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Dimensionnement et déformation d'une structure



  1. #1
    jef49

    Dimensionnement et déformation d'une structure


    ------

    Bonjour

    Je suis actuellement en stage en entreprise, et ma mission consiste à concevoir un banc d'essai adaptable à differents vérins. J'ai donc imaginé le système puis fait les calculs de rdm afin de dimensionner mes sections et choisir mes matériaux, mais je ne suis pas sur de moi (loin de la), et cet entreprise ne dispose pas de bureau d'étude susceptible de m'aider ou de confirmer mes calculs. Je fait donc appel à vous

    Tous les shémas et calculs sont dans les 2 pièces jointes. La poutre de flexion supportant la poussé des vérins sera de forme ronde dans les barres de maintient et carré au centre pour que les vérins appuient sur une surface plane. Dans ce cas, les calculs sont-ils les memes que pour une poutre de section constante ? je part du principe que la section de poutre ronde sera plus grande que la section carré donc je l'étudie seulement au centre.

    Apres pour le reste je ne suis vraiment pas sur de la justesse des calculs, ou sont les erreurs ?

    Au niveau du coefficient de sécurité je pensais prendre un coeff de 3. Cela vous semble t-il suffisant ?

    Merci beaucoup pour votre aide !

    -----
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  3. #2
    Jaunin

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour, Jef49,
    Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
    Je n'ai pas contrôlé toutes vos formules pour l'instant, mais cela me parait assez juste.
    Si vous aviez un dessin coté de votre poutre de flexion de deux sections différentes et de votre plaque de support de cette dernière, même avec des cotes d'estimations, je pourrais vous faire une simulation, ce qui permettra de comparer avec vos formules.
    Cordialement.
    Jaunin__

  4. #3
    jef49

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour Jaunin, et merci de votre réponse si rapide.

    Je vous ai donc mis en piece jointe un dessin de coté et en 3D de la poutre de flexion telle que je l'imagine, ainsi qu'un dessin de face et en coupe des plaquettes de maintien latérales.

    Je pensais commender une poutre de section ronde puis l'usiner pour en faire un carré (ou un rectangle, à voir) au centre, est-ce faisable ? Ses dimensions doivent etre assez grande pour s'accorder avec le diamètre des pistons qui feront pression.

    La plaque du dessus ne supportera aucun effort, elle est simplement la pour poser un comparateur qui mesurera la déformation de la poutre et en déduira la force appliqué par le vérin. La force max appliquée sera d'environ 20t ou 200kN.

    J'ai noté l'approximation des cotes qui devraient s'appliquer (en cm) lorsque je les connais. Au niveau des sections par contre j'ai mis des longueurs un peu au hasard je n'ai aucune experience dans ce domaine et n'ai pas encore étudié les matériaux utilisables. Attention, le dessin et les cotes ne sont pas du tout à l'echelle.

    cordialement
    jef49
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  5. #4
    Jaunin

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour, Jef49,
    Je viens d'imprimer votre croquis, j'ai quelques difficultés à lire vos cotes. Le grand diamètre d'appui, j'ai "d 315" la dimension du carré "38--." Vos cotes étant en [cm] la poutre de flexion frais 50 [cm] de longueur totale.
    Avez-vous une idée pour les tiges de support, du vérin "barre de maintien des cales?
    Déjà pour avoir une idée, le plat sur la poutre de flexion, pourrait n'être que d'un seul côté et que de la largeur du piston, ce qui éviterait votre forme, très défavorable.
    Je vais commencer, si vous aviez les réponses.
    Cordialement.
    Jaunin__

  6. #5
    Jaunin

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour, Jef49,
    Je reviens sur une phrase que je n'avais pas bien analysée :
    " La plaque du dessus ne supportera aucun effort, elle est simplement la pour poser un comparateur qui mesurera la déformation de la poutre et en déduira la force appliqué par le vérin. La force max appliquée sera d'environ 20t ou 200kN."
    Je dirais que la c'est plus compliqué, car pour connaitre la force en fonction de la flèche il va falloir étalonné cette poutre de flexion.
    Et la ce n'est peut être pas une bonne idée de fixer le comparateur sur les montant au dessus de la partie qui retient la poutre de flexion, on pourrait cumuler des erreurs.
    Cordialement.
    Jaunin__

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Jaunin

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour, Jef49,
    Si vos vérins ne faisaient pas tous la même force, il faudrait plusieurs poutres de flexion étalonnées en conséquence.
    Cordialement.
    Jaunin__

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  10. #7
    Jaunin

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour, Jef49,
    Voici une première représentation des déformations de vos pièces, c'est très exagéré pour la visualisation, mais les flèches sont dans le centième de millimètre.
    Si vous avez des remarques ou des informations.
    Cordialement.
    Jaunin__
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  11. #8
    jef49

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    bonjour Jaunin.

    Les cotes ne sont pas de 38 et 315, j'ai mis le sigle "environ" 8 ou 10, et "environ" 15 qui sont mal passés au scaner. La poutre ferai bien approximativement 50 de longueur total.

    Au niveau du comparateur, je n'avais pas pensé à ce probleme. Je vais le placer sur un autre support indépendant de la structure qui ne subira aucune déformation.

    Il faudra effectivement l'étalonner, mais ne peut-on pas tout faire sur la meme poutre avec plusieurs étalonnages ? car on pourrai alors simplifier les calculs en soudant la poutre de flexion au dessus des barres de maintien et éviter des dépenses supplémentaires en commandant moins de matière.

    Je n'arrive pas encore à voir vos pièces jointes, je reviens jeter un oeil tout à l'heure.

    Cordialement
    jef49

  12. #9
    Jaunin

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour, Jef49,
    J'avais quand même fini par voir qu'il s'agissait du signe "environ", je n'ai pas encore fait vos tiges support.
    Vos vérins ont toujours 20 [T].
    Mes cotes sont toujours en [mm].
    Cordialement.
    Jaunin__

  13. #10
    Jaunin

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour, Jef49,
    J'ai fait un premier essais de vos tiges supports, de diamètre 50 [mm] sous une charge de 10 [T].
    La flèche est de 0.3 [mm], mais les contraintes aux sorties des flasques latérales est trop importante.
    Avez-vous des commentaires et êtes vous toujours intéressé.
    Cordialement.
    Jaunin__

  14. #11
    Jaunin

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour, Jef49,
    Avez-vous pu essayer vos formules pour voir si il y avait une corrélation avec les déformations en simulation.
    J'ai simulé des assemblages complet de votre banc teste et on y découvre d'autre déformations.
    Tenez-moi informé.
    Cordialement.
    Jaunin__

  15. #12
    jef49

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Pardon le serveur ne m'a pas envoyé de mail me prévenant de vos réponses. Pour les tiges support qu'entendez vous exactement par "les contraintes aux sorties des flasques latérales est trop importante" ? au niveau de la fleche je trouve 1.29mm en prenant un module de Young de 210 mais cela me semble un peu beaucoup j'ai peut etre fait une erreur.

    Apres pour le reste j'ai ds formules théoriques mais je n'arrive pas à les mettre en pratique pour plusieurs raison. D'abord cela doit être des problèmes d'unités, le module de Young doit être mis en MPa ? la force appliqué doit elle être divisé par l'aire du piston ? Et enfin je n'arrive pas à trouver comment calculer le moment quadratique d'une section en forme de cercle avec un méplat, pouvez-vous me renseigner sur ce sujet ?

    cordialement
    jef49

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  17. #13
    Jaunin

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour, Jef49,
    Pouvez-vous me joindre une copie de vos formules et de vos calculs, si possible assez lisibles, éviter peut-être le crayon, pas assez de contraste?
    J'ai simulé des assemblages complets de votre banc teste et on y découvre d'autres déformations.
    Si c'est la flèche sur les supports du vérin, c'est fort possible, maintenant cela dépend des dimensions employées.
    Par la suite on pourra faire un plan coté.
    Cordialement.
    Jaunin__
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  18. #14
    Jaunin

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour, Jef49,
    Votre discussion est-elle toujours d'actualité ?
    Ou le serveur ne vous envoie toujours pas de mail ?
    Cordialement.
    Jaunin__

  19. #15
    Jaunin

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour, Jef49,
    Votre discussion est-elle toujours d'actualité ?
    Si vous n'avez plus besoin d'aide et si d'ici trois jours, je n'ai plus de nouvelle de vous pour l'intérêt de votre discussion, je supprimerais sans appel, les fichiers concernant les calcules et les simulations de mon PC.
    Cordialement.
    Jaunin__

  20. #16
    jef49

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour.

    j'ai finalement trouvé un chaudronnier qui m'aide à finaliser le projet. Je vous transmet les plans et calculs définitif des que cela sera arrêté si vous êtes intéressé.

    cordialement

  21. #17
    Jaunin

    Re : Dimensionnement et déformation d'une structure

    Bonjour, Jef49,
    Oui, effectivement, cela sera intéressant de comparer.
    Cordialement.
    Jaunin__

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