Comment savoir si un objet va se briser lors d'une chute

[draco133]

Bonjour,
Mon problème est le suivant, j'ai un projet de fin d'étude et j'aimerais tester la résistance d'une boîte lors d'une chute de manière théorique. J'aimerais enfaites savoir si la boîte est assez solide pour ne pas casser lors de l'impact sur le sol.
Cette boîte est creuse d'épaisseur 2mm environ et de dimension environ 150mm d'hauteur et 100mm par 40mm de côté et de masse 0,2g. Je lâche la boîte d'une hauteur 1M50 sans vitesse initiale sur un sol type béton. Le matériau de la boîte sera soit du plastique, soit l'aluminium ou soit du bois. J'aimerais donc savoir si il existe une manière de simplifier le problème et savoir si la boîte va casser ou non lors de l'impact. Toutes idées ou indications est la bienvenue et toutes simplifications est possible ( ex : la boîte tombe de manière plate, le sol est lisse, le sol ne se déforme pas...).
De plus j'aimerais savoir si il est possible de calculer cela avec un logiciel tel que SolidWorks ou tout autres logiciel gratuit.
Merci d'avance pour vos réponses.
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[Liet Kynes]

Cette boîte est creuse d'épaisseur 2mm environ et de dimension environ 150mm d'hauteur et 100mm par 40mm de côté et de masse 0,2g. Je lâche la boîte d'une hauteur 1M50

0,2 grammes? Je n'ai pas fait le calcul pour l'alu ou un plastique mais cela semble léger.
Il est évident que le point le plus faible sera un coin mais ton matériau peux très bien se déformer à l'impact (et éventuellement retrouver sa forme après). Pour que cela casse il faut une dureté minimale.

[Positron1]

Salut,
Dans un premier temps, tu dois savoir à quelle vitesse se produira l'impact
0,2 grammes ou 0,2 kilogrammes ? relis toi lorsque tu poses une question c'est la moindre des chose
Je ne connais pas SolidWorks

[f6bes]

Bjr , Moi y a un truc qui me géne:connaissant les dimensions (épaisseur, et autres dimensions)...cela ne peut correspondre
qu'à un TYPE de matériau et non pas à une autre possibilité. (et il ya une multitude de ...plastique et de bois)
Bonne soirée

[A voir en vidéo sur Futura]

[draco133]

Je voulais dire 0,2 kg, je me suis trompé

[draco133]

La boîte est en effet faite d'un seul type de matériau, cependant le choix du matériau n'est pas encore fixé et il sera fait en fonction de sa masse volumique (et donc de la masse de la boîte) et de sa résistance à la chute. C'est pourquoi j'aimerais savoir si il existe une technique pour savoir si la boîte va casser lors de l'impact (ou du moins avoir une idée de comment va réagir la boîte) puis je ferais le choix du matériau en fonction de cela.

[JeanYves56]

Bjr ,

" Le matériau de la boîte sera soit du plastique, soit l'aluminium ou soit du bois. "

Si elle est realisée en alliage d'aluminium elle ne va pas se briser , se déformer peut etre ....

Ces tests sont normalisés : http://www.miseajour-eclairages.fr/i.../normes_ik.pdf

[JeanYves56]

ou ceci : https://www.apem.com/fr/content/49-q...resistance-ik-

[draco133]

Bonjour,
En négligeant les frottements dus à l'air, on a v = √(2gz), c'est à dire v = 5,48 m/s lors de l'impact.

[f6bes]

La boîte est en effet faite d'un seul type de matériau, cependant le choix du matériau n'est pas encore fixé et il sera fait en fonction de sa masse volumique (et donc de la masse de la boîte) et de sa résistance à la chute. C'est pourquoi j'aimerais savoir si il existe une technique pour savoir si la boîte va casser lors de l'impact (ou du moins avoir une idée de comment va réagir la boîte) puis je ferais le choix du matériau en fonction de cela.

Remoi, Donc fait donc un calcul de volume de matériau et voit si ça correspond à ton poids.
En gos c'est un calcul de densité. (pas sur que parmi les trois propositions , que cela corresponde).
Reste aussi la question d'assemblage des différentes parties ( ça participe à la tenue de la solidité)
A+

[draco133]

Bonjour,
Merci beaucoup pour cette indication, je ne connaissais pas cet indice.

[draco133]

Bonjour,
Pour ce qui est du poids je veux que le boîtier ne dépasse pas les 200g, c'est pourquoi je dis qu'il fait 200g car j'ai fait les calculs et pour tous les matériaux cités le boîtier ne dépasse pas cette valeur. Question d'assemblage j'aimerais si possible le faire en une seule pièce et donc usiner dans la masse ou quelque chose du genre. Merci, pour votre réponse.

[JeanYves56]

Bsr ,

Pour quelle raison voulez vous faire usiner dans la masse ? , c'est completement aberrant de faire tant de copeaux !

L'aluminium permet de faire aisément une boite de cette taille par pliage , puis vous soudez les angles

[Liet Kynes]

Bsr ,

Pour quelle raison voulez vous faire usiner dans la masse ? , c'est completement aberrant de faire tant de copeaux !

L'aluminium permet de faire aisément une boite de cette taille par pliage , puis vous soudez les angles

Une imprimante 3d pour l'alu et hop

[f6bes]

Ou du fil PLA (plastique imprimante 3 D)
A+

[JeanYves56]

ou 6 morceaux de contreplaqué collés !....

[Liet Kynes]

Le truc en l'absence d'homogénéité du matériau colle ou soudure x + matière y c'est de savoir ce qui risque de casser en fonction de la géométrie lors de l'impact, intuitivement l'alu + soudures vont résister. Une fibre de verre + résine c'est bien aussi. Le cahier des charges avec 200 gr pour la boite plombe un peu l'idée car du papier ultra léger ne cassera pas non plus. Il faut plus de précision sur l'objectif de l'expérience.

[Positron1]

Salut,
D’où la hauteur qu'elle tombera une boite en alu, bois, plastique ne cassera pas, comme dit Liet, l'homogénéité du composant, si l'on prend du verre, de la porcelaine, il n'y pas besoin de 1,50 m pour que ça casse.
Il peut y avoir aussi la fragilité de l'assemblage, d'ou l'avantage de taper dans du massif
La nature du composant, plastique, dur ? nylon ? bois, dur ? avec nœud ? alu, dural ou coulé ?

[JeanYves56]

Bjr

C'est une question que l'on peut se poser , suivant le cahier des charges pour la conception d'un produit .

[f6bes]

ou 6 morceaux de contreplaqué collés !....

C'est donc la tenue de la colle (laquelle) qui va etre....testée.
Chant encollé= 2 mm de large.
Bon WE

[JeanYves56]

c'est de la super colle !
toutes les supputations sont possibles avec des idées aussi saugrenues !...

[Positron1]

Re,
Fernand Reynaud connaissait la réponse a ce genre de questions !!!

[f6bes]

c'est de la super colle !
toutes les supputations sont possibles avec des idées aussi saugrenues !...

f
Bsr à toi, Effectivement on peut penser que c'est saugrenu, mais que va en déduire l'expérimentateur Si la boite éclate ?
C'est à cause de la colle, c'est la boite qui est fragile ? It's a question !
Bonne soirée