Résistance des matériaux à la pression

[marseille3612]

Bonjour à tous,

Je suis actuellement confronté à une question plutôt embarrassante qui concerne la résistance des matériaux.

En effet je cherche a savoir quelle est la relation entre l'épaisseur d'une tôle en acier et sa limite d’élasticité Re.

Je poste ici mon post dans la mesure où cela me sera utile pour une notion hydraulique.
En effet, je désire construite une bâche d'eau de 1.3 m de coté (1.3*1.3*1.3) soit 2.2 m3. J'ai calcul la contraintes maximal exercée par l'eau sur la tôle et j'ai trouvé une pression max d'environ 0.13 bar ce qui est cohérent avec la statique des fluides. Or, mon acier possède une limite d'élasticité Re de 250 MPa (pour les moins bons acier). Cependant je désire savoir comment choisir l'épaisseur résistant à cette pression. En effet, ma pression est bien inférieur à ma limite d'élasticité mais entre un panneau de 1.3**1.3 m et de 0.5 mm d'épaisseur et un panneau de 1.3*1.3 m et de 2 mm la résistance à la pression n'est pas la même.

Ma question est donc comment savoir à quelle pression résiste un tôle d'acier ( 250 MPa de limite d'élasticité) avec des dimensions de 1.3*1.3 m et de 2 mm d'épaisseur ?

Merci d'avance
-----

[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Ce n'est pas mon domaine. Mais je peux déjà vous dire que votre problème n'est pas la pression mais la tension qui "étire" la tôle et qui tend à la déchirer.
Et cette tension dépend de la pression interne mais aussi des dimensions et de la forme du réservoir.
Ainsi que de la façon dont est tenue la tôle.
Donc, je vous suggère de faire un schéma côté de votre projet.
Au revoir.

[marseille3612]

Mon réservoir est un réservoir tout simple, il s'agit en fait d'un cube 1.3 m de coté.

[invite07941352]

Bonjour,
Votre valeur de pression appliquée à la surface d'un panneau entraîne une force de 22 000 N .
C'est cette force qui tend à bomber et à éclater le panneau .
Pour commencer, je vous conseille cette discussion :

http://forums.futura-sciences.com/ph...reservoir.html

[A voir en vidéo sur Futura]

[marseille3612]

Je viens de lire le lien que vous m'avez transmis.
J'ai bien pris note de la psychologie utilisé et autant dire que pour une force de 22 000 N une tôle de 2 mm serait également suffisante (dans la mesure où mon bac est lui aussi entièrement fermé)

Cependant d'ou avez vous obtenu votre 22 000 N ?
Grace à la relation liant F=P/S ?

[invite07941352]

Re,
Oui, presque : F = P . S
Mais je vois mal comment vous pouvez déduire de la discussion donnée en lien, que 2 mm d'épaisseur sera suffisant !!!
En tout cas, ce n'est pas mon propos .
En pratique, les réservoirs comme vous envisagez , sont renforcés par des cadres mécano-soudés, placés sur l'extérieur à différentes hauteurs pour éviter des tôles épaisses .

[marseille3612]

Merci.

Oui non c'est un raisonnement plus que attife que j'ai eu. Je comprend que l'on utilise des renfort mais moi je ne peux en mettre c'est pourquoi je désire savoir l'épaisseur minimum.
Si quelqu'un connaîtrait une relation...

[LPFR]

Re.
Les 2 mm avec des bonnes soudures suffiront surement (au "pif") pour que le réservoir ne se rompe pas.
Mais probablement pas pour qu'il garde sa forme cubique.
Le haut va s'évaser. de combien ? Je ne saurait pas le dire ni le calculer.
A+

[marseille3612]

Merci pour la confirmation au "pif".
Si jamais quelqu'un d'autre aurait un avis confirmant je suis preneur.

[invite07941352]

Re,
Maintenant, si vous ne pouvez pas mettre de cadres extérieurs , il reste la solution moins élégante de souder des entretoises intérieures .
Oui, il y a une personne compétente sur ce forum qui vous aidera peut être sur ce problème .

[marseille3612]

Ce serai vraiment gentil de sa part Cela fait plusieurs jour que je me casse les dents dessus. Or il faudra que je presente la solution adoptée c'est pourquoi je recherche une réponse concrète si possible avec une formule permettant de définir l'épaisseur via la tension que vous m'avez vous même donné de 22 000 N

[LPFR]

...si possible avec une formule permettant ...

Re.
Toujours la recherche de "la formule qui...".
Il n'y a pas de formule pour ce type de problème. Il y a le raisonnement et le calcul.
A+

[marseille3612]

Oui biensur c'est le cheminement qui m'interesse

[marseille3612]

Bonjour,

Toujours pas plus d'avancement en ce qui concerne le soucis ?

Merci d'avance

[Jaunin]

Bonjour, Marseille3612,
Une petite question, votre cube est-il fermé sur ses 6 faces.(soit un couvercle)
Maintenant pourquoi toute les propositions de construction de Catmandou, que je salue, ne sont elles pas exploitables.
Pourquoi ne peut on pas mettre de renforts.
Cordialement.
Jaunin__

[marseille3612]

Effectivement ma cuve sera fermee sur ses 6cotes.
Il n'est pas possible d'une part car integre dans un espace clos ajuste. De plus je ne possede pas les competences.
Je peux juste monter une cuve.
A la limite ac renfort interieur mais il faudrait m'expliquer le principe
Merci

[Jaunin]

Bonjour, Marseille3612,
Voici à quoi devrait ressembler votre cuve:

http://www.techni-contact.com/produi...l#product-desc

C'est vous qui aller la faire mais je ne comprends pas

De plus je ne possède pas les compétences

Cordialement.
Jaunin__

[marseille3612]

Oui une cuve de ce genre.
Pour les competence je peux faire des cordons de soudure sur les angles mais je desire que le bloc exterieur soit le plus lisse et donc sans renfort exterieur.

[invite07941352]

Bonjour ,
Pour ajouter à ce que dit Jaunin ( ...Bonjour ! ) , si elle est dans un espace clos et ajusté , pourquoi ne pas faire porter les 4 faces latérales qui risquent de se déformer,
contre les parois de l'espace à l'aide de cales par exemple ?

[marseille3612]

Bonsoir,
Car deux faces ne le seront pas en realite pour pouvoir integrer des aspiration et refoulement d'eau dedans.

[Jaunin]

Bonjour, Catmandou,
Cette idée m'avais effleuré mais il faut retenir 22'000 [N] par face et en plus il n'y a deux face de libre.
Sur quoi repose l'ensemble.
Cordialement.
Jaunin__

[invite07941352]

Re,
Donc, si le sol à la base est résistant , je verrai bien 2 faces en appui sur les parois - toujours pareil, si elles sont résistantes ,
et des entretoises intérieures soudées dans l'autre sens .

[Jaunin]

Re,
Bon, mais on ne nous dit pas tout.
C'est quoi les appuis sur deux cotés restant.
Il y a quoi comme liquide dans cette cuve.
Cordialement.
Jaunin__

[marseille3612]

Re Messieurs :

Fluide véhiculé : eau
Support : le sol
Autre face un mur et un cloison en pvc fin

[ansset]

pardon mais 22000 correspond à la force exercée sur le fond de la cuve, pas sur les parois.
sur une paroi la force est de moitié ( par intégration de l*rho.g*x*dx.)
mais cette force n'est pas homogène sur la hauteur.
elle est proportionnelle à la profondeur.
il faut faire un peu de RDM pour voir l'amplitude max de distorsion. ( probablement vers les 2/3 de la profondeur et dans l'axe central de la paroi : au pif )

[marseille3612]

Je suis amplement d'accord avec toi pour la force.
Cependant pour la RDM et pour la profondeur alors la je n'y connait rien d'ou le post...

[ansset]

là t'es dur.
me replonger dans la RDM plus de 30 ans après !
juste une question au cas ou.
Est-ce que les angles sont renforcés ( c-a-d qu'ils restent bien verticaux ) ou bien susceptibles de déformation aussi ?

[marseille3612]

Les angles seront soudes donc je ne pense pas qu'ils soient suceptible de flamber

[Jaunin]

Bonjour,
Une première approche pourrait se faire sur une plaque encastrée sur 4 cotés et chargée selon une forme triangulaire, maxi d'un coté et zéro de l'autre, selon la méthode des plaques dans le ROARK'S.
Cordialement.
Jaunin__

Voir page 509

http://materiales.azc.uam.mx/gjl/Cla...d%20strain.pdf

[ansset]

je n'arrive pas à lire certain pdf, grrr.
mais la description du modèle me semble bien correspondre au pb de Marseille.
cordialement.