Modélisation RDM d'un support en tôle

[kruener1]

Mécaniciens, Bonsoir!

Je me propose d'étudier la résistance du support ci-joint.
Il ne nécessite pas de système de fixation. Deux supports montés sur murs droit et gauche supporteront une charge P=M.g
C'est une pièce pliée en alu d'épaisseur 2mm.

Modélisation (voir figure) :
- Je ramène à un système plan et je néglige la torsion/flexion autour de l'axe x.
- Je cherche à estimer le risque de cisaillement et celui de pliage à cause de l'effort tranchant.
- Je néglige les frottements aux appuis => Efforts perpendiculaires aux surfaces.

Principe de la Statique :



soit :



soit:



Maintenant, les efforts calculés, je me pose la question suivante:
Si je peux considérer la pièce comme une poutre droite en ce qui concerne l'effort tranchant qui me permettra d'évaluer le cisaillement là où s'applique F3, il n'en est pas de même je pense au point A car cette section est pliée et donc fragélisée (tôle alu d'épaisseur 2mm).

Si toutefois quelqu'un a une idée pour la suite du calcul RDM, je suis intéressé.
Merci.
-----

[Jaunin]

Bonjour, Kruener1,
Tout d'abord, très bon croquis.
Juste une question subsidiaire, vos murs, Alu 2 [mm], gauche et droit, sont bien fixés, malgré l'espace nécessaire pour laisser passer la fixation du support ?
Cordialement.
Jaunin__

[kruener1]

Juste une question subsidiaire, vos murs, Alu 2 [mm], gauche et droit, sont bien fixés, malgré l'espace nécessaire pour laisser passer la fixation du support ?
Jaunin__

Bonjour Jaunin,
Merci. Oui je me suis assuré de bien fixer les murs, sur le plancher, en haut et à l'arrière.
Quelques dimensions : les murs ont une hauteur de 1m, la profondeur sur l'axe Z des supports est de 200mm, chaque étage supportera 20Kg, je prévois entre 6 et 10 étages (soit jusqu'à 200 kg pour tte l'étagère). Effectivement les murs flambent un peu, mais les points d'ancrage à l'arrière limitent ce phénomène.
Un test antérieur a montré que l'ensemble tient, mais quelques vibrations ont fait lègèrement plier quelques supports. C'est pourquoi j'ai bien augmenté leurs dimensions (transversale -les 200mm- mais aussi la valeur de y1) pour que les replis supportent plus de flexion. J'aimerais prouver par le calcul que ces dimensions sont ok, plutôt que de surdimensionner systématiquement, une tendance souvent trop répandue à mon sens aujourd'hui.
Merci.

[Zozo_MP]

Bonsoir Kruener

Plutôt que des calculs de RDM je vous suggère de faire d'abord de la tôlerie de base et en plus de ne pas changer les épaisseurs car il y a d'autres solutions.

Il suffit d'utiliser des astuces de pliages qui génèrent des renforts naturels avec

- des pattes équerrées aux extrémités des deux pattes du dessus
- en utilisant des outils de formes pour la patte du dessous ou aussi des pattes équerrés.

Je peux vous dire que 200 mm pour tenir même 20 Kg (ou plutôt 1/4 de 20 Kg ) cela me parait trop grand

Donc attendre pour la RDM sauf si c'est un exercice scolaire.

Cordialement

Pouvez-vous donner toutes les cotes et surtout de toutes les pattes. Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[kruener1]

Bonsoir Zozo,
merci pour les idées.
Ce n'est pas un exemple scolaire, et en particulier le prix est crucial (le volume étant plusieurs dizaines de milliers de pièces).
Par conséquent :
1. je ne vais en aucun cas augmenter l'épaisseur de 2mm
2. Les renforts, je les exclus à priori, car pour donner un ordre d'idée, j'ai demandé ce que coûterait en supplément le renfort d'angle sur la patte inférieure -voir figure- qui consisterait en un simple "emboutissage à froid". c'est une opération supplémentaire, 20 à 30 centimes/unité, sur le volume, c'est énorme (...). Et sur les pattes supérieures, encore pire, car cela me ferait modifier la découpe droite dans les murs, sans compter que le montage pourrait s'en trouver affecté.
3. Pour les dimensions, un ordre d'idée, je suis passé d'environ 130mm à 200mm avec cette version. C'est déjà du surdimensionnement. La RDM c'est finalement pour gagner en connaissance, en expérience de modélisation rapide, à la main, choix de coef de sécurité etc... éviter d'être sec et avoir à surdimensionner ...

-voir figure-

Bye

[Zozo_MP]

Bonsoir

Le renfort que vous avez dessiné et celui auquel j'avais pensé.

Je vous fait les suggestions suivantes à vous d'en prendre tout ou partie car je ne connais pas vos contraintes.
Ce que je propose ne modifie pas le mur.

Là ce que je vous ai dessiné et fait en découpe laser et conçu pour être fait en pliage robotisé donc rapide et pas cher. Il n'y a aucune soudure.

Si ce sont de grandes séries vous pouvez obtenir le même résultat avec un outil à suivre sur presse mais qui coûte assez cher, mais cela vous sort 3 pièces à la seconde au minimum avec quasiment aucune chute. Donc sur de grandes séries c'est très rentable car il n'y a pas de main d'oeuvre et l'on travaille avec de la tôle en rouleau (à faire en sous-traitance).

Noter que la pièce ne fait que 120 mm de long mais je suis persuadé que l'on peut faire plus court.
Pour la résistance on peut demander une simulation à notre collègue Jaunin du fait que nous pouvons nous échanger les fichiers DAO.

Voilà amusez vous bien !

Cordialement
patte fixation mise à plat et MEP.jpg
mur avec patte.jpg
patte de fixation.jpg

[Jaunin]

Bonjour, Zozo_MP,
Ha, oui, belle pièce, très bien pensée.
J'avais déjà simulé la première pièce, déjà juste pour voir, mais je n'avais pas les bonne dimensions.
Avec une pièce en petit plus petite que celle du poste #5, je n'ai pas réussi à mettre un problème en évidence, cela pour une charge de 100 [N].
Cela me parait sacrément solide, même en "Alu" et une pièce "plastique" injectée ou surmoulée ?
Cordialement.
Jaunin__

[Zozo_MP]

Bonjour Kruener

Sans le savoir j'ai mis quasiment les même cotes que vous sauf que j'ai gagné de la matière sur la largeur des pattes et sur la longueur.

Je pense personnellement que les pattes dans le mur sont trop grandes car les efforts se situent à quelques mm au dessus du plis.

Même si l'arrière du mur alu venait s'appuyer sur un autre mur en béton la longueur des pattes ne participent pas à la solidité donc c'est de la matière perdue inutilement à mon avis et je dirais qu'avec des pattes dans le mur entre 6mm et 10 mm cela doit suffire largement.

De même les pattes qui soutiennent la charge peuvent être diminuées dans le sens de la largeur actuellement elles sont de 30mm.
Pour aller plus en avant il faudrait nous indiquer en quoi consiste la charge et la solidité de celle-ci. Si par exemple c'est un plaque d'aglo, une plaque d'acier, un pièce indéformable, etc....
Nota : Si pour des raisons de discrétion sur la pièce masse vous ne voulez pas l'écrire sur le forum envoyez moi un MP

Il faudrait indiquer le jeu max entre les deux murs et la pièce masse. En effet si le jeu max et de 5 mm ou 1 cm cela permet d'avoir des ailes de patte plus petite.

Comme l'alu coûte cher moins on utilise de matière et mieux c'est.

J'attends votre retour concernant la forme des pattes que je vous propose dans les pièces 3D avant d'aller plus loin dans les propositions.

Cordialement

PS : Avis strictement perso la personne qui vous dit

"emboutissage à froid". c'est une opération supplémentaire, 20 à 30 centimes/unité,

vous prend pour un américain bourré de pétro-dollars. Nous faisions ces pièces sur la plieuse avec le pli adapté. Donc les vés qui vont bien mis en ligne pour le nombre de plis voulus (plieuse semi robotisée) et il y a une étape pour faire le renfort (l'emboutissage).
Sur une plieuse en prenant 3s par emboutissage à 30 cents revient à 0.3€ x 1200 secondes = 360 euros de l'heure donc en prenant le même taux horaire exorbitant avec un outil à suivre vous auriez 4 pièces pas secondes (14400 /h )soit la pièce totalement pliée pour 0.025 cents par pièce. Je ne compte pas le cpût d'amortissement de l'outil à suivre mais comme il n'y a pas de main d'oeuvre sauf pour le changement de bobine (Cinq minutes) vous devez sortir des pièces même multiplis pour un prix tout à fait raisonnable et même moins.

Donc certainement pas 30 cents l'unité.

[kruener1]

Merci à tous les deux pour votre contribution!

Zozo, oui c'est bien conçu comme pièce!

ci-après qques points et indications:

1. Tout l'ensemble est en métal, en alu d'ailleurs, plancher, murs externes sur lesquelles je rivette les murs droit et gauche et la charge est un bloc indéformable en alu aussi.

2. Position des murs: je ne peux pas les rapprocher, il faut faire avec les environ 20mm entre mur et extrémité de la charge - voir fig post #5- je peux diminuer les 60mm ce qui concentrera la charge surfacique mais ça n'apporte rien ici.

3. Les pattes supérieures (dans le mur), j'avais l'impression que plus elles sont longues, plus elles supportent le moment "d'encastrement" y1.(F1+F2) puisque si y1 augmente alors F1=F2 diminue. Elles ont une long. de 20mm actuellement et le montage est sans problème (j'ai de la place derrière les murs).

4. Zozo, la découpe requiert-elle le laser à cause de l'impasse de part et d'autre de la patte centrale? Parce que sans les équerres sur la patte centrale, on peut découper au "punching". Ensuite au sous-traitant de faire son choix -disponibilité de son laser aussi ...

5. De la tôle de 2mm "en rouleau" pour de l'alu de bonne qualité? Possible?

6. Jaunin: oui c'est certainement surdimensionné, mais faut que ça soit solide, que ça tienne dans le temps -qque 15 ans- j'exclurais le plastique, non?

7. Il y a qque chose qui me travaille. Je ne suis pas convaincu que les pattes prennent tant d'efforts qu'il n'y paraît. Je vais revenir avec un graphe et une explication ...

8. Je sais bien que le sous-traitant majore le prix, mais il faut conserver qques emplois en Europe (...), c'est un "voisin" et je ne sais pas s'il a la possibilité de tout robotiser et d'optimiser pour qu'un emboutissage prenne seulement 3 sec, j' ai vu son process et, ça ne tourne pas à cette cadence ...

Bye

[Zozo_MP]

Bonsoir Kruener

Réponse dans le texte

Merci à tous les deux pour votre contribution!

Zozo, oui c'est bien conçu comme pièce!

Merci !

1. Tout l'ensemble est en métal, en alu d'ailleurs, plancher, murs externes sur lesquelles je rivette les murs droit et gauche et la charge est un bloc indéformable en alu aussi.

très bien cependant un effort trop important devrait quand même déformer la boutonnière (trous rectangulaire dans le mur.

2. Position des murs: je ne peux pas les rapprocher, il faut faire avec les environ 20mm entre mur et extrémité de la charge - voir fig post #5- je peux diminuer les 60mm ce qui concentrera la charge surfacique mais ça n'apporte rien ici.

Ok merci pour l'info.

3. Les pattes supérieures (dans le mur), j'avais l'impression que plus elles sont longues, plus elles supportent le moment "d'encastrement" y1.(F1+F2) puisque si y1 augmente alors F1=F2 diminue. Elles ont une long. de 20mm actuellement et le montage est sans problème (j'ai de la place derrière les murs).

J'aimerai avoir l'avis de Fred mais je ne partage pas, si vous le permettez, votre point de vue et ce si je vous ai bien compris.

La totalité de l'effort se fait à la verticale sur l'appui de la partie basse du trou rectangulaire. En cas de masse excessive vous allez avoir un basculement vers le bas de la partie qui tient la charge. ce qui va exercer une force de l'intérieur du mur vers l'extérieur la patte fléchissant. Cela va provoquer l'ouverture de l'angle droit de la patte qui est à l'intérieur du mur si le haut de la patte viens toucher l'arrière du premier mur cela va limiter un peu la déformation mais l'angle se sera déjà beaucoup ouvert et en exagérant à peine être capable de sortir de son logement. Donc si la patte ne s'appuie pas sur le mur externe cela ne sert à rien d'avoir la patte aussi longue dans le mur je dirais 10 mm devrait suffire.
A noter que les pattes d'équerrage que je vous propose limite justement l'ouverture de l'angle droit de la patte derrière le mur et aussi celle qui supporte la charge. La charge est donc reportée pratiquement à la verticale du seul point d'appui fixe. je peux vous un bref croquis si ce n'est pas limpide

4. Zozo, la découpe requiert-elle le laser à cause de l'impasse de part et d'autre de la patte centrale? Parce que sans les équerres sur la patte centrale, on peut découper au "punching". Ensuite au sous-traitant de faire son choix -disponibilité de son laser aussi ..

.

La découpe laser se justifie pleinement pour des formes ayant ce type de découpe à plat. A part un outil à suivre rien ne peut la concurrencé à part la découpe jet d'eau mais bon !
Il n'y a aucune impasse en laser il est très facile de faire une fente car le laser est allumé toujours sur un trou et s'éteint à la fin de la fente. En plus la fente fait "N" mm pour permettre la rotation lors du pliage.

Vous nous avez indiqué que le coût unitaire de chaque pièce était une préoccupation donc de mon expérience il n'y a que laser + pliage assez automatisé ou l'outil à suivre.
Le punching en plusieurs étapes manuelles n'est pas rentable pour des grandes séries. En plus l'outil coute cher.


5. De la tôle de 2mm "en rouleau" pour de l'alu de bonne qualité? Possible?
Dans l'industrie on fait la même chose avec des rouleaux en acier et dans ma prime jeunesse j'ai fait des outils à suivre de ce type. L'avantage du rouleau c'est que le sens de laminage qui intervient sur la qualité et la facilité de pliage est constant d'une pièce à l'autre.
Si je parvient à faire une simulation correctement je ferais un test en 1,5 mm car pour l'instant il n'y a pas de déformation significative

6. Jaunin: oui c'est certainement surdimensionné, mais faut que ça soit solide, que ça tienne dans le temps -qque 15 ans- j'exclurais le plastique, non?

Pour que ce soit rentable il faut sortir au moins une dizaine de pièces (mini 5) pour que la cadence soit comparable à l'outil à suivre et au prix de ce dernier. Pour le plastique il faudrait en savoir plus sur les expositions des pièces et l'usage de la masse. Le plastique permet de faire des pattes plus astucieuse et plus solide avec moins de matière.

7. Il y a qque chose qui me travaille. Je ne suis pas convaincu que les pattes prennent tant d'efforts qu'il n'y paraît. Je vais revenir avec un graphe et une explication ...

D'accord ce sera interessant.
Si je parvient à faire une simulation correctement je ferais un test aussi en 1,5 mm car pour l'instant il n'y a pas de déformation significative.
Plus j'avance et plus je pense que l'on peut faire deux pattes moins longues plutôt qu'une seule patte de 120 mm. cela vous permettrait de gagner 20 à 30% de matière

8. Je sais bien que le sous-traitant majore le prix, mais il faut conserver qques emplois en Europe (...), c'est un "voisin" et je ne sais pas s'il a la possibilité de tout robotiser et d'optimiser pour qu'un emboutissage prenne seulement 3 sec, j' ai vu son process et, ça ne tourne pas à cette cadence ...

Vous nous avez dit avoir préoccupation sur les prix certes mais on peut maintenir des emplois en France à condition de prendre un sous-traitant un minimum performant.
Humblement nous essayons d'échanger avec vous in abstracto de vos choix de fournisseurs car ce n'est pas dans le champ du forum.

A bientôt peut être

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Zozo_MP,
J'ai voulu voir le comportement de votre pièce, j'ai une flèche de 1.1 [mm]........sous une charge de 1200 [N].
Donc on doit pouvoir alléger.
Cordialement.
Jaunin__

[Zozo_MP]

Bonjour jaunin

Oui mais en réalité c'est encore moins que ça !

Si tu regarde ton résultat sur verras que les pattes de dessous rentre dans la tôle ce qui n'est pas possible.

J'ai le même problème dans ma simu et là je suis entrain de mettre un type de contact spécial sans pénétration qui indique que la matière ne peut pas être pénétrante.

Egalement il ne peut pas y avoir de fléchissement concave comme sur ta et ma simulation.

Il faut que la grande partie plate soit déclarée rigide dans solidworks pour ce qui me concerne, il faut même au dire du Directeur technique de SW que je transforme ma pièce de tôlerie en corps pour avoir le côté indéformable, effectivement cette propriété ne pouvant être attribuée qu'a un corps complet.

Si tu le veut bien Il faudrait au moins que tu fasse comme pour la simulation du théâtre lorsque l'on avait mis une grosse planche de bois sur la patte et que l'effort était mis sur la planche et non pas sur la patte.
Cette déformation ne serait possible que si la charge était en caoutchouc par exemple et encore.

Toutefois ce que l'on voit c'est que les pattes qui sont dans le mur ne sont pas du tout sollicitées en Von Mises et en mode déformation 1MM ce n'est rien même avec l'erreur.

Je continue la simu de mon coté avec la pièce Zozotesque

Si de ton coté tu pouvais faire la pièce telle que nous l'a présenté Kruener et avec les bonnes cotes nous pourrions voire si en 1,5mm nous avons des déformations significatives.
Cela permettrait à Kruener de comparer sa méthode de calcul au résultat en simulation de sa pièce actuelle.

Cordialement

[Zozo_MP]

Bonjour Kruener

voici quelques résultats de la simulation.

J'ai fait la simulation avec une épaisseur de 1,5 mm et une charge équi répartie de 1 000 N. La pièce a une de Masse = 24.84 grammes et une surface de 12606.21 millimètres carrés

Tu verras que l'on n'est assez loin de l'élasticité max.
Les résultats détaillés CF fichier word montre que tu as un coefficient de sécurité confortable.

Tu constateras une légère déformation en Von Mises mais elle peuvent être supprimée en rayonnant les actuels angles droits dans la découpe laser ou autre. J'ai fait ça rapidement mais ce sont de modifs mineures.

Pour la déformation que tu apercevra il est possible de la diminuer drastiquement en allongeant les renforts d'angles de la patte inférieure. Là aussi avec des modifs mineures. Je t'ai fait une petite vidéo de la déformation avec 100 KG.


Par contre je ne sais pas combien de pattes tu as par étage si c'est une à chaque coins donc quatre pattes il serait possible de simplifier encore les pattes d'avoir une mise en forme simplifier avec un coût encore réduit et d'avoir une solidité encore plus grande à épaisseur égale ou inférieure. Il faudrait connaître la charge par patte.

Il faudrait pour cela que tu nous parles des conditions d'utilisation de chaque étage, de la façon dont est posée la charge (brutalement ou non) à chaque étage et de dire si le stockage est statique comme dans un rack de stockage ou dynamique système embarqué.

Si tu peux nous communiquer le résultat de tes calculs ce serait sympa de comparer

En espérant t'avoir un peu aider
Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Zozo_MP,
Vous me mettez la pression.
Vous avez sorti toute la grosse artillerie, magnifique !.
Sur votre pièce, une partie des incohérences est du à l'échelle de 10x pour les déformations.
Maintenant il faut que je trouve une charge rigide.
J'ai repris la pièce du modèle avec 1.5 [mm] d'épaisseur sous 100 [N], j'ai une flèche un peu plus grande ~1.2 [mm], mais là encore tout dépend du système de retenu des pattes et encore (pas fait) du support de l'équerre.
Avez-vous la possibilité de montrer les charges dans les pattes de fixations hautes et la basse ?
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Bonjour, Zozo_MP,
Voilà le modèle avec charge à plat.
Je reviens plus tard (la fonte m'attend).
Cordialement.
Jaunin__

[kruener1]

Bonsoir,
cette fois-ci c'est moi qui ai la pression, devant une telle expertise ... Merci à vous!

Je n'ai pas la possibilité de simuler et, pour essayer de voir un peu, je vais rester en manuel.

Comme je disais en 7. précédemment, je pense que du fait que la charge soit proche du mur xp environ 20mm, le moment y1(F1+F2) est faible. La charge est principalement portée au point O par la réaction F3.
Sur la fig jointe j'opte donc pour la décomposition suivante:
En 1. je néglige la réaction des pattes (le moment) et je calcule la flêche yf qui serait induite à l'extrémité. J'ai donc une flêche qui est maximisée puisque les pattes agissent aussi pour limiter sa valeur.
En 2. Je rapporte cette flêche yf au cas des pattes, en cherchant dans la littérature du pliage quelle est la contrainte au pli de 90deg. d'une tôle qui fléchit de la sorte.

Dans le cas 1, je calcule évidemment contrainte de flexion et cisaillement au point O.

Caractéristiques alu à priori (faut que je vois selon état de la tôle brute) :
E= 70500 Mpa
G= 26500
v=0,33
Rm=220 Mpa
Rp0.2=80-180 (à voir ?)

Question: pour une tôle fine 2mm, le moment quadratique I ?? On n'a pas une poutre! Le (b.h^3/12) me fait un peu peur ...

Sinon, Zozo, oui j'ai compris tes explications. Et les entailles dans le mur ont tenu au test prototype antérieur, donc elle tiendront puisque j'ai augmenté les dimensions, et le fait qu'elle aient tenu me conforte dans l'idée que les pattes ne sont pas si sollicitées que ça.
A noter aussi que tout l'ensemble "oscille" sous la charge puisque les murs d'1m ne sont tenus qu'en haut, en bas et à l'arrière. Donc les sollicitations sont amorties, plus que si l'ensemble était d'une rigidité absolue.
J'ai oublié, on n'est pas dans un système "embarqué".

Bye.

[Zozo_MP]

Bonjour Kruener

Pouvez-vous juste répondre à cette question déjà posée.

Pour un étage donné combien de pattes avez vous ?

1°) une patte sur chaque mur

2°) quatre pattes donc deux sur chaque mur

3°) autre configuration

Promis après je laisse tranquille.

Cordialement


PS : pour vos calculs je passe la main à FRED ce que vous dites sur les vecteurs me paraît un peu curieux mais bon. Fred sera plus pertinent que moi sur cette partie.

[verdifre]

Bonjour,
je n'ai que peu de temps actuellement (en vacances chez mes parents) , la nature de l'appui sur la partie horizontale va avoir une grande importance, si la charge est "raide" un appui surfacique me semble inadapté , on aurait plutot un appui lineique, la pate prenant un leger angle vers le bas su fait des divers jeux.
si c'est bien le cas les moments calculés risquent d'être beaucoup plus importants que les moments réels
fred

[kruener1]

Salut,

Zozo:
pour clarifier la terminologie: il y a 2 supports par étage (1 sur mur gauche, 1 sur le droit). Chaque support a, comme nous l'avons tous dessiné, 2 pattes supérieures qui entrent dans le mur, et une patte inférieure qui arrête la rotation. Donc si par "patte" vous entendez les pattes supérieures, nous sommes dans le cas 2°/ soit 4 pattes par étage.

Bye

[kruener1]

Re-salut,

Fred: d'accord pour l'appui linéique qui correspond bien à la réalité : le rayon extérieur de pliage et le fait que le support fléchit vers le bas (rotation autour du point d'appui en O) font que le contact se fait sur l'arête du mur.

Bye

[Zozo_MP]

Bonjour Fred (bonnes vacances profite en bien)

Je suis bien d'accord avec toi d'où ma remarque.
Tu as le même problème au niveau de la charge qui agit comme le poinçon avec un vé de pliage. Une meilleur représentation serait une presse à tablier.
En réalité la flexion de la patte ne se fait pas comme dans le dessin de notre excellent Jaunin.

Elle se fait comme ceci ce n'est pas tout à fait bien représentée puisque là dans la gif j'ai deux points fixes mais avec un seul point c'est pareil. Désolé mais c'est compliqué de faire l'animation avec un seul point et j'avais cet exemple fait par une de mes relations sous la main.

A noter qu'en cas de flexion le point d'appui linéique aussi (de la charge) se rapproche du mur et augmente la résistance et donc diminue la flexion. Donc la longueur de la patte n'a de sens que si la charge peut se déplacer de 5mm à 1 cm de gauche à droite entre les murs.

Note que dans la simulation que j'ai réaliser j'ai déjà fait des points d'appuis bien inférieurs à la longueur des pattes. Si j'ai un peu de temps je ferais une animation pour que l'on visualise tous les effets conjugués. D'autant que la simulation est faite sur une pièce isolée et ne tient pas compte des déformation de la pièce qui sert de mur. D'où le sur-dimensionnement patent.

C'est pourquoi j'ai demandé le nombre de pattes pour un étage. Mais bon !

Cordialement

[kruener1]

Bonsoir,

A noter qu'en cas de flexion le point d'appui linéique aussi (de la charge) se rapproche du mur et augmente la résistance et donc diminue la flexion. Donc la longueur de la patte n'a de sens que si la charge peut se déplacer de 5mm à 1 cm de gauche à droite entre les murs.

Non, la charge est fixe -pas de déplacement entre les murs-

C'est pourquoi j'ai demandé le nombre de pattes pour un étage. Mais bon !

J'ai répondu 2 posts plus haut: "pour clarifier la terminlogie ..."

Analyse FEA :
Ca m'intéresse mais je suis assez novice là dedans, alors j'essaie d'apprendre un peu. Je suis tombé sur une pge où on met en garde devant un type d'erreur. C'est en anglais, on y dit que dans le sens de l'épaisseur, pour prendre la flexion en compte, il faut soit plusieurs couches d'élements, soit des élements d'ordre 2 (avec des noeuds entre les sommets).
Voici le lien - voir model 1 "first problem..." : http://machinedesign.com/BDE/cadcam/...bdecad3_5.html

Zozo: je ne vois qu'une couche d'élements dans votre maillage. Est-ce de l'ordre 2 ? (Pardon, ce n'est pas une question-défi, c'est simplement pour essayer de comprendre).

Que vaut le Von Mises Maxi ? Est-il à comparer à 317MPa (limite d'élasiticité) ?

Merci
Bye

[Zozo_MP]

Bonjour depuis trois minutes

Je n'avais pas lu le message sur le nombre de pièces, au temps pour moi.
Je comprends mieux vu qu'il n'y a qu'une pièce complète par mur pourquoi elle était un peu longue à mon goût.



Pour l'histoire de la charge effectivement elle ne bouge pas mais si la pièce était sous dimensionnée elle fléchirait comme je l'ai montré sur la GIF animée. Mais comme ce n'est pas exactement votre cas je conçois que l'exemple ne soit pas compris.
Je laisse Jaunin  vous faire part de ses essais sur le sujet.

Vous dites

FEA .../...je ne vois qu'une couche d'élements dans votre maillage. Est-ce de l'ordre 2 ?

Deux choses: tout d'abord a propos de l'article il évoque un problème bien connus des erreurs dans FEA dis autrement "analyse par éléments finis" . Ceux-ci sont bien pris en compte par les logiciels de haut niveaux (au prix où ils sont et vu les enjeux de bris de machine cela vaut mieux). Ceci est dû à la formulation du modèle mathématique (comme dit mon formateur sa discrétisation) introduit des erreurs de modélisation, les fameuses erreurs d'idéalisation.
Le logiciel que j'utilise utilise des éléments volumiques tétraédriques pour mailler la géométrie des solides et aussi des éléments coques triangulaire pour mailler celle des surfaces.

Ce que l'on peut retenir pour le logiciel utilisé (pour Jaunin je ne sais pas mais c'est à peu près le même) c'est qu'il utilise cinq types d'éléments :
- Les éléments tétraédriques solides de premier ordre et ceux de deuxième ordre.
- Les éléments coque triangulaire de premier ordre et ceux deuxième ordre
- Les éléments poutre à deux nœuds.
Les calculs EF sont quant à eux chaque degré de liberté à chaque nœud constitue une inconnue. Les degrés de liberté affectés aux nœuds s’apparentent à des déplacements nodaux. Ils sont toujours calculés en premier apparemment.
Pour les éléments volumiques les trois inconnues sont calculées. Pour les éléments coque six degrés sont calculés. Toutes les contraintes et déformations sont calculées en fonction de ces déplacements nodaux.
Votre question

Que vaut le Von Mises Maxi ? Est-il à comparer à 317MPa (limite d'élasticité)

Comme vous le savez « von Mises » est l'énergie de déformation élastique, mais qui a plusieurs composantes, traction, compression, cisaillement et il faut rester dans ces limites.
Pour faire simple, dans le résultat est indiqué, par commodité la valeur théorique de la limite du matériau. Tout ce qui est en bleu est dans la norme et tout ce qui se rapproche du rouge s’en éloigne.
Tout dépend du nombre de mm3 qui est au-delà du vert si vous aviez tout votre languette était jaune orange rouge cela veut que vous auriez une ruine de votre pièce. D’ailleurs cela sera confirmé par le coefficient de sécurité.
On parle bien de limite élastique au-delà duquel ….. et non pas l’élasticité d’un ressort à lame Mais ça vous le savez.

Ce qu’il faut retenir pour moi de ce genre de logiciel c’est que peu importe comment est écrit le code pas besoin d’avoir fait polyclinique pour juger le code mais surtout il doit être fiable, bien utilisé (pas si facile). Il doit aussi servir à faire gagner du temps dans la conception et à éviter -élément très important de nos jours- le surdimensionnement coûteux qui est votre soucis tout autant que le sous dimensionnement et tout son cortège de malheurs.

Je ne suis qu’un modeste utilisateur d’un logiciel réputé très fiable pour plus de profondeur dans les explications il faut attendre le retour de Fred.

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour,
Pour faire simple, je fais de la CDFAO depuis les années 70. J'ai contrôlé des pièces après fabrication et j'ai été surpris en bien de la ressemblance entre la déformation réelle et les calculs de simulation.
A l'époque j'ai du me battre contre des montagnes de doute.
Pour des pièces "minces" on peu aussi passer par le calcul sur des coques.
J'utilise un logiciel avec les éléments P.
Je pense que cet équerre, dans les conditions d'utilisation ne risque pas grand chose en déformation et pour le plaisir on cherche vraiment la petite bête.

Bonjour, Kruener1,
Pourquoi et comment votre plateau en appui sur les équerres peut il rester en appui sur 40 [mm] à leur extrémité sans venir en butée ?
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Re-Bonjour,
J'avais oublié, vu l'heure c'est un peu normal.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.sdcpublications.com/Textb...1-58503-632-5/

http://www.sdcpublications.com/Autho...-D--P-Eng-/48/

http://machinedesign.com/article/goo...g-bad-fea-1115

http://www.jjgeng.com/html/ice_screw.html

[kruener1]

Mécaniciens Bonsoir!

Merci pour ces précisions sur les méthodes EF. C'est du travail avant d'être bon constructeur (concepteur), bon mécanicien RDM et savoir utiliser la modélisation EF même en 1ere approche de calcul. Sans compter que pour être bon mécanicien au sens général, il faut connaître les méthodes de fabrication (combien de fois a t-on vu des formes irréalisables/inusinables ... dans l'industrie j'entends ...?)

En attendant, j'ai fait un calcul à la main, avec les dimensions que je vous ai données, et donc 100N (20Kg sur 2 supports...).
Je trouve une flêche de 0.35 mm (à 60mm du mur donc) - j'ai négligé le moment d'encastrement il faut que je vérifie l'impact de cette approx -

Pourquoi et comment votre plateau en appui sur les équerres peut il rester en appui sur 40 [mm] à leur extrémité sans venir en butée ?
Jaunin__

La charge de 20kg qui s'appuie sur les supports est sécurisée par rapport aux murs (déplacements de 1mm à 2mm sur x,y et z possibles ce qui lui permet de s'appuyer sur le support), et il faut dire qu'il n y a que de la statique, rien ne bouge en service ...
Donc le déplacement de la charge est négligeable pour le calcul du support.

Effectivement, si cette flêche calculée est à peu près réaliste, la charge décolle un peu, est elle ne s'applique plus sur tte la surface. Mais quel est l'impact sur le calcul? A voir ...

A plus!

[Jaunin]

Bonjour, Kruener1,
Pour faire votre calcul à la main, vous avez estimé un cantilever encastré avec une charge de 100 [N] sur 40 [mm], avec une épaisseur de 2 [mm] de la poutre ?
Cordialement.
Jaunin__

[verdifre]

Bonjour,
l'impact sur le calcul est important, la petite flexion entraine un deplacement du point d'appui (si la charge est considérée comme infiniment rigide). Le point d'appui se rapprochant de l'encastrement, le moment appliqué diminue sensiblement
Tant que l'on considere la charge (et les murs) comme infiniment rigides, les contacts a considerer sont lineaire ou ponctuels mais en aucun cas surfaciques (un contact surfacique sur un plan suppose un derivée seconde de la deformée nulle donc un moment flechissant nul, donc efforts nuls)
si on ne considere plus les murs ou la charge comme infiniment rigides le probleme se complexifie pas mal, et je ne suis pas persuadé qu'une telle approche puisse se justifier ici
Un petit dessin d'ensemble afin d'apréhender un peu mieux le probleme serait un plus pour pouvoir en parler
fred

[kruener1]

Bonjour, Kruener1,
Pour faire votre calcul à la main, vous avez estimé un cantilever encastré avec une charge de 100 [N] sur 40 [mm], avec une épaisseur de 2 [mm] de la poutre ?
Cordialement.
Jaunin__

Bonsoir Jaunin,
Oui, et une longueur transversale de 200mm pour le calcul du moment quadratique I.
Bye

[kruener1]

Bonjour,
l'impact sur le calcul est important, la petite flexion entraine un deplacement du point d'appui (si la charge est considérée comme infiniment rigide). Le point d'appui se rapprochant de l'encastrement, le moment appliqué diminue sensiblement
Tant que l'on considere la charge (et les murs) comme infiniment rigides, les contacts a considerer sont lineaire ou ponctuels mais en aucun cas surfaciques (un contact surfacique sur un plan suppose un derivée seconde de la deformée nulle donc un moment flechissant nul, donc efforts nuls)
si on ne considere plus les murs ou la charge comme infiniment rigides le probleme se complexifie pas mal, et je ne suis pas persuadé qu'une telle approche puisse se justifier ici
Un petit dessin d'ensemble afin d'apréhender un peu mieux le probleme serait un plus pour pouvoir en parler
fred

Bonjour Fred,
vous avez raison! La charge est en effet infiniment rigide (c'est un bloc de métal). Il serait donc plus judicieux de la considérer comme ponctuelle à 20mm du mur (et linéique pour les simulateurs EF) ?!
Je vais voir ce que donne les chiffres avec cette hypothèse.

Merci pour l'info.