RdM: Poutre en "n" limite elastique et plastique

[invite813e3077]

Bonsoir,

Mes cous en mécanique sont honteusement loin, les modules de Young, etc...

J'aurais besoin de savoir comment fait on pour calculer la limite élastique et la limite plastique d'une poutre ressemblant à la forme d'un "n" (plus aplati sur le dessus, et étiré sur les côtés Gauche et droit) percée dans le sens droite gauche dans de l'aluminium.
J'ai rien pour mesurer (brinel, rockwell...), juste ma calculette.
Pouvez vous m'espliquer un calcul plus ou moins rapide et assez fiable.
Je vous joins une petite image, pour voir ce qu'il en est.


La force devrait s'exprimer sur le dessus
Merci de votre aide

Ald
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[invite813e3077]

oubli de ma part la force doit normalement s'exercer en flexion sur le dessus, la pièce est tenu sur son support par les deux parties plates de chaque côté en bas du dessin.

Ald

[Jaunin]

Bonjour, Ald,
Pourriez-vous refaire votre croquis afin de voir la forme sur le coté.
La charge sur le dessus est-elle ponctuelle ou uniformément répartie.
Comment la pièce est-elle retenue exactement sur ses parties plates de chaque coté.
Pourriez-vous aussi y mettre des cotes.
Le fait de savoir que c'est un alliage d'aluminium, est suffisant pour le moment.
Les mesures des duretés n'ont pas d’influence sur le calculs, si ce n'est pour définir la contrainte élastique du type de la matière de votre pièce.
Cordialement.
Jaunin__

[invite813e3077]

Bonsoir,

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Bonjour, Ald,
Pourriez-vous refaire votre croquis afin de voir la forme sur le coté.
La charge sur le dessus est-elle ponctuelle ou uniformément répartie.
Comment la pièce est-elle retenue exactement sur ses parties plates de chaque coté.
Pourriez-vous aussi y mettre des cotes.
Le fait de savoir que c'est un alliage d'aluminium, est suffisant pour le moment.
Les mesures des duretés n'ont pas d’influence sur le calculs, si ce n'est pour définir la contrainte élastique du type de la matière de votre pièce.
Cordialement.
Jaunin__

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Je vous le joins au message un nouveau plan.
La charge sur le dessus est représentée en bleu, elle occupe une partie de la dimension L, appelons la surface sur laquelle s'exerce cette force de flexion= L_bleu* l
A mon avis il faut que je calcul le moment quadratique de la pièce un truc du genre: [(L*l* (H-h)) + (d1*h*l)+ (d2*h*l) - (aire du trou)] /12.
d1 = d2

Mais après je peine.
Prendre n'importe quelle force c'est juste une idée pour les mesure elle se trouve exactement au milieu de la pièce à égale distance de d1 et de d2.
Comment calculer la limite élastique et la limite plastique de la pièce sachant que l'on connait vaguement le module de Young.

Euh désolé pour le torticolis, j'arrive pas à tourner l'image

Merci

Ald

[A voir en vidéo sur Futura]

[Jaunin]

Bonjour, Ald,
Votre pièce jointe n'est pas encore visible, mais normalement pour un moment quadratique votre " truc du genre: [(L*l* (H-h)) + (d1*h*l)+ (d2*h*l) - (aire du trou)] /12."
me semble donner un résultat en [mm^3] et non en [mm^4] ?
Donc je reviens voir votre "colorisé039" dans un moment.
Cordialement.
Jaunin__

[invitee0b658bd]

Bonjour,
il me semble qu'au vu de la geometrie de la pièce, ce soit plutot un probleme à reserver aux belles simulations de l'ami Jaunin, en effet on est avec des dimensions telles que ce n'est plus vraiment une poutre , la longueur n'est pas grande devant les autres dimensions. Je prendrait donc avec la plus extreme precaution les resultats issus d'un calcul analytique basé sur la theorie des poutres
fred

[Jaunin]

Bonjour, Ald,
J'ai votre pièce en visuel, et j'ai posé quelque formules "approchantes" pour la forme de votre pièce.
Serait-il possible d'avoir pour une pièce, un peu général, les cotes, la charge et sa surface d'appui, afin de pouvoir contrôler par simulation la validité des formules.
Cordialement.
Jaunin__

[invite813e3077]

Bonsoir,

C'est si compliqué que ça! je n'imaginais pas à ce point là...
Bon bah, moi qui voulait les formules brutes pour faire et refaire les calculs (solution affinée au plus juste de mon côté) me voila coincé.
Bon je vais retrouver mon plan de dimension.
Laissez moi quelque temps pour remettre la main dessus.
Passez une bonne soirée.

Encore merci

Ald

[Jaunin]

Bonjour, Ald,
Je ne connais pas l'ordre de grandeur de vos pièces, mais j'ai fait quelques essais de formules et de simulations.
Mes pièces étant relativement petites, 200 [mm] de long, 40x40 [mm] de section, trou de 15 [mm] de diamètre et charge centrée de 1000 [N].
Avec des formules simples, les résultats sont assez identiques, même en déplaçant le trou.
Maintenant si on veut tenir compte de l'emplacement de ce trou, il faut retrouver le centre de gravité de la section et depuis ce point prendre la distance au centre du trou.
Afin de calculer le moment quadratique.
J'attends votre croquis pour mieux définir les résultats.
Aviez-vous déjà utilisé ce genre de pièce et, si oui, avez-vous pu faire des mesures.
Cordialement.
Jaunin__

[invite813e3077]

Bonsoir,

Bonne année à vous.

J'avais eu des problèmes des santé ce qui explique mon absence.

Je vais (re-)voir ce sujet qui me tient a cœur, par ce que je peine à finaliser tout seul.

Merci à Messieurs Verdifre et Jaunin de leurs temps qu'il m'ont consacré.

Il suffit que je retrouve mon plan avec ses dimensions.

Cordialement

Ald

[Jaunin]

Bonjour, Ald,
Content de savoir que vous allez mieux et que vous êtes de retour.
J'avais préparé un petit dossier de votre pièce, je vais le retrouver et le mettre à jour avec vos nouvelles données.
Cordialement.
Jaunin__

[invite813e3077]

Re-

Quelle réponse rapide de votre part. Vous allez plus vite que moi!
C'est déjà gentil à vous de persévérer à ce sujet.

Ald

[invite813e3077]

Bonjour, bonsoir,

Normalement je devrais récupérer ce travail jeudi ou vendredi, un ami l'a et il doit me le rendre pour la fin de la semaine.

Je vous tiendrai au courant.

Merci de votre aide

Cordialement

Ald

[invite813e3077]

Bonjour,

J'ai ENFIN les dimensions. pfff!
Je relis tout depuis le début pour être sûr de ce que l'on me demande.
ald

PS: Je relis mes messages, et je vois mes fautes d'orthographes j'ai honte et pas qu'un peu.

[invite813e3077]

Re-

Ma poutre en "n" va se trouver entre deux châssis des tubes carré aluminium de section carré lisses de section 40 ou 50 mm épaisseur de 2 mm. Cela va permettre de faire des mesures
La forme des châssis doivent être en "8" angles à 90°
Il faudra que j'ajoute des perçages sur ma poutre en "n" pour ajouter des passages de vis et d'écrou.

Je précise que s'il faut changer le modèle de la poutre (solution n°1 par la n°2 ) il n'y a pas de problème cf. nouveau plan. La solution n°2 apparait en bas à gauche de la page. Mais je n'ai aucune idée de la solution du logement du capteur d'extensométrie. Et encore moins quand au fluage de la pièce

La chose la plus importante pour moi c'est ça durée de vie= fluage. C'est pour de la mesure dans le temps j'ai peur à une variation de la tolérance et une usure trop rapide. J'en sais pas plus là dessus.



Voila je pense que c'est tout.
Merci encore de vôtre patience et de vôtre aide.

Ald

[Jaunin]

Bonjour, Ald,
Je n'ai pas tout compris dans votre explication, mais dès que votre image sera validée, je pense que tout deviendra clair.
Cordialement.
Jaunin__

[Jaunin]

Re-Bonjour, Ald,
Je vois votre croquis, mais j'ai quelques questions.
Le trou de 15 [mm] de diamètre est au centre de l'épaisseur de matièr restante ?
Quel est la largeur de la surface ou appuie la force ?
Quel est cette force en [N] ?
Diamètre des perçages de fixation pour le chasis ?
Ou se trouve votre chasis en forme de 8 ?
Votre poutre "n" est toujours en alliage d'alu ?
Cordialement.
Jaunin__

[invite813e3077]

Re-

Le trou de 15 [mm] de diamètre est au centre de l'épaisseur de matière restante ?
Oui en effet.

Quel est la largeur de la surface ou appuie la force ?
La largueur c'est 40 mm (appui directement sur châssis)

Quel est cette force en [N] ?
La force est variable selon les situation cela va de 50N à 500N
// J'ai surtout peur au fluage de la pièce, une usure accéléré de celle-ci. Du fait que la charge reste des fois plusieurs heures, voir plus!

Diamètre des perçages de fixation pour le châssis ?
C'est du 7 ou 8 mm de diamètre de perçage.

Ou se trouve votre châssis en forme de 8 ?
En dessus et en dessous. Faut-il que je fasse un autre plan?

Votre poutre "n" est toujours en alliage d'alu ?
Oui de l'aluminium courant AU4G ou équivalent. Le module de Young ne dois pas varier beaucoup, non?

Je ne voudrais pas abuser d'avantage, en cas de modifications ultérieurs, pourriez-vous m'expliquer quelques peu vos calculs SVP?

Merci

Ald

[Jaunin]

Re-Bonjour, Ald,

Ou se trouve votre châssis en forme de 8 ?
En dessus et en dessous. Faut-il que je fasse un autre plan?

Oui, si vous pouviez faire un croquis.
Cordialement.
Jaunin__

[invite813e3077]

oups je vais avoir un petit problème de fixation!
Je dois mesurer une contrainte là où je dois avoir une mise et un maintien en position (trou de fixation pour vis)!

ald

[invite813e3077]

Désolé mais je n'aurais que la réponse demain dans la matiné faut que je revois tout ça depuis le début.
Honteux je suis.

Ald