Vous concluez un peut vite.

Dans les efforts il y a de la flexion ou de la torsion ou de la compression ou de l'extention ou des efforts tranchants et vous pouvez aussi les combiner ..................

Selon les cas les calculs donnent des conclusions differentes !

 

Mais une barre d'acier de section : hauteur 120 mm et largeur 40 mm a la même résistance à la flexion qu'un profilé en H de hauteur 120 mm et largeur 60 mm épaisseur 12 mm pour l'âme verticale et 15 mm pour les ailes .......... le profilé a un poids de 6/10ème de la barre !

Ce qui compte dans cet exemple c'est le module de flexion ..........

 

Dans les constructions modernes les fermes des charpentes sont en tube et non en barre, mais il faut étudier les efforts et faire les calculs ........

bon la question était pose sur un tube rond à diamètre égal

 

cette expérience de poutrelle métallique qui a l'air d'avoir fais l'objet de beaucoup de calcul et de test,

se qui permet de n'aux jours de construire des bâtiments plus légers et surtout moins cher

 

mais je pence que l'on peu transposé cette expérience pour démontré encore une fois que sens tenir conte du poids et pour un encombrement mini le volume plein résiste mieux que le même volume évidé

car l'expérience nous montre que pour obtenir la même résistance il faut augmenté la section porteuse de 50% ( 40cm pour 60cm pour le profil en H )

mais a résistasse égale le gain de poids et de 40% ce qui est énorme et a prendre en considération pour certaines applications bien spécifiques

 

il et aussi a noté que ci le profil est contraint sous un autre angle que ce lui pour le quel il a était calculé, la ça résistance n'est plus comparable à celle de la barre pleinee

pour le module de flexion, je n'ai pas tout compris

 

mais je pence que c'est la capacité a reprendre sa forme initiale,

je m'explique sa par la charge de départ plus importante pour la barre pleine du a son poids

 

je l'aise pierre nous expliqué

Très compliqué à expliquer (plusieurs années de cours techniques ....)

 

http://www.dunod.com/pres_detail/20380/ExtraitsPartie7.pdf (page 22 ....... )

 

L'inertie de flexion d'un profilé ne dépend pas du matériau du profilé. C'est une grandeur purement géométrique. C'est l'intégrale surfacique du carré de la distance au centre géométrique de la section du profilé, cette distance étant mesurée selon la direction perpendiculaire à l'axe de flexion considéré. Elle se mesure en m4 (mais elle est souvent donnée en cm4 dans les catalogues).

 

Par exemple l'inertie de flexion d'un plat d'épaisseur e et de hauteur h autour de l'axe y perpendiculaire ce plat vaut Iy = e h3/12. Autour de l'axe z parallèle à ce plat, l'inertie de flexion est beaucoup plus faible. Elle vaut seulement Iz = h e^3/12.

 

Par contre, la rigidité de flexion EI d'un profilé fait intervenir le l'inertie de flexion I et le module élastique E du matériau. E vaut entre 70 et 75 Gpa pour de l'aluminium alors qu'il vaut entre 20 à 21 GPa pour de l'acier. La rigidité EI d'une poutre permet de calculer la flèche de flexion de cette poutre en fonction de sa portée, de son chargement et de ses conditions d'appui.

 

Pour ce qui est de la résistance en flexion d'un profilé, il faut calculer la contrainte de flexion sigma sous un chargement donné et comparer la contrainte ainsi obtenue à une contrainte limite admissible. Il s'agit souvent de la limite élastique en traction du matériau divisée par un coefficient de sécurité dépendant du règlement applicable à l'ouvrage concerné et sous la réserve qu'il n'y ait pas de problèmes d'instabilité de type flambement, voilement ou déversement (1).

 

La caractéristique du profilé qui permet de calculer une contrainte de flexion n'est pas l'inertie, mais le module de flexion noté Iy/v. C'est le quotient de l'inertie de flexion Iy du profilé autour d'un axe y par la plus grande distance (notée v) entre la fibre neutre du profilé (ligne des centres géométriques de la section droite du profilé quand il est constitué d'un matériau homogène) et la droite parallèle à l'axe des y la plus éloignée de la fibre neutre (parmi les droites parallèles à y coupant la section droite bien sûr) .

 

On trouve les formules de calcul d'inertie de flexion et de module de flexion dans le "Roark 4ème édition" par exemple.

 

(1) Attention de ne pas oublier les problèmes de torsion quand il y en a, problèmes vis à vis desquels les profilés ouverts comme des I des U ou des T sont complètement inadaptés (au contraire des tubes et des profilés fermés en général)

Très compliqué à expliquer (plusieurs années de cours techniques ....)

 

http://www.dunod.com/pres_detail/20380/ExtraitsPartie7.pdf (page 22 ....... )

 

L'inertie de flexion d'un profilé ne dépend pas du matériau du profilé. C'est une grandeur purement géométrique. C'est l'intégrale surfacique du carré de la distance au centre géométrique de la section du profilé, cette distance étant mesurée selon la direction perpendiculaire à l'axe de flexion considéré. Elle se mesure en m4 (mais elle est souvent donnée en cm4 dans les catalogues).

 

Par exemple l'inertie de flexion d'un plat d'épaisseur e et de hauteur h autour de l'axe y perpendiculaire ce plat vaut Iy = e h3/12. Autour de l'axe z parallèle à ce plat, l'inertie de flexion est beaucoup plus faible. Elle vaut seulement Iz = h e^3/12.

 

Par contre, la rigidité de flexion EI d'un profilé fait intervenir le l'inertie de flexion I et le module élastique E du matériau. E vaut entre 70 et 75 Gpa pour de l'aluminium alors qu'il vaut entre 20 à 21 GPa pour de l'acier. La rigidité EI d'une poutre permet de calculer la flèche de flexion de cette poutre en fonction de sa portée, de son chargement et de ses conditions d'appui.

 

Pour ce qui est de la résistance en flexion d'un profilé, il faut calculer la contrainte de flexion sigma sous un chargement donné et comparer la contrainte ainsi obtenue à une contrainte limite admissible. Il s'agit souvent de la limite élastique en traction du matériau divisée par un coefficient de sécurité dépendant du règlement applicable à l'ouvrage concerné et sous la réserve qu'il n'y ait pas de problèmes d'instabilité de type flambement, voilement ou déversement (1).

 

La caractéristique du profilé qui permet de calculer une contrainte de flexion n'est pas l'inertie, mais le module de flexion noté Iy/v. C'est le quotient de l'inertie de flexion Iy du profilé autour d'un axe y par la plus grande distance (notée v) entre la fibre neutre du profilé (ligne des centres géométriques de la section droite du profilé quand il est constitué d'un matériau homogène) et la droite parallèle à l'axe des y la plus éloignée de la fibre neutre (parmi les droites parallèles à y coupant la section droite bien sûr) .

 

On trouve les formules de calcul d'inertie de flexion et de module de flexion dans le "Roark 4ème édition" par exemple.

 

(1) Attention de ne pas oublier les problèmes de torsion quand il y en a, problèmes vis à vis desquels les profilés ouverts comme des I des U ou des T sont complètement inadaptés (au contraire des tubes et des profilés fermés en général)

 

Entièrement d'accord, mais ici on parle de tube et non de profilé. Pour un tube on pourra toujours tournée dans tous les sens; à diamètre équivalent le tube plein sera toujours plus résistant que le creux.

Bon pour ce qui a été dit au dessus par Pierre, PA_TROL VITE tu te demerdes de me l'expliquer car c'est ton post

 

Bon je vais essayer de relire pour comprendre 2 ou 3 mots de plus

2 aspirines svp!

Bon pour ce qui a été dit au dessus par Pierre, PA_TROL VITE tu te demerdes de me l'expliquer car c'est ton post

 

Bon je vais essayer de relire pour comprendre 2 ou 3 mots de plus

 

désolé ça dépasse mes compétences :2 (25):

Bon pour ce qui a été dit au dessus par Pierre, PA_TROL VITE tu te demerdes de me l'expliquer car c'est ton post

 

Bon je vais essayer de relire pour comprendre 2 ou 3 mots de plus

 

désolé ça dépasse mes compétences :2 (25):

 

Non mais rassures toi je rigolais, meme si t'aurais pu peu etre en etre capable... Mais ça aurais été baleize

forum d'ivrogne !

Très compliqué à expliquer (plusieurs années de cours techniques ....)

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et des profilés fermés en général) [/color]

 

Entièrement d'accord, mais ici on parle de tube et non de profilé. Pour un tube on pourra toujours tournée dans tous les sens; à diamètre équivalent le tube plein sera toujours plus résistant que le creux.

 

 

le tube est un profilé cylindrique creux

on reparle des trous vides

et l'art du fondeur est de prendre un trou et de couler du métal autour

Très compliqué à expliquer (plusieurs années de cours techniques ....)

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et des profilés fermés en général) [/color]

 

Entièrement d'accord, mais ici on parle de tube et non de profilé. Pour un tube on pourra toujours tournée dans tous les sens; à diamètre équivalent le tube plein sera toujours plus résistant que le creux.

 

 

le tube est un profilé cylindrique creux

 

Pas forcement ta des tubes etirés (donc ceux là sont des vrais tubes) et des tubes soudé qui eux sont du plat qui est arondis et soudé...

 

Donc tu peu avoir du tube plat

 

donc pour conclure avant que le post dérape completement :

 

un trou dans du métal n'a jamais amélioré sa résistance a la rupture

ça peu juste améliore sa flexion et son poids

 

donc un profil quel qu'il soit ( rond, carre ou triangulaire), s'il s'inscrit dans le volume ( même hauteur & même largeur ) d"une barre il sera toujours plus fragile

Oui, non car tu passes sous silence le poids propre .... et dans bien des cas il y a de la matière en trop à résistance égale ........

Il y a des bielles percées pour les hauts régimes car là le poids entre en jeu de manière prépondérante dans les calculs.

 

Les arbres de transmission sont creux mais de diamètre plus important alors qu'un rond plein plus petit en diamètre devrait convenir : alors pourquoi le creux (voir flambement ...)

 

Tout est dans l'art de définir les vrais efforts (souvent combinés en flexion, cisaillement, flambement, torsion et j'en passe!) et de trouver la meilleure réponse en terme de facilité d'usinage, de poids d'encombrement et de prix .......

 

Il est certain que basiquement un rond, de faible longueur, est supérieur à un tube de mêmes dimensions.

 

Je vous cherche une doc de boite de vitesses avec differentiel inter-ponts et vous verrez des axes creux et qui pourant passent la puissance ....

Je suis tout a fait d'accord avec toi Pierre.

 

En fait il est vrai qu'en faisant l'etude des materiaux (resistance, poids, cout) on peu avoir des surprises.

 

Mais il faut projeter ça a la hauteur de monsieur tout le monde CAD:

Pas de capacitées de calculs de resistance.

Pas de possibilitées de choisir plus de 4 produits differents (Tube standart, chauffage, etiré et barre pleine etirée)

 

Du coup si c'est pour faire de l'assemblage de base sans aucunes contraintes, c'est sur le tube sera parfait.

Mais si c'est pour faire par exemple comme moi des tirants arriere (donc jusqu'a 2T de poussée sur la gueule) cintrés (donc affaiblis lors de leur cintrage) et subissant des contraintes en croisement, ça se compliques et du coup je cherches dans la theorie le plus resistant des pieces que je peu avoir dans le commerce courant.

 

Dans la logique par ordre croissant de ressistance et a diametre egal:

 

Tube standart (1.5mm d'epaisseur env.)

Tube chauffage (2.3mm d'epaisseur env.)

Tube etiré sans soudure (3.6mm d'epaisseur env.)

Rond etiré (Plein)

 

Après il est sur que par exemple ce que me propose Francis76 doit etre aussi resistant que du plein car c'est un acier alié (20mnv6)

Il fait 40mm de diametre par 6mm d'epaisseur, donc il est plus epais que lceux que je peu avoir et en acier de meilleure qualitée.

 

La qualitée de l'acier est aussi a prendre en compte. Les tubes d'echafaudage (ou les etais) en acier par exemple sont pas très epais, mais on une grande resistance...

oui Pierre, la question était posée de manière générale pour coupé cour aux idées préconçues

 

mais comme tu le dis il y a souvent de la matière en trop

 

l'exemple le plus courent est le centre d'un cylindre, communément appelé par certains la "fibre neutre" pour la raison suiventt :

si l'on perce un trou de 1mm au centre du cylindre cela ne diminue en rien sa résistance a la torsion ou au flambage

mais en compression ou à l'étirement, là le centre ne peut plus être appelait la "fibre neutre" car il a une utilité

 

donc comme tu le disais ( il faut définir les contraintes )

 

et comme le dis the Bargots ( nous ont travaillent avec des matériaux traditionnels du commerce courant et il nous est parfois tres difficile de définir les contraintes exactes )

euhh une tite question , et un tube rempli a la mousse de polyurethane