Pression admissible presse pneumatique

[Chuck38]

Bonjour à tous.

Je me fabrique actuellement une presse pneumatique et je voudrais avoir votre avis sur la pression max admissible.

Le principe est que je gonfle un tuyau entre 2 parties rigides qui sont ensuite reliés entre elles. C'est la solidité de ces liens qui va définir ma pression admissible. Cette liaison est faites avec 20 tiges filetées M12 qui travaillent en traction (10 de chaque coté) et 12 boulon M10 qui travaillent en cisaillement (6 de chaque coté, 24 en tout pour le haut et le bas)).
Jetez un petit coup d’œil au schéma pour comprendre, il représente deux sections transversales de ma presse.

La boulonnerie utilisée provenant du commerce je pense qu'elle est de classe 4.6. Sachant que la limite choisie sera la limite élastique pour éviter que ma presse se déforme. On à donc R_e = 240Mpa.



D'après mes calculs (dites moi si je me trompe) j'ai:
- pour les tiges M12 en traction :
F_max12 = R_e * S₁₂ = 240 * 76.2 = 18 288N (avec S₁₂ la section du noyau d'une tige filetée M12)
soit pour les 20 tiges un effort max de 365 760 N.
- Pour les boulon M10 en cisaillement :
F_max10= 0.75 * R_e * S₁₀ = 0.75 * 240 * 52.3 = 9 414 N
soit pour les 12 boulons effort max 112 968 N.

Donc dans l'absolue il semble possible de reprendre un effort total de:
20*F_max12+12*F_max10 = 365 760 + 112 968 = 478 728 N.

F_max = 478 728 N

Sachant que j'ai une surface de contact tuyau/poutre S = 2000 * 40 = 80 000 mm² et que P=F/S
J'obtiens:

P_max=5.98 bar

J'ai bon ????
D'après moi ce raisonnement est correct.

Cependant je me posait quand même le question de savoir si je n'étais en réalité limité par F_max10. En effet est-ce que finalement l'effort résultant F_max ne se répartirai pas de manière égale entre les 32 (20+12) "points de liaison"? Autrement-dis est-ce que les tiges filetées M12 peuvent vraiment reprendre plus d'efforts que les boulons M10 ?
Au-quel cas on aurait alors:

F_max'= 32 * F_max10 = 32 * 9 414 = 301 248 N

Et donc finalement:

P_max'= 301 248 / 80 000 = 3.766 bar

Voila, donc au final la question est:

J'aurais besoins de mettre 3 bar de pression. Si je fais cela :

réponse a) la première solution est juste, je suis large (j'ai un coeff de sécurité de 2) ?

réponse b) la seconde solution est juste, je suis beaucoup moins large ?

réponse c) ma presse va m'exploser à la gueule ?

réponse d) la réponse d ?

Merci d'avance à tous (et probablement à jaunin friand de ce genre de question )
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[Jaunin]

Bonjour, Chuck38,

Tout à fait.

Le calcul de votre visserie est correct.
Maintenant, je me demande si on peut additionner toute les sections des vis.
Il me semble que les premiers à lâcher seront les boulons M10.
Donc ce serait eux qui devraient limiter la pression ?
Cordialement.
Jaunin__

[Chuck38]

Bonjour Jaunin et merci pour ta réponse.

Je crains effectivement que les boulons M10 lâchent en premier.
Mais alors dans ce cas ils seraient totalement inutiles car
20 * F_max12 > 32 * F_max10
non ?

Cela ne me parait pas naturel car en rajoutant ces boulons je pensait qd même améliorer la résistance de ma presse...

[Jaunin]

Bonjour, Chuck38,
Auriez vous d'autre croquis de votre presse ?
Je ne vois pas bien comment vous avez imaginé vos fermetures, que représente le rectangle aux emplacements des vis, un tube soudé ?
Vous avez deux tôles dessus et deux tôles lattérales ?.
Cordialement.
Jaunin__

[A voir en vidéo sur Futura]

[Chuck38]

Voici quelque croquis plus complets.
Les structure jaunes du dessus et du dessous sont des profilés métalliques carrés 38*38*2 soudés entre eux.
Les tiges filetées sont en noir (rondelles et écrous ne sont pas représentées).
Les pièces bleues sont aussi des profilés carrés boulonnés sur les grandes barres des structure jaunes en haut et en bas (les boulons ne sont pas représenté ici).
Le tuyau à gonfler se placera au milieu avec la pièce à presser et un moule si besoin

C'est plus claire comme cela ?

Chuck38

[obi76]

Bonjour,

j'ai validé l'image mais pas le pdf, les images devant être insérées de préférence en format image.

Pour la modération,

[Jaunin]

Bonjour, Chuck38,
Whoua, alors là c'est nettement mieux.
Votre dessin d'assemblage est fait avec un logiciel de CAO, pouvez vous sauver que l'armature métallique en fichier STEP ?
Cordialement.
Jaunin__

[Chuck38]

Bonjour Jaunin,

Je regarde d'ici lundi pour l'assemblage en STEP, je n'aurais pas le temps ce we je pense.

Chuck38