calcul de flambage tube 273

[fredbene]

je passe mon temps a griller le si peut de neurones encore en service sur le flambement de Euler
pour un tube de 273 épaisseur 6.3 longueur 6000mm en s235 pour une Force de 17940.36 daN le calcul de compression et bon mais je but sur mes vieux cours ( 26ans) pour le flambage
une petite aide serait bien venu

 

[DRACHENREITER]

Je regarde ce que je trouve et vous fait un retour.

 

[gégé62]

T'as du pot Fredbene, j'ai eu l'occasion de revoir ça récemment, ça n'était plus très clair pour moi non plus, on ne fait pas ça tous les jours

Mais j'ai besoin d'en savoir un peu plus. Ta force est exercée comment par rapport à ton tube ? en compression de bout (je le pense puisqu'il s'agit de flambage).
Quelles sont les liaisons aux deux bouts ? rien (=articulation au sens de la RDM), 1 encastrement, 2 encastrements ?
A quoi sert ton tube (autrement dit: c'est quoi le risque si on se plante )
Un croquis serait bienvenu.

En attendant je joins un fichier xls que j'utilise très souvent.
Il calcule les sections, l'inertie, le module d'inertie, pour différentes formes de fers. J'ai ajouté quelques cas de charge en flexion assez courants qui permettent de voir de suite la déformation et la contrainte maxi.
Et j'ai ajouté récemment des data sur le flambage, ainsi qu'une page 2 pour détailler les hypothèses relatives au flambage.
En fait je m'aperçois que je n'ai pas terminé le travail, pour quelques formes dans le bas de page mais le principal y est.
Le fichier est protégé mais sans mot de passe, c'est juste pour éviter les fausses manips. Voir la pièce jointe Inertie des sections et quelques calculs.xls

 

[gégé62]

Fredbene,

je n'avais pas testé...
je m'aperçois d'une erreur sur mon fichier, justement dans le calcul de la contrainte de compression....
dans le fond ton problème tombe bien ! C'est corrigé (case B46) merci de détruire le précédent fichier, le voilà avec l'indice 1.

L'acier doux dans ton cas, avec un coeff de sécurité de 1.5 par rapport à la limite élastique (*), admet une contrainte de 11.39 (daN/mm2) .
Ta contrainte réelle est de 3.56. Donc ça a l'air très correct (même avec des articulations aux deux bouts).
(*) j'ai aussi ajouté ce renseignement, et j'ai remplacé "contrainte critique" par "tension admissible" le mot de tension est employé dans mon bouquin, donc je le conserve... Voir la pièce jointe Inertie des sections et quelques calculs-rev1.xls

 

[fredbene]

merci alors précision s'impose

c'est pour fabriquer des écarteurs de levage de bateau jusqu'à 30 tonnes avec le passage de sangle de CMU 10 tonnes
deux écarteurs de 6400 mm avec les oreilles de fixation entre axe 6000mm pour une F de 8970.18 daN par oreille
c'est deux écarteurs sont repris par un autre écarteur perpendiculaire de 5400 mm entre axe oreille 5000 mm pour une F de 17940.56 daN par oreille
pour l'instant je base mon calcul sur un tube de 273mm ep 6.3mm en acier E24 la force de compression arrive a 1.70daN/mm² avec coef de 4
le coef secu est bon
le rayon de giration et de 94.32mm et l'élancement de 63.61
et après dur

 

[gégé62]

Je crois voir à peu près ton système, les tubes sont horizontaux et donc supportent leur poids propre. En toute rigueur il faut en tenir compte. Mais je suis moins sur de la façon de faire.
Il me semble qu'on fait la somme des contraintes (flexion et compression-flambage). Mais ton coef de sécurité de 4 (requis je crois pour le levage) il est par rapport à la résistance pratique (37 daN/mm2 sans doute) alors qu'en flambage le calcul que j'ai vu, repris dans mon fichier, est basé sur un coeff de 1.5 par rapport à la limite élastique.

Ce qui me gêne c'est pas trop au niveau des valeurs, c'est au niveau de la démarche logique, il ne faut pas additionner des choux et des carottes. Encore que un chou+une carotte=2 légumes

Je crois savoir que si on peut dans certains cas accepter d'être dans le domaine plastique pour des contraintes de flexion, ce n'est plus vrai pour le flambage.

Je proposerai donc d'aligner le tout par rapport à la limite élastique, multiplier la contrainte de flexion par 1.5, avant de l'ajouter à celle de compression. Voyons:
0.7*1.5 + 3.4 (je trouve 3.4 moi)= 4.45 daN/mm2.
Contrainte admisible , et de considérer Contrainte de flexion en appui sur les bouts, 0.7 . Pour la contrainte de compression moi je trouve 3.4. la somme vaut 4.1. A comparer à 11.39 permis. Cela semble encore large. Mais je ne peux pas t'affirmer que cette façon de faire est officiellement admise.

Je te joins un scan de la page que j'ai appliquée dans mon fichier. C'est RDM Ch.Massonnet chez Dunod en.....1962... Voir la pièce jointe flambage.pdf

 

[gégé62]

Décidément je suis désolé, mais mon PC plante sans arrêt. Je m'aperçois que je me suis mélangé les pinceaux à la fin.
je corrige:


0.7*1.5 + 3.4 (je trouve 3.4 moi)= 4.45 daN/mm2.
A comparer à 11.39 permis. Cela semble encore large. Mais je ne peux pas t'affirmer que cette façon de faire est officiellement admise.

 

[fredbene]

le poids propre des tubes sont prise dans le calcul y compris les oreilles et manilles (22 kg/pièce) et 20 kg pièce pour les anneaux sur les sangles.
après de mémoire il y a une corrélation avec le coef d'élancement et les règle régit par la FEM

 

[MickMex]

Bonjour Gégé 62...

Je me suis permis de telecharger votre fichier Excel, sur le flambage... J'y ai rentré mes valeurs..., mais le hic, c'est que je ne sais pas interprter les resultats
Pourriez-vous m'aider s'il vous plait?
En faite, tout ca parcequue je dois calculer la resistance des profiles d'une plateforme metalique...sur laquelle viendrait se poser une citerne d'eau d'environ 1000 l
Et avant de la construire, j'aimerais bien la verifier...

Merci beaucoup pour votre aide...

Cordialement
Mickael

Perspective 3D

perspective 3D

Vue de dessus

 

[moissan]

en flambage la contrainte maximum n'a pas d'importance : il n'y a que le module d'elasticité qui compte

quand la poutre reste droite de façon stable on fait le calcul de compression avec la contrainte maximum supportable par le materiaux : c'est la cas des poutres assez courte

quand la poutre est plus longue , si elle a la moindre fleche la charge fait un moment de flexion qui fait une deformation : si cette deformation est superieure a cette fleche ça par a la catastrophe ... si cette deformation est inferieure a cette premiere hypothese de fleche , c'est que c'est stable et que ça ne flambe pas

les formules sont donné dans les formulaire , avec plusieurs cas dans le genre poutre encastré , avec rotule , ou completement libre

dans le cas d'une citerne sur un poteau , c'est du genre completement encastré en bas , et completement libre en haut ... sauf que l'on met rarement une citerne sur un seul poteau ! et si il y a 4 poteau fixé rigidement entre eux en haut ça devient comme encastré aux 2 bout

si les poteaux sont des corniere fixé aux 2 bout uniquement par un boulon , et stabilisé par d'autres poutres en travers on considere que c'est fixé par rotule aux 2 bout

 

[moissan]

dans le cas de ton ecarteur , c'est du genre rotule aux 2 bout de la poutre

P = pi 2 E I / l 2

E = module d'elasticité du materiaux
I = moment d'inertie de la poutre
l = longueur de la poutre

on voit donc que ça ne depand pas de la resistance du materiaux , mais uniquement du module d'elasticité E : que ça soit de l'acier a haute resistance ou a ferrer les ânes ne change rien au flambage

 

[gégé62]

Bonjour MickMex, et Moissan,

les calculs au flambage ne sont pas simples, je ne les ai pas pratiqués souvent et il faut chaque fois se remettre cela en tête....
La formule d'Euler que tu indiques, Moissan, est valable pour les grands élancements, d'au moins 85, voire plus, selon le matériau. Elle indique la limite où à coup sûr le flambage se produira, mais il peut se produire avant si l'élancement de la poutre n'est pas suffisant.
Dans le fichier que j'avais joint au début de ce post, en page "feuil 1" :
- l'élancement est donné case B21
- la case b22 "contrainte critique de flambage" n'est pas programmée, je n'en ai pas pris le temps, et depuis j'ai complètement oublié.... Elle se calcule facilement par la formule de la page 2 "flambage", case F20 ou F21 à choisir selon la valeur de l'élancement.

Cela donne la contrainte critique de flambement à comparer avec la case B26, pour avoir une idée du coefficient de sécurité dont on dispose.
Attention, s'il y a dans la poutre comprimée un moment de flexion, il faut calculer la contrainte correspondante et l'ajouter à celle donnée par la case F20/21.

MickMex tu peux m'envoyer le fichier avec tes valeurs et les dimensions des fers.

Cordialement
Gégé62

 

[gégé62]

rebonsoir,

je rectifie et complète mon post précédent.
Je ne me souvenais plus,mais en fait j'avais fait le travail, la contrainte critique est donnée dans les cellules B23 (acier doux) et B24 (acier mi-dur).
Ah cette mémoire.....mais j'ai la double excuse de l'ancienneté du sujet ...et la mienne aussi !

J'en profite pour ajouter:
- la longueur à prendre en compte pour le calcul de l'élancement est
-la longueur réelle si on a des articulations aux deux bouts (au sens donné par Moissan précédemment)
-la moitié de la longueur réelle si on a des encastrements (et je crois les 2/3 si on a une articulation et un encastrement)

-dans ma feuille de calcul, le moment d'inertie pris en compte pour le calcul de l'élancement (via le calcul du rayon de giration), est celui de la case B11 "inertie dans le sens vertical (de la figure)". Il est clair que si l'inertie dans l'autre sens est plus faible, c'est elle qu'il faut prendre...
- le cas du flambage n'a été mis que pour les sections rectangulaires (ou carrées). Il est facile d'adapter le calcul pour une autre section, si nécessaire, me le dire.

cordialement

gégé62