Traction anneau céramique

[Grump]

Bonjour,
Il y a plus de 10 ans que je n'ai pas fait de calcul de résistance des matériaux et je vous sollicite car je n'y arrive vraiment plus.
Je suis confronté à une petite problématique de calcul de contrainte maximale d'une section d'un anneau.

J'ai un anneau céramique donc sur lequel je vais tirer. J'aimerai calculer la contrainte maximal admissible par cet anneau. JE connais uniquement le module d'Young de ce matériau. J'ai fait déjà quelques tests de traction et ai des valeurs de force max, mais j'aimerai vérifier par calcul ces résultats pour pouvoir fixer la limite max de cette contrainte.

Merci pour votre aide.
Grump
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[Jaunin]

Bonjour, Grump,
Bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Pourriez-vous nous donner les renseignements sur la matière et les dimensions de votre anneau.
Cordialement.
Jaunin__

[Grump]

Bonjour,

Merci pour votre réponse.

Mon anneau a un diamètre interieur de 19,19mm et un diamètre extérieur de 20,59mm. La largeur est 2,6mm.

Le matériau est de l'oxyde de zirconium (E=200GPa)


Merci
Grump

[Jaunin]

Bonjour, Grump,
Donc, si j'ai bien compris, le corps de l'anneau n'est pas circulaire mais rectangulaire.
Cordialement.
Jaunin__

[A voir en vidéo sur Futura]

[Grump]

Bonjour,

oui la section est rectangulaire.

Grump

[Grump]

Bonjour,

J'ai vraiment envie d'y arriver. Je n'arrête pas de relire la théorie des poutres et je ne sais plus comment m'y prendre.
Je tire sur mon anneau. Dois je considérer une contrainte en flexion ? Par quoi dois je commencer?
Merci pour votre aide

[Jaunin]

Bonjour, Grump,
Je vais essayer de prendre votre anneau en céramique dans un moment.
Auriez-vous plus de détails sur le type de céramique utilisée
Cordialement.
Jaunin__

http://solutions-in-plastics.info/fr...es-ceramiques/

http://books.google.ch/books?id=di-n...amique&f=false

http://www.materiatech-carma.net/mod...ites_CARMA.pdf

[Grump]

Bonsoir,

C'est de la Zircone (ZrO) tétragonale polycristalline.

Module d’Young : E = 200 GPa Ténacité : KIC = 5 à 6 MPa.m
Résistance à la rupture en flexion : R = 400 – 600 MPa Dureté : 1350 HV

et voilà!

[Jaunin]

Bonjour,Grump,
J'ai fait une simulation de votre anneau.
Mais je ne sais pas comment est fixé l'anneau ainsi que la charge qui tire, je suppose en opposition.
Avec les caractéristiques de la matière, j'ai admis une force de 50[N], ce qui me donne une flèche ou déformation de 0.4 [mm].
Ce qui me donne aussi une contrainte de 600 [MPa].
Je ne sais pas combien vous avez essayé sur votre anneau.
J'ai aussi essayé une approche à la main, avec 50 [N], j'ai une flèche de 0.5 [mm] et une contrainte de 440 [MPa].
Maintenant ce ne sont pas des équations adaptées pour des céramiques, il faudrait pouvoir intégrer une courbe de déformation de la matière dans les calculs.
Cordialement.
Jaunin__

[Grump]

Bonjour,
je n'étais jamais revenue vers vous mais je voulais vous signaler que j'avais réussi par le calcul à trouver le même résultat que votre simulation. Et les tests de traction se sont avérés concordants!
Merci beaucoup!
J'ai repris le goût à la mécanique et maintenant je suis beaucoup plus à l'aise!

[geagea]

Bonjour,




Merci pour votre réponse.

Mon anneau a un diamètre interieur de 19,19mm et un diamètre extérieur de 20,59mm. La largeur est 2,6mm.

Le matériau est de l'oxyde de zirconium (E=200GPa)


Merci
Grump

bonjour,
si vous avez un anneau,et que vous tirez dessus,vous aller engendrer non seulement un effort normal de traction,mais du tranchant et un moment fléchissant,votre système est hyperstatique,et pour définir les contraintes généralisées,il faut la limite élastique du matériau

cordialement

géagéa

[Jaunin]

Bonjour, Grump,
Merci pour ce retour d'information, même un peu tardive.
C'est encourageant de voir que les résultats coïncides, même avec des produits tel que la céramique, si on pouvait intégrer une courbe de déformation de la matière dans les calculs, les résultats seraient sûrement plus précis, surtout si l'on va vers de grands déplacement.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.mscsoftware.com/