calcul charge maxi

[invitea1a28b07]

Bonjour;voici mon problème:j'ai fabriqué un support dont voici les caractéristiques: tube d'acier en A42 diamètre:300 mm,ép.6 mm,hauteur:1500 mm,plaque de base(posée sur sol en béton) tôle d'acier (A42) carrée de 1000 mm de coté soudée sur le tube,partie supérieure,tôle d'acier (A42) carrée de 500 mm de coté et de 10 mm d'épaisseur soudée sur le tube. La législation m'oblige à inscrire sur ce matériel la charge maximale que peut supporter cet appareil; je suis incapable de réaliser un tel calcul,mon niveau d'étude ne me le permet pas (CAP d'ajusteur en 1962). si quelqu'un peut m'aider,je suis preneur. Merci BYE
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[cedbont]

Bonjour,
je suppose que c'est en compression suivant l'axe du cylindre, non ?
Dans ce cas, tu peux craindre le flambage de ce même cylindre. La législation t'impose-t-elle de prendre en compte ce risque ?

[invitea1a28b07]

Bonjour; éffectivement,le travail s'éxécute en compression dans l'axe du cylindre; quant au "flambage",il est impératif de le prendre en compte,il n'est pas question de prendre le moindre risque. Merci de te pencher sur mon problème. BYE

[cedbont]

Alors dans ce cas, mon cours de RdM ne me permet pas de te répondre, désolé.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea1a28b07]

RE;après renseignements,il n'est pas obligatoire de tenir compte du flambage donc tu peux continuer ton calcul et me donner le résultat avec le mode opératoire; Merci BYE

[cedbont]

Dans ce cas, tu vas avoir deux sortes de contraintes qui peuvent être limitantes :
- une compression du tube cylindrique.
- un cisaillement des plaques placées aux extrêmités du tube.
On appelle N la charge, R_ext et R_int les rayons extérieur et intérieur du tube et e l'épaisseur des plaques en extrêmités du tube.
Il faut absolument, et sans considérer les coefficients de sécurité (qui vont te restreindre encore plus ta charge), que :





avec Re_tube la limite élastique en compression du matériau du tube et G_plaque la résistance au cisaillement du matériau de la plaque.

[invite527bba59]

Sinon, il n'y a qu'a tester avec un peu plus que la charge prévu pour voir si ça tient le coup.
Tu pourras alors valider pour cette charge et l'utiliser pour ton projet.

[mécano41]

Bonjour,

Juste quelques remarques car une chose m'inquiète un peu dans tout cela : comment va-t-on indiquer à l'utilisateur le mode de chargement de ce support et comment va-t-il le comprendre? C'est plus ou moins compliqué selon le mode d'utilisation.

Premier cas : utilisation du support seul

- si l'on dit "charge centrée" cela ne suffit pas car supposons que l'appui de la charge se fasse sur une couronne centrée de 480mm de diamètre et de faible largeur, le tube tiendra mais il n'est pas sûr que la plaque carrée de 500 ép. 10mm ne se mette pas en parapluie

- si l'on admet un décentrement de la charge, il va falloir donner un abaque ou une formule permettant de calculer la charge maxi en fonction de ce décentrement puisque dans ce cas, la contrainte augmente du côté du décentrement et diminue de l'autre. De plus, une flexion de la plaque supérieure et de la plaque de base peut intervenir puisqu'il y a alors un moment de basculement

Ces remarques me semblent valables, que la vérification de la charge maxi admissible s'effectue par calcul ou par essai ; je ne vois donc pas bien comment définir une étiquette répondant bien à la législation

Deuxième cas : utilisation du support équipé

Dans ce cas, ce n'est pas le support qui est qualifié mais l'ensemble de l'équipement, qui ne doit alors pas pouvoir être chargé autrement que selon le mode selon lequel il a été calculé, c'est à dire : charge centrée. Dans ce cas, le calcul en compression suffit (les valeurs des diamètre, hauteur et inertie sont telles dans l'exemple donné que les formules de flambement ne sont pas valables). Dans ce cas il ne devrait pas y avoir de problème (si je n'ai rien oublié )

Cordialement

[invitea1a28b07]

REbonjour;une précision:ce support n'est pas utilisé seul mais un ensemble de 4 appareils destinés à recevoir un élément de machine symétrique pour éffectuer de la maintenance. Autre point,je penses que les plaques mentionnées dans l'énoncé servent uniquement à la stabilité des appareils et ne sont là pour supporter la charge donc on devrait se concentrer sur la compression du tube;qu'en pensez-vous? Ces supports peuvent être utilisés pour d'autres éléments de machine ,plus lourds ou moins lourds donc polyvalent;c'est pour cette raison que la CMU doit être indiquée avec une certaine précision et non pas au "pif";je gardes toujours un coéfficient de sécurité de 25%; Merci BYE

[mécano41]

Bonjour,

Si tu es sûr que la charge sur un pied est centrée sur celui-ci, il n'y a pas de problème pour utiliser la formule de tenue à la compression citée plus haut. Comme chaque pied est étiqueté à la charge maxi admissible, l'utilisateur final devra néanmoins vérifier que la répartition de la charge totale est telle que la charge sur l'un quelconque des pieds ne dépasse pas la charge inscrite (en supposant qu'un décalage de charge soit possible). Peut-être faudra-t-il indiquer ce point dans la notice d'utilisation établie par le constructeur.

Mes remarques donnent peut-être l'impression de chercher la petit bête mais lorsqu'il s'agit de sécurité et de responsabilité...prudence !

Cordialement

[invitea1a28b07]

RE;tu me conseils de me reporter à la formule précédemment citée concernant la tenue à la compression hors celle-ci utilise "N" pour la charge c'est justement cette dernière que je cherche donc je peux pas utiliser cette formule dans la forme pré-citée ou alors je suis complètement nul. Merci

[mécano41]

...



...avec Re_tube la limite élastique en compression du matériau du tube

Je reprends simplement ce que t'a mis Cedbont en sortant N que tu cherches :



ce qui veut dire que la charge par pied doit être inférieure à ce que tu trouves à droite. Comme te l'a dit Cedbont, cela ne comprend pas le coeff. de sécurité.

avec Re_tube la limite élastique en compression du matériau du tube à trouver dans ton catalogue de tubes ou de matériaux en fonction du choix de tube (de l'ordre de 200 Mpa pour un acier E24)

Attention aux unités :

-
-
-

Par exemple, pour ton tube :

-
-
- si c'est de l'E24

tu trouves : charge N maxi < 1108350 Newtons

Cordialement

[mécano41]

Encore un point : cette charge qui est très importante n'est vraie que si la charge est ponctuelle et dans l'axe du tube. Il subsiste toujours un risque qu'il n'en soit pas ainsi. Il faut prendre un coefficient de sécurité largement plus grand que tes 25%. Soit je diviserais la charge par 5 soit j'épaissirais le tube. Tout dépend de la charge réelle maximale envisageable.

Il me semble également qu'il est obligatoire (et prudent si ça ne l'est pas) de faire contrôler les calculs et la construction par un organisme de vérification agréé.

[mécano41]

J'ai fait un petit croquis pour te montrer d'où viennent mes réserves.

Si, comme dans ce croquis, quelqu'un peut monter une poutre en appui sur deux pieds et la charger, la poutre fléchit. Elle ne porte plus dans l'axe du tube les pieds ne réagissent plus du tout de la même manière. En gros, la matière du tube travaille beaucoup plus d'un côté que de l'autre et le travail devient beaucoup plus important que celui calculé. Le tube s'écroule en cédant d'abord de ce côté.