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Moment d'inertie et resistance d'un tube alu



  1. #1
    GEPETTO

    Moment d'inertie et resistance d'un tube alu


    ------

    bonsoir ,je suis nouveau sur votre site (qui m'impressione par la qualité des reponses qui sont faites ) je suis venu sur votre site et dans ce post car mon probleme "souci" et la resistance a la flexion d'un tube carré en aluminium de 40x40 ep de 4 mm L=1500 .
    je vous explique du moins je vais essayer .j'ai le projet de faire realiser 2 echelles pour mon 4x4 afin de m'en servir pour faire du franchissement extreme.ces echelles nous servent à franchir des rochers ,monter des marches ou les descendre donc le vehicule qui pese environ 1500 kg va y passer y sejourner desfois plusieurs fois dans la journée. La personne a qui j'ai demandé un devis pour la realisation de ces echelles n'a pas la meme idée que moi vis à vis de la resistance à la flexion du tube .je lui ai fait un plan sous autocad (je suis debutant ) avec les deux montants ainsi que les marches ,ou les tubes au lieu d'etre à plat, je les aient fait pivoter de 45° afin que l'echelle ,donc les tubes travaillent sur la diagonale . Ma question est: pour vous est ce qu'un tube à plat est'il plus resistant que ce meme tube mis a 45° si des personnes desire le fichier autocad n'hesitaient pas .j'aimerai aussi connaitre la charge maxi de l'echelle avant rupture si c faisable
    merci de votre aide

    -----

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  3. #2
    bretus

    Re : moment d'inertie et resistance d'un tube alu

    Salut!
    Intuitivement je dirais que le tube se tordra moins lorsqu'il est mis à 45° qu'à plat.
    Quand il est à 45°, le tube résiste d'une part grace à sa résistance à la torsion mais aussi grace à sa résistance à la pression (force exercée dans l'axe du tube)
    De plus, je pense que la résistance à la pression est beaucoup plus importante que la résistance à la torsion(les déformations sont répartie sur beaucoup plus de matière)

    ++

  4. #3
    verdifre

    Re : moment d'inertie et resistance d'un tube alu

    bonsoir,
    je pense que la personne qui t'a fait un devis à raison,
    les axes principaux d'inertie d'un tube carré sont perpendiculaires aux faces.
    Si tu désires pour le même poid, avoir une meilleure résistance à la flexion, il faut alors passer à du tube rectangulaire, ou encore mieux à une poutre en I (la poutre en I reste une des meilleures facon d'utiliser la matiere pour resister à la flexion.
    fred

  5. #4
    mécano41

    Re : moment d'inertie et resistance d'un tube alu

    Bonjour,

    Orientation du tube 0 ou 45° (A = cote extérieure, a = cote intérieure) :

    Pour le flèche c'est pareil puisque dans les deux cas :



    Pour la contrainte c'est différent puisque :

    A plat :

    A 45° :

    Donc cela travaille mieux à plat.

    Attention ! Sauf erreur de ma part un tube de 40 x 40 ép. 4 en 2017 (Duralumin) sur deux appuis à 1,5 m peut prendre en son milieu environ 250 daN pour rester dans la limite élastique et 8 fois moins en alu ordinaire (je n'ai pas regardé la flèche). Perso., je ne monterais pas dans le véhicule!

    Cordialement

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    GEPETTO

    Re : moment d'inertie et resistance d'un tube alu

    bonsoir et merci pour vos different point de vue c comme cela que les choses avances .pour le moment c en stand by on s'oriente vers un tube rectangulaire pour gagner en resistance à la flexion car sur l'aluminium traité apparement ce n'est pas possible de souder ,ou alors fabriquer des I a la plieuse .on a calculé en gros avec un coef de securité que les echelles devraient supporter au pire dans les 800 kgrs par echelle ce qui fait 400 kgr par montant d'echelle .
    si vous avez des suggestion je suis preneur et encore merci pour vos inters

  8. #6
    alek_empire

    Re : moment d'inertie et resistance d'un tube alu

    Concernant l'inertie d'un tube. L'inertie d'un tube carré est plus importante lorsque la force appui à 45°. Exemple un tube rectangulaire aura une meilleure inertie si la force appui sur le coté le plus petit. En faite vous déplacez le centre de gravité . Et plus celuici augmente, plus l'inertie augmente également. Plus grand est votre moment d'inertie, meilleur votre résistance à la flexion sera (meilleur également au niveau dla limite élastique)

    Par contre je rejoins les avis des posts précédent. A première vue, mais sans avoir fait de calculs, ca me parrait un peu faible votre affaire. Surtout avec de l'alu! qui a des caractéristique mécanique moindre (3x moins que l'acier environ)

    Je comprends pas bien votre raisonnement également. L histoire des 400kg? votre pneu sera en contact avec 2 barreau en mm temps?

    Sinon, j'utilise également Autocad pour le boulot. Si vous avez la version mechanical, Le logiciel peut vous aider pour ces calculs (flexion - limite élastique etc..)

    Une question me taraude. Ce que vous voulez faire, c'est pas quelque chose qui existe?? vous ne pouvez pas pomper les dimensions?

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  10. #7
    orcha

    Re : moment d'inertie et resistance d'un tube alu

    Hello, bonjour

    I am a technician (excuse my english) trying to get an ingenior.
    Je suis technicien et essaye de passer ingénieur

    An university teacher gave me your adress.

    I chosed an original subjet: mecanic resistance of aluminium but not corrosion witch as been very studied in order
    J'ai choisi le thème de la résistance mécanique de l'aluminium avec l'usure. Je me rends compte que je ne tiens peut être pas asez compte des moments d'inertie.

    To take a simple example: falt crutches ("béquilles d'épaules" in french), for example the ones that were produced for the french Herdegen , the model for adult person beetwen 1m05 and 1m25 long (according to adustment)
    Comme il faut toujours prendre un exemple simple, j'ai choisi les deux tubes creux 'environ 1m30 de longueur sur 3cm d'épaisseurque forme une paire de béquille, par exemple le modèle adulte de la marque française Herdegen

    Il you suppose the user is about 100 Kg heavy,
    If you suppose he uses always the same pair of crutches all life long
    If you suppose the earth is hard but libe wood or dry earth, not like macadam
    If you suppose a temperature current of 30 degree C

    Je prends un cas simble, l'utilisateur est un homme d'environ 100 kg (donc cela fait environ 50 kg appuyé sur chaque tube dans le sens de l'axe disons trois heures par jour, prenon une température un peu chaude de 30°C et une pression normale d'une atmosphère)
    Pour éliminer les problème de frottement nous prenons un sol de terre dure mais pas de macadam



    How much time do you think the crutches will be able to support the user ?

    Le problème est simple, combien de temps les béquilles vont-elles tenir. Vous pouvez répondre en dizaines d'années voire en siècles.

    My idea is that , however perfect is the production, there is still a curve in the line or a defection in the structure that will lead to the crutch failure,... 200 years after his use.

    Selon ma première impression, je pense que vu que la structure surtout pour des béquilles n'estpas parfaitement rectiligne d'une part et qu'il ya a toujour despoints d'appuis soit recevant plus de compression, soit ayant un défaut technique, une rupture dans la
    la structure interviendrait à ce rythme au bout de deux cent ans.
    Je m'appuie sur d'autre travaux, bien qu'il y en ait très peu (n'hésitez pas éventuellement à m'en signaler mais je préfère déjà avoir votre vais, même à 50 ans près)


    A very approximative response will agree me, thank you (approximation of 50 years for example, and the more you can say if
    ________________

    If you've got time, I would like to ask you more , to be able to calculate the result by myself, but your response will inform me without my result is credible

    A) what are the composant of the alliage of this modem

    aluminium Al and

    1) Cu
    2) managnese
    3) silicium
    4) magnesium and silicium
    5) zinc
    6) other

    (une réponse de généralité me suffirait)

    Si on tombe sur un spécialiste:

    B) What the code of the alliage according to NF EN 573
    C) What the code of the alliage according to NF EN 1412
    D) What the code of the alliage according to "numerical system" for example : EN AW -4045
    E) What the code of the alliage according to "alphanumerical system"
    for example : EN AW -Al 9998 or [Al 99,98]

    F] what are the principals mecanics characteristics
    a) resistance to tractive effort
    b) resistance to compulsion effort ( "compresion" in french according to axis oh each crutch)
    c) resistante to flexure
    d) resistance to "torsion"
    e) resistance to shear

    Savez vous quelles sont les principales caractéristiques mécaniques
    Je ne travaille que par calculs
    a) resistance aux effort de traction
    b) de compression selon l'axe
    c) resistance à la flexion
    d) je rajoute résistance à la torsion
    e) je rajoute résistance au cisaillement


    I thank you very much.
    Merci

    DR

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