Forces exercées sur les 3 tenons d'une porte

[Ewenbls]

Bonjour à tous,

Je suis un élève en terminale menuiserie, et je dois rendre un rapport de stage avec une partie développement technique.
C'est à dire que j'ai posé une porte de grange, et le seul point technique que je pourrais développer suffisamment est celui des forces exercées sur les tenons dues au poids de la porte. Cette porte possède 3 tenons, assemblés dans 3 mortaises d'un pivot (rondin de bois qui pivote). Je pense qu'au niveau physique, on peut comparer un tenon avec un gond.
Il faut que je réussissent à trouver les 3 forces exercées sur les tenons.
La porte fait 1.4m de largeur et 2.8m de hauteur. Elle pèse 180kg.
Et une fois ces valeurs trouvées, il faut que je prouve l'efficacité des techniques employées pour supporter ce poids (tenons collés, traverses mises un peu de biais, pose d'écharpes entre les traverses).
Je vous montre une photo pour mieux comprendre.
J'ai représenté les tenons par des carrés noirs.
Si vous pouvez m'aider je vous en serais très reconnaissant.
Merci.
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[f6bes]

Bjr à toi, Si TOUT est bien équilibré, Cela supporte le poids de la porte ( réparti en 3) et
empéche le basculement de la porte ( en porte à faux).
Comme il est bien rare que tout soit parfait un/ deux tenons peuvent seulement supportés le poids.
Pour le basculement c'est (à mon avis) celui du plus haut qui encaisse le plus d'effort.
Bon WE

[Ewenbls]

Merci de votre réponse,

Je sais bien qu'en pratique ce n'est pas parfait, mais en théorie, si tout est bon, les 3 tenons subissent exactement la même force ?
Parce que moi je ne sait pas calculer ces forces.
Donc j'aimerais connaitre la méthode pour les calculer.
Merci et bonne soirée.

[Dynamix]

Salut

Je sais bien qu'en pratique ce n'est pas parfait, mais en théorie, si tout est bon, les 3 tenons subissent exactement la même force ?

Absolument pas .
Le système étant hyperstatique , il n' est pas calculable sans tenir compte des déformation .

On peut , à mon avis c' est le mieux , considérer le cas le plus critique , celui ou un seul appuis se ramasse tout le poids de la porte .

[A voir en vidéo sur Futura]

[Ewenbls]

D'accord, je vais faire comme ça , je vous remercie.
Et est-il possible de calculer la force subit par les traverses et les écharpes pour prouver leur utilité ? Merci.

[Ewenbls]

S'il vous plait c'est pour demain.

[Jaunin]

Auriez-vous la distance entre les gonds depuis le bas ?

[Ewenbls]

Oui, du premier au deuxième, il y a 1160mm et du deuxième au troisième, il y a 900mm.

[Jaunin]

A quelle hauteur se trouve le premier du sol ?

http://forums.futura-sciences.com/ph...elisation.html

https://books.google.ch/books?id=B6Q...0porte&f=false

[Ewenbls]

Le 1er se situe à 310mm du sol. Mais si vous voulez parler des forces exercées sur les gonds, nous avons déjà ''résolu'' l'affaire, j'aimerais savoir si vous pouvez m'aider à propos des écharpes et traverses ?

[Jaunin]

Dans ce cas il me faut leurs dimensions.

[Ewenbls]

Les traverses sont légèrement de biais, et mesures 1248mm de long, il y en a 3. Les écharpes de bas en haut : 1640mm, 1480mm et 1480mm. Elles font toutes 150mm de largeur et 60mm d'épaisseur.

[Jaunin]

Dans votre construction avec vos cotes je n'ai que deux écharpes et je n'ai que la moitié du poids soit 900 [N]
Quelle est l'épaisseur des planches et en quel bois ?

[Ewenbls]

C'est très gentil de faire tout cela

Comme vous pouvez le voir sur la photo que j'ai joint au sujet, le haut des lames (planches) est courbé, je ne recherche pas un résultat ultra-précis, alors si vous voulez couper les planches à la moitié de le courbe, vous pouvez.
Pour l'écharpe, elle se situe au dessus de la dernière traverse.
Voici les cotes : le montant de droite mesure 3790mm, les lames ont une largeur de 171mm et il y a un jeu de 3.5mm entre chaque lame. la plus petite hauteur de lame (côté gauche) est de 3040mm et la plus haute (à droite) est de 3790mm. Et l'épaisseur des lames est de 30mm. Tout est en chêne.
Merci.

[Jaunin]

Avec une porte de 1800 [N] j'ai sur les gonds :

Bas 879.25 [N] Milieu 715.7 [N] Haut 762.4 [N]

Et voici les déformations :

(de retour plus tard)

[Ewenbls]

Merci à vous tous

Mon rapport est à rendre pour demain, je l'ai fini autrement, vous m'avez bien aidé, merci.
Si vous voulez continuer à renseigner sur le sujet, allez y, c'est très intéressant.
Cordialement.

[ilovir]

Bonjour

Comme le dit dynamix, le système est hyperstatique, il faut tenir compte de la déformation.

Si on regarde la porte, on voit qu'elle est largement plus rigide que le rondin.
Les tenons haut et bas sont proches des appuis du rondin.

Donc, le système va pratiquement se comporter en flexion comme si seuls les tenons haut et bas existent. Du coup, ça devient isostatique.
Quand à la charge verticale, elle se divise en 3 ; mais comme ça a été dit, pour peu que les appuis ne soient pas parfaitement ajusté, un ou deux tenons peuvent ne pas travailler, donc chacun doit pouvoir porter toute la charge, ce qui est encore isostatique.

Donc calculer chaque tenon avec un cisaillement et flexion pour la totalité de la charge, et une résistance à l'arrachement correspondant au basculement entre haute et bas. Ceci sachant qu'on fera les 3 tenons pareils.

Pour l'écharpe, on peut considérer qu'elle forme une poutre en treillis avec ses barres et avec les lames verticales d'extrémités. Pour faciliter, on peut les considérer comme des consoles en 4, chacune pouvant avoir à porter tout le poids. c'est encore isostatique.

En pratique, chaque lame est vissée sur chaque traverse, et le tout forme un panneau.