rdm6. Modélisation poutre percée

[invite2210813e]

Bonjour,
J'ai une poutre en acier à modéliser. Elle a la particularité d'être perforée sur une partie de sa longueur. En suivant une méthode d'analyse d'un livre on propose des formules pour calculer un module de young et un coefficient de poisson modifié dans la partie percée (pour tenir compte de l'affaiblissement du matériau dans la partie percée par manque de matière. Existe-t-il une possibilité de tenir de cette variation de propriété de la poutre sur une partie de sa longueur avec le logiciel RDM6. ou une astuce pour simuler ce principe avec ce logiciel gratuit?
Merci pour votre aide.
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[invite2210813e]

Bon pour celui qui se retrouverait confronté à mon problème. Je crois qu'il faut utiliser le module ossature de RDM6, sélectionner 2 poutres et les considérer comme liaisonné par encastrement.
Cordialement (même si mon sujet n'a inspiré personne).

[Jaunin]

Bonjour, Fulgar,
Encore bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Avez vous le croquis de votre poutre.

pour calculer un module de young et un coefficient de poisson modifié dans la partie percée

comme liaisonné par encastrement

Je ne comprend pas ces méthodes.

Vous aurez des concentrations contrainte autour des trous que RDM6 va vous montrer.
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Par exemple.
(ce n'est pas fait avec RDM6 mais cela sera pareille)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Zozo_MP]

Bonjour Jaunin__

Elle a la particularité d'être perforée sur une partie de sa longueur.

Si c'est perforée sur une partie j'aurais plutôt pensé des ajours de ce type mais bon le saurons nous ????


Je ne sais pas si FULGAR reviendra puisqu'il croit avoir trouver la solution sans nous l'avoir correctement exposé (ça c'est une constante des posteurs)

Cordialement

[invite2210813e]

Non je vais revenir. Il faut que je fasse un dessin

[Jaunin]

N'oubliez pas les cotes, ainsi que la matière.

[Mecanik77]

Bonjour à tous,
De souvenir il me semble qu'il est possible d'importer des fichiers au format DXF dans RdM6.

[Jaunin]

Pour information :

http://forums.futura-sciences.com/te...-ossature.html

[invite2210813e]

Voici le schéma de principe du problème. On explique que les caractéristique mécanique de la poutre dans la zone percée est modifiée
la poutre en acier a un module de young de E= 200 000 Mpa dans la zone percé le problème annonce E=31395 MPa

[invite2210813e]

voici le schéma de principe

[Jaunin]

Ce sont des trous dans le cantilever dans les quelles sont insérer des tubes, ou la poutre appuie seulement sur des tubes ?

[invite2210813e]

Les tubes sont serties dans les trous. Le modèle demande de les considérer comme des ressorts. En fait c'est une morceau de plaque tubulaire d'échangeur
Cordialement

[Zozo_MP]

Bonjour

Du fait que ce sont des tubes sertis il faudrait savoir s'ils sont sertis par dessus ou par dessous car le sertissage car la déformation ne sera pas la même selon l'un ou l'autre cas.


De plus il faut correctement définir vos points fixes pour la RDM l'erreur serait par exemple de prendre les arêtes du trou au lieu de prendre la face interne du trou. (voir le dessin joint)

C’est seulement si vous prenez la face interne que l’expression « les tubes sont considérés comme des ressorts » prend du sens. (voilà une expression typique pour ce faire des nœuds dans la tête)

De plus dire que les tubes doivent être considérés comme des ressorts n’a aucun sens si l’on ne connaît pas la longueur du tube (en titane tout de même)!.

Le tube n’agît pas comme un ressort car c’est seulement à partir du moment où le tube flambe qu’il commence à fléchir. Si le tube est encastré à chaque bout la résistance au flambement est plus importante. De plus comme il y a une multitude de tubes il y a une interaction entre eux.

De plus un ressort à une résistance max au delà les spires sont jointives. Si les ressorts ont une très longue course ils ne déformeront pas la tôle. Il ne peut y avoir déformation que si le tube est plus solide que la totalité de la pression exercée sur la poutre (qui est plutôt un tôle épaisse d'ailleurs)

Il y a quelque chose qui ne va pas dans l’énoncé soit-on fait abstraction des tubes (et l’on considère les trous comme infiniment rigides et l’on fait la simulation comme je l’indique sur mon petit dessin fait à l’arrache soit j’ai besoin que l’on m’explique.

Cordialement

[mécano41]

Bonjour,

Juste deux remarques :

...Du fait que ce sont des tubes sertis il faudrait savoir s'ils sont sertis par dessus ou par dessous car le sertissage car la déformation ne sera pas la même selon l'un ou l'autre cas.

Cela peut aussi être dudgeonné au lieu d'être serti à proprement parler...il n'y a alors pas de dessus ni de dessous.

...le tube n’agît pas comme un ressort car c’est seulement à partir du moment où le tube flambe qu’il commence à fléchir

Heu...et la déformation par compression? (raccourcissement)...

Cordialement

[Zozo_MP]

OUI OUI Mécano41

dudgeonné

je ne me rappelait plus du terme Assez classique pour les échangeurs car travail à froid



il se raccourcit suite au flambement (flambage)


Heureusement que tu veilles et complète

Cordialement

[mécano41]

...il se raccourcit suite au flambement (flambage) ...

Je n'ai pas dis le contraire...je dis seulement que (même s'il n'y a pas flambement), il y a un raccourcissement dû à la compression x=F.L / (E.s) [x = raccourcissement ; F= force ; L = longueur ; E=Young ; s = aire section]...c'est aussi cela qui le fait considérer comme un ressort.

Cordialement

[Zozo_MP]

HA ! d'acc je n'avais pas compris.



Cordialement

[Jaunin]

Combien y a t-il de trou ?
Comment agit la pression, d'où vient elle, le système est fermé ?

[Zozo_MP]

Bonjour Jaunin__

9 trous Ø 20 equi-répartis sur une surface de 675 mm et une largeur de 26 mm épaisseur de la poutre (tôle) 40mm (cela me paraît très épais mais on peu faire une simul en 40 mm et une en 4 mm pour voir car je ne crois pas du tout au 40 mm d'épais)
Ressorts de raideur 4.9 E+5 N/m

Regardez le # 11 tout ou presque est indiqué.

Personnellement :
- je le traiterais en coque et non pas en poutre (je ne sais pas si vous faites la distinction avec votre logiciel)
- je ferais la simulation que sur 3 trous puisque ce que l'on demande c'est la déformation au niveau des trous. La déformation de la poutre avec encastrement et bien curieuse puisque que l'on ne sait rien de ce qui tient les tubes de l'autre coté (qu'elle surface d'appui et quelles déformation possible de cette surface)
- je ne tiendrais par compte dans un premier temps de l'encastrement ni de la partie non trouée.

Pourquoi ?? au doigt mouillé comme ça, je ne vois pas comment 500 000 Nm² pourrais une fois rapporté à la surface réelle de (de 675 mm et une largeur de 26 mm) cela ferais plier quoi que ce soit, de significatif par rapport à de l'acier de 40mm d'épais surtout avec des ressorts dessous qui compensent tout ou partie de la pression de 5 bars. (J'ouvre les paris)

J'attend votre résultat avec impatience.

Cordialement

Dans un second temps je ferais la simulation (pas si facile) avec toutes les données fournies par précision et pour répondre totalement à l'énoncé du PB.

[Jaunin]

Oups, désolé, j'ai admis le dessin comme un croquis d'intention.
(il va y avoir plus de charge par le poids propre de la poutre)

[Zozo_MP]

Bonjour Jaunin

Comme Fulgar ne revient pas, je voulais faire la simulation (à titre d'exercice pour ne pas me rouiller sur la simu que je ne fais pas tous les jours ) mais je ne sais pas trop quoi prendre comme acier pour la barre.

Que prendriez-vous ?

En plus il manque la longueur des tubes donc pas facile.

Avez vous une idée de la longueur des tubes. Par défaut je prendrais un mètre pour commencer.

Ferez-vous la simulation de votre coté que l'on puisse comparer les approches et les résultats

Cordialement

[Jaunin]

Comme on ne sait pas dans quoi cela doit fonctionner, on peut admettre de l'Inox ?
Les tubes soit on admet une longueur ou ont les remplaces par des ressorts ?

[Zozo_MP]

Bonsoir Jaunin

Toutefois il parle de

acier a un module de young de E= 200 000 MPa dans la zone percé le problème annonce E=31395 MPa

module de Young de E= 200 000 MPa c'est de l'acier courant mais lequel ???
le module de Young de l'inox est aussi de 200 000 MPa donc ok pour l'inox

et pour les tubes du Titane Ø 20 épaisseur 0.5 mm si je prend un titane Grade 5 alors E = 110 000 MPa

Du titane et et de l'acier (ou acier inox) c'est un curieux mélange mais bon cela doit avoir du sens en terme de résistance mécanique car le titane qui à un module de young plus faible se déformera plus, donc fera plus ressort normalement.

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour Zozo_MP,
Pour faire les tubes en Titane et le cantilever en Inox il va falloir faire un assemblage.
Avec les ressort pas nécessaire.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.titane-services.fr/Caract...Titane2015.pdf

http://www.pangas.ch/internet.lg.lg....6586.pdf?v=4.0

http://www.pxgroup.com/sites/default...4-L-1.4306.pdf

http://www.pxgroup.com/sites/default/files/304.pdf

[Jaunin]

Pour information.

[Zozo_MP]

Bonjour Jaunin

Merci pour toutes ces informations et les simulations sont en cours mais c'est un peu long (plus d'une heure 45) pour avoir un résultat un peu précis

Je fais différents essais et je vais les publier peut être aujourd'hui.

Dans un premier temps je fais un assemblage titane et acier et après je ferais avec des ressorts que je ne maîtrise pas encore (cela ne doit pas être compliqué mais il faut mettre les bons paramètres ).

A Plutarque

[invite2210813e]

Bonjour,
me revoilà. Alors la poutre est en acier non allié et les tubes en titane dudgeonné. le principe de la modélisation et les données d'entrée sont présentées dans l'image en pièce jointe. Pour le cas 1 je trouve sur la partie encastrée 50.62 Mpa très loin des résultats qui m'ont été fourni. J'ai travaillé avec ossature de RDM6.
En résolvant ce modèle que trouvez-vous de votre côté

[invite2210813e]

j'ai du mal à insérer des pièces jointes.

[Zozo_MP]

Bonsoir

Voici le résultat.
J'ai mis un peu de temps car j'avais des problèmes avec les paramétrages .

J'ai mis les tubes plutôt que ressort car la rigidité des tubes contribue à diminuer la déformation de la poutre même si ce n'est pas leur fonction première. Les ressorts donnerait une idée fausse de la déformation réelle.
Peut être qu'avec RDM6 le temps pour faire la simu est plus court avec des ressorts.

Cordialement

V4 Von mises.gif

V4 déformation ESTRN.jpg

V4 Déplacement URES.jpg