Pourquoi a t'on besoin de ductilité/ténacité dans le cas du séisme?

[warrior0]

Bonjour.

J'entends toujours qu'il faut que la structure sois ductile pour qu'elle puisse dissiper de l’énergie dans le cas d'un séisme, mais pourtant l'essentiel c'est que la contrainte appliqué sois inférieure a la contrainte limite non? par exemple pourquoi on ne peut pas construire en verre? si nous allons faire en sorte que la contrainte appliqué sois inférieur a la contrainte limite de rupture on est en sécurité non?

Et puis aussi je ne comprends pas très bien qu'est-ce que la ténacité, apparemment c'est l’énergie que peut absorber le matériau avant rupture, et cette énergie ce calcule par l'aire sous la courbe du diagramme contrainte-déformation, or l'aire sous la courbe de l'acier (avec la limite d'élasticité égale a 1000Mpa et son module de young qui est égale a 69Gpa) est superieur a l'aire sous l courbe de l'acier (limité d'élasticité de l'acier égale a 400Mpa, module d'élasticité égale a 210Gpa et déformation limite a la rupture égale a 1%)

après calcul on trouve l'aire sous la courbe du verre = 1000*1000/69000/2 = 7,25
et celle de l'acier = 3,6

Donc le verre est plus tenace non?

apparemment il y'a quelque chose qui m'échappe donc si quelqu'un puisse m'aider ça serait vraiment gentil de sa part ^^

Merci beaucoup.
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[LPFR]

Bonjour.
La déformation élastique d’un solide ne dissipe pas d’énergie. L’énergie absorbée est transformée en énergie potentielle élastique (le ½kx² pour un ressort).

D’où sortez-vous que l’on peut allonger le verre de 1% avant qu’il case ? Avez-vous un lien ?
C’est peut-être vrai pour de fibres de verre (je ne peux pas l’affirmer). Mais c’est certainement faux pour une plaque ou une tige de verre.
Au revoir.

[warrior0]

Merci LPFR, la résistance du verre a la compression est de 1000MPa, et son module d'élasticité et de 69Gpa, la déformation ultime élastique c'est la contrainte limite sur le module de young, donc on aura 1000/69000*100 = 1,45%

pour ce qui est de l'nergie absorbé, si l'energie absorbé pour le verre est superieure a celui de l'acier, pourquoi avoir besoin de dissiper de l'energie si il a une grande capacité d’absorption?

[LPFR]

Re.
Attention. Le verre a une très grande résistance en compression et très faible en extension. C’est le contraire d’une ficelle.
La même chose arrive au béton et c’est pour cela qu’on a besoin de l’armer avec des tiges d’acier : pour qu’il supporte l’extension.
Alors si vous cherchez des limites élastiques c’est ceux en extension qu’il faut trouver.
Car quand un bâtiment ou une poutre s déforment sous l’effort, une partie subit des compressions et l’autre moitié des extensions. Pour la compression le béton coûte moins cher et est plus facile à mettre en œuvre que le verre. Et pour l’extension il faut revenir à l’acier où à des fibres comme le kevlar ou les fibres de carbone.
Mais le moins cher et facile à utiliser, reste le béton et l’acier.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[warrior0]

Merci LPFR. ça je le sais très bien, mais la plupart des livres et de professeurs disent que le matériau doit être ductile/tenace, c'est ce que je n'arrive pas comprendre, ils disent que le matériau doit pourvoir ce déformer au delà de sa limite d'élasticité (ductile), je ne comprends pas pourquoi, l'essentiel c'est que les contrainte de traction et de compression doivent être inférieures aux contraintes limites non?

[LPFR]

Re.
Dans un séisme, il vaut mieux un immeuble de traviole qu’un immeuble écroulé sur se occupants.
Si une poutre ou une colonne se déforme au delà de sa limité élastique mais sans caser, les habitants peuvent avoir une chance de survivre. Si les tiges à béton casent (avec le béton) l’immeuble s’écroule.
J’ai vu (il y a un demi-siècle) des colonnes d’un bâtiment (mal calculé ou construit) qui n’avaient pas résisté aux efforts verticaux d’un séisme. Les tiges avaient éclaté vers l’extérieur des colonnes, mais le béton avait tenu. Les ingénieurs mirent des crics hydrauliques pour soutenir les étages et les colonnes furent remplacées sans démolir le bâtiment.

À l’époque où les guerriers se battaient avec des épées, il valait mieux que l’épée se torde au lieu de se briser.
A+

[warrior0]

Merci LPFR, vous n'avez pas un cours ou un document qui explique le calcul d'une section a l'etat plastique, a savoir le calcul des actions/sollicitations limites, déformations, dissipation d'energie...etc?

Merci beaucoup pour votre aide en tout cas

[LPFR]

Bonjour.
Non. La RDM n’est pas mon domaine.
Mais si Jaunin, que je salue, passe par ici, il saura sûrement vous dégoter quelque chose sur le web.
Au revoir.

[warrior0]

Merci beaucoup espérant que Jaunin passe
Au revoir