Charge tube carré

[Stywy]

Bonjour,

Je souhaiterais savoir comment calculer la charge admissible sur un tube carré 40mm x 40mm, épaisseur 2mm.
Le tube carré est à la verticale (hauteur 80mm) et la charge viens se poser dessus.
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[cardan]

Bonjour,

Comment est il tenu verticalement ? En effet ce sont souvent les liaisons qui posent problèmes: jeux, flexibilité, etc..À bientôt 

[Naalphi]

Bonjour

Ce tube travaille en compression avec la charge se répartissant sur sa section (de 300mm²) (pas de risque de flambement avec ce rapport de section vs hauteur)
La charge ne doit pas engendrer de contrainte supérieure à celle de la résistance 'P' du matériau
=> Fmax = P *S
(F en N, P en N/mm², et S en mm²)

[Stywy]

Merci pour votre réponse mais je ne comprend pas votre formule technique.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Naalphi]

P = F /S : La pression (en N/mm²) est égale à la force (en N) divisée par la surface (mm²)

Que ne comprends-tu pas ?

[Stywy]

Je voulais simplement savoir combien de kg je peux poser sur mon tube carré.
Les formule employer je n'y comprend rien.

[coco34]

les carottes sont cuites...

[JeanYves56]

bjr ,

un tel tube a une section de 174 mm2 ,
je suppose qu'il est en acier ordinaire ( S235 ) , la charge applicable est de 16 daN/mm2
174 x 16 = 3310 kg

[Stywy]

Merci pour cette réponse tout à fait compréhensible pour moi.

[sh42]

Bonsoir,

Ce n'est pas gentil de poser la même question ce matin en matière > physique.

[cardan]

Oui c’est pas trop gênant mais je trouve qu’on trouvera plus de spécialistes en Rdm en Techno qu’en Physique. Pour cette étude j’avais lu 800 mm de longueur 😊..Faut voir en pression de contact ce que ça donne avec l’élément qui est porté À bientôt 😊

[Naalphi]

bjr ,

un tel tube a une section de 174 mm2 ,
je suppose qu'il est en acier ordinaire ( S235 ) , la charge applicable est de 16 daN/mm2
174 x 16 = 3310 kg

Par quelle magie ce tube ne ferait pas ~300mm² ?
Par quelle magie un acier S235 n'aurait pas un Re de 235 MPa ?

[JeanYves56]

bjr

ok , je me suis trompé dans mon calcul de section ? , oui 304 mm2
16 daN/mm2 parceque l'on considere generalement un taux de travail admissible des 2/3 de la limite elastique
304 x 16 = 4864 kg

[cardan]

Allez pour conclure avec une petite simulation sous une force de 35 000 N on a de la marge !

A bientôt

[Naalphi]

Bonjour

Disons appliquer 3.5t réparti sur 300mm² : la contrainte devrait être de 116 MPa , n'est-ce pas ?

=> pourquoi ta simulation annoncerait-elle 180 ?
... quel serait la cause paranormale ?

[Naalphi]

Merci JeanYves56 pour les précisions

Je comprends mieux : 1.5 comme coefficient de sûreté par défaut est, sauf étude plutôt poussée, un minimum.
(tout à relativiser avec sérieux selon les risque, dont Stywy ne nous laisse aucune idée)

[Naalphi]

Bonjour cardan

Est ce possible de refaire la simu avec des rayons au lieu des angles vif pour voir si résultats différents ?

[JeanYves56]

Merci JeanYves56 pour les précisions

Je comprends mieux : 1.5 comme coefficient de sûreté par défaut est, sauf étude plutôt poussée, un minimum.
(tout à relativiser avec sérieux selon les risque, dont Stywy ne nous laisse aucune idée)

bsr ,

c'est sans doutes un simple questionnement ! ? ,
parceque faire reposer une t'elle masse sur un bout de tube vertical de 40x40 est plutot bancal ! ,
avec les renseignements que nous avons ?

[cardan]

Bonjour,

La couleur verte vers la demi hauteur du tube laisse à penser que la contrainte normale est plutôt de l’ordre de 120 M.Pa que de 180 M.Pa…Après les hypothèses propres à la RDM ne sont pas forcément valides ici car les solides sont modélisés par des poutres (grande longueur devant les dimensions transversales) ce qui n’est pas le cas ici et surtout on étudie les contraintes loin des points d’application des forces ( Barre St Venant) donc au niveau des points d application des efforts les hypothèses de la Rdm ne sont plus vérifiées …donc les calculs aussi. À bientôt 😊

[Naalphi]

Non, non, au contraire , les hypothèses propres aux calculs de poutre conviennent parfaitement (sauf erreur) pour notre cas :
. compression pure : contrainte et déplacement parfaitement uni-axiaux et perpendiculaires à 'la section droite' (pas d'histoire de flexion où le rapport longueur largeur pourrait intervenir)
. charge et réaction également réparties sur l'entièreté de la surface de la section droite (ton logiciel anticiperait-t-il ce type de défaut ici ? ce serait bizarre quand même...)
. évidemment, homogénéité isotropie tout ça c'est idem
=> une simu avec un cylindre suffisamment plus long que large (pour entrer dans les critères 'solide élancé') montrera les mêmes incohérence
... mais peut-être que non si le modèle ne possède pas singularités (comme des angles vifs) ?
... ou alors (et pense après cette petite réflexion que c'est probablement la principale raison) : tu as contraint le tube en déplacement latéraux à sa base , et l'effet Poisson viendrait y mettre son grain de sel ?


Mais je suis d'accord que dans la plus part des cas (surtout si la simu n'est qu'une ébauche) , les contraintes suffisamment localisées sont négligées

[cardan]

Bonjour,

S’agissant d’une cale pour une machine je pense que l’internaute aura eu sa réponse…L’opposition entre théorie des poutres qui propose souvent des modélisations assez grossières et la méthode des éléments finis s’appuyant sur la maquette numérique est inutile par rapport aux enjeux: un tube de 40 par 40 épaisseur 2mm… en fait une cale 😊…Tout au début j’ai posé la question des liaisons, de la pression de contact à l’interface tube / machine sans avoir eu de réponse donc comme je ne voulais pas trop non plus y passer trop de temps / coût du tube.. je me suis dit que ça irait bien comme ça. À bientôt !

[coco34]

bsr 40X40 d'embase hauteur 80mm

pour moi ce n'est pas une cale de machine cf théorie du basculement...

[cardan]

Bonjour,

On a aucune information sur le contexte, ce que je soulignais déjà dans ma première réponse: liaisons avec l'extérieur, nature des surfaces, etc..J'ai appelé ça une cale, j'aurais pu dire un pied de machine, une entretoise ce que je voulais dire par là c'est que ce tube de 40 par 40 sur 2 mm d'épaisseur à 1 euro 50 on en parle depuis un bon moment par rapport à sa valeur réelle ..Après tout peut être qu'il s'agit d'un exo de 1 Sti2D que le prof a balancé en partant sur le tableau. Pour certains il prend 3 tonnes 500kg, pour d'autres 3 tonnes 480 kg mais vu qu'on ne sait pas à quoi il sert ben voilà à la louche il prend 3 tonnes 500 et peut être que pour un pied de machine ça ira bien comme ça. Peut être que dans ce pied de machine il y aura une vis M16 vissée dans une platine et que finalement c'était la vis qu'il fallait calculer, attendons le retour de notre internaute .. A bientôt !