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Etude statique d'une barre de traction pour éviter de traverser le mur...



  1. #1
    kidpaddle2

    Etude statique d'une barre de traction pour éviter de traverser le mur...


    ------

    Bonjour,

    Je cherche à installer une barre de traction à l'entrée de mon studio, mais les murs n'étant pas porteurs, j'essaie de calculer en gros quelle est le serrage nécessaire pour supporter mon poids, ceci afin de savoir s'il est susceptible de pourrir mon mur ou non.

    Etant passionné de physique je ne pouvais m'en empêcher ^^

    Alors, pour ceux qui veulent m'aider, voici le problème :
    J'ai une barre télescopique qui devra occuper une distance d'espace entre deux murs (de manière orthogonale, cela va sans dire) de bon gros crépi (bon ça, pour le frottement).
    Je pense qu'en appliquant une charge de poids au centre de masse de la barre, il se reportera à moitié à chaque extrêmité. Ainsi, Si on appelle la force de serrage de la barre s'exerçant de chaque côté et le coefficient de frottement statique du crépi, par le PFS, on a : .

    Si le raisonnement est bon (n'hésitez pas à m'arrêter sinon), deux problèmes se posent :
    • Quelle est à peu près la valeur de ?
    • Comment savoir si est supportable par le mur ? Pour comparaison, quelle est à peu près la force exercée par quelqu'un d'assez musclé en poussant de part et d'autre, sans forcer énormément (ça craque un peu mais ça a l'air assez solide quand même) ?

    Désolé pour le manque de rigueur de l'expérience, mais je ne dispose pas d'équipements de mesure adéquats...

    Merci de votre aide =)

    P.S: Valeurs pour se faire une idée :

    Cordialement,

    Kidpaddle2

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  4. #2
    kidpaddle2

    Re : Etude statique d'une barre de traction pour éviter de traverser le mur...

    Je tiens à préciser que je suis niveau BAC+3, juste avant le coeur de la résistance des matériaux. Histoire que vous puissiez cibler le niveau

  5. #3
    sitalgo

    Re : Etude statique d'une barre de traction pour éviter de traverser le mur...

    B'jour,
    Citation Envoyé par kidpaddle2 Voir le message
    Quelle est à peu près la valeur de ?
    Le crépi n'a pas de coef de frottement, c'est deux matériaux entre eux qui ont un coef. Je suppose que les extrêmités sont caoutchoutées, un pneu sur route c'est 0,5 à 0,6.
    Comment savoir si est supportable par le mur ?
    Il n'y a aucun moyen simple, le mieux est d'essayer.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  6. #4
    kidpaddle2

    Re : Etude statique d'une barre de traction pour éviter de traverser le mur...

    Merci de ta réponse.

    Effectivement, les extrêmités sont cahoutchoutées, mais lisses. En faisant l'analogie avec le pneu sur route (soit en prenant ), je me retrouve donc avec une force supérieure à 56 Newtons, soit une surpression de 16 MPa... Je n'arrive pas à me rendre compte, c'est supportable ?

    Et en ce qui concerne l'essai, je n'ai pas vraiment envie d'éclater le mur de ma location et de supporter mon voisin en attendant de le réparer... N'y-a-t-il aucun moyen, même compliqué (au pire, juste pour la culture) ?

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  8. #5
    kidpaddle2

    Re : Etude statique d'une barre de traction pour éviter de traverser le mur...

    Pardon, 20 kPa (la calto Windows c'est pas terrib'.) de contrainte.

  9. #6
    sitalgo

    Re : Etude statique d'une barre de traction pour éviter de traverser le mur...

    Citation Envoyé par kidpaddle2 Voir le message
    je me retrouve donc avec une force supérieure à 56 Newtons, soit une surpression de 16 MPa... Je n'arrive pas à me rendre compte, c'est supportable ?
    C'est 560N. Là c'est la poussée sur le mur qui compte, pas la pression sur un point du mur.
    N'y-a-t-il aucun moyen, même compliqué
    Un calcul analytique classique ou par éléments finis.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

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  11. #7
    sitalgo

    Re : Etude statique d'une barre de traction pour éviter de traverser le mur...

    Au fait, les 560N ça suppose que tu ne fais aucun mouvement.
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  12. #8
    kidpaddle2

    Re : Etude statique d'une barre de traction pour éviter de traverser le mur...

    Merci de ton aide.

    Euh oui pardon, 560N. Et en plus, c'est vrai que la barre "travaille" plus quand je me soulève, mais je ne vois pas comment lier le travail fourni pour s'élever avec l'augmentation de la force de serrage nécessaire... Quelqu'un voit ?

  13. #9
    sitalgo

    Re : Etude statique d'une barre de traction pour éviter de traverser le mur...

    F = m.a
    ...........
    Mais si t'as l'gosier, Qu'une armure d'acier, Matelasse. Brassens, Le bistrot.

  14. #10
    kidpaddle2

    Re : Etude statique d'une barre de traction pour éviter de traverser le mur...

    Tout simplement. Mon Dieu que c'est honteux. A vrai dire, je m'orientais plus vers le travail, pas vers l'accélération... Bref, c'est inexcusable ^^

    Donc. On va considérer deux phases d'accélération uniforme, de valeur absolue égale et de signes opposés. Qui dit accélération uniforme dit vitesse linéaire (étant nulle au départ), donc est la valeur de l'accélération. La distance parcourue durant chacune des 2 phases est égale à , où est la longueur d'un bras : elle est donc égale durant , étant la durée de la traction, à , dont on déduit .

    Ainsi, la force dynamique supplémentaire que devra supporter le mur est égale à où M est ma masse, doù finalement : . Elle est la même durant la seconde phase, du fait du cône de frottements (seul le sens de la force change).

    A.N. : , soit l'équivalent de 70 kg ! Qu'en pensez-vous ?

  15. #11
    kidpaddle2

    Re : Etude statique d'une barre de traction pour éviter de traverser le mur...

    Même question donc ici, si j'ai le bon raisonnement, et si un mur non porteur est capable de faire office de plancher à une personne de 70kg.

    Merci d'avance.

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