Bonjour à tous,
Je dois calculer la contrainte maximale en MPa qui apparaît dans un tube rectangulaire encastré d'un côté. On applique une force de
10 000 N à l'autre bout du tube. Sa longueur est de 1,25 m. Son profil est de 150x60 mm et de 5mm d'épaisseur. Re=210 MPa.
Quelqu'un peut me dire quelles formules utiliser?
Merci
Bonjour, Jerdel,
Tout d'abord, votre tube est-il en acier ?
Ensuite, si c'est pour un problème d'école, il faudrait nous montrer ce que vous avez déjà fait.(Charte)
Sinon pour quelle application doit -il servir.
Cordialement.
Jaunin__
Re-Bonjour,
Avez-vous vraiment le profil du tube rectangulaire de 150x60x5 [mm].
Car dans les catalogues de tube acier, je n'ai trouvé que du 150x50x5 ou 150x75x5 [mm].
Cordialement.
Jaunin__
En fait, j'ai fait un projet qui consiste à dessiner une pièce sur Catia (DAO) puis de l'importer dans le logiciel Samcef qui permet d'afficher les contraintes (voir pièce jointe). J'ai fait un chargeur frontal pour tracteur (pelle). Je dois comparer les résultats du logiciel avec mes calculs en fait.
Je ne tiens pas compte du bac de la pelle. J'applique une force de
15 000 N au bout de la pelle qui est en fer Re=205 MPa. Le logiciel indique que les contraintes les plus importantes sont au niveau du vérin qui soulève la pelle. Pour les calculs, j'ai comparé cette situation à ce même bras qui est encastré; peut être à tort, je sais pas. Les dimensions sont celles mesurées sur une vieille pelle.
J'ai fait les calculs mais je ne sais pas si ils sont corrects:
σ= (M*H/2)/I = (18 750*0,15/2)/0,0000054417=258,42 MPa > 205 MPa
I= (B*H³-b*h³)/12 = (60*150³-50*140³)/12 = 5 441 666,67 mm^4=0,0000054417m^4
M=F*d=15 000 N*1,25 m = 18 750 Nm
H = hauteur totale du profil
h = hauteur totale moins l'épaisseur du profil
B = base totale du profil
b = base totale moins l'épaisseur du profil
Est-ce que mes calculs sont corrects?
Merci
Bonjour,
Si vous avez votre dessin sous catia, vous pouvez me l'envoyer pour que je puisse le reprendre directement.
Je vais voir vos calculs un peu plus tard.
D'autre par si vous pouviez demander le déplacement de votre discussion aux moderateur sur technologies.
Cordialement.
Jaunin__
Bonjour,
Je viens de faire les calculs à la "main" et j'ai les mêmes résultats que vous à la décimale près.
Maintenant, reste plus que la simulation, comme précédemment si vous avez votre pièce sous Catia, vous pouvez m'envoyer votre dossier directement pour que je puisse l'utiliser.
Cordialement.
Jaunin__
Ok merci. Voici le fichier Catia comme vous m'avez demandé. Il a été réalisé avec Catia V5R19. Je sais pas quelle version de Catia vous avez.
Bonjour, Jerdel,
Je viens de récupérer votre Pelle3, je n'ai pas Catia, mais je peux récupérer plusieurs types de fichiers et au cas où ce n'est pas possible, il y a toujours le fichier.STEP.
Je vais simuler avec une charge de 15'000 [N] par côté soit un total de 30'000 [N] normal à la position de votre bras.
Cordialement.
Jaunin__
Ok merci.
Moi dans le logiciel Samcef il est importé en fichier Step. Oui, en effet, c'est 30 000 N au total.
Dans mon étude sous Samcef je pense m'être trompé en définissant les points d'appui de ma pelle comme Clamp. Mais bon je ne sais pas quel logiciel vous utilisez.
Bonjour,
Si je reprends votre système de levage, aux extrémités des deux barres parallèles et horizontales, vous avez une "rotule" fixée au bâti.
À l'autre extrémité, vous avez une pelle de 3 [T] à soulever en exerçant une force avec deux vérins à la jonction de vos tubes, selon indication sur votre dessin.
On recherche les contraintes dans tous les bras ?
Cordialement.
Jaunin__
Logiquement oui on recherche les contraintes dans tous les bras. Je pense m'être trompé en définissant mes points d'appui dans mon programme car en effet ce sont des rotules. Moi dans le programme j'ai mis "clamp" ce qui correspond à un encrage fixe je crois donc ça ne doit pas être correct.C'est pour cela je crois que j'ai des résultats bizarres sur mon programme, notamment le fait qu'il n'y ai pratiquement pas de contraintes dans le premier segment du bras de la pelle. Mais le programme est à l'école, je ne sais donc pas modifier maintenant.
Discussion déplacée vers le forum Technologies.
Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac
Bonjour,
J'obtiens déjà un résultat, mais auriez-vous des indications sur la force des vérins et leur système de fixation sur les bras.
J'ai dû modifier quelque peut vos bras pour fixer l'articulation au bâti et celle de la pelle.
J'ai dû mettre un tube de liaison à la place d'une barre pleine entre les deux bras.
Si vous avez d'autres informations.
Cordialement.
Jaunin__
Mais je m'occupe pas de la force des vérins. Peu importe. Les fixations sont des rotules comme vous dites.
Bonjour,
Comme j'ai une articulation avec le bâti, si je ne soutient pas la charge de la pelle avec des verins, les bras (m'en) tompent.
Cordialement.
Jaunin__
Bonjour,
J'ai fait un autre essai, j'ai fixé les bras au bâti, j'ai appuyé en rotation libre la partie où viennent en appui les vérins et j'ai chargé à 3 [T] l'extrémité des bras.
On pourra faire d'autres simulations un peu plus tard.
Cordialement.
Jaunin__
bonjour,
pourquoi vous multiplier par 1,50,la valeur donnée de 1000daN est a l'ELS,ou a l'ELU
en prenant 1000danELSx1,25=1250daNm
tranchant ELS:1000daN
tube de 150x60x5mm
Inertie:544,1667cm4
module de flexion:72,556cm3
section:20cm²
section réduite:15cm²
contrainte de flexion:1250/72,556=17,23daNmm²>23,50/1,50=15,67daNmm²
contrainte de cisaillement:1000/1500=0,667daNmm²
contrainte équivalente: (17,23²+3x0,66²)^0,5=17,27daNm m²>15,67daNmm²,la flèche est de:1250x1,25x0,50x0,666x1,25/21^6x544,67^-8=0,0057m
soit 5,70mm rapoort 1/219L
le tube ne convient pascordialement
géagéa
J'ai du présenter mon projet aujourd'hui. Je pense que ça s'est +- bien passer. Je verrais les points. La prof a en effet dit que la pelle n'est pas assez solide. C'est ce que j'ai en effet conclu dans mon rapport. Peu importe, le but est de savoir interpréter les résultats. J'aurais pu mettre une force moins importante...
