Arêtes, congés et fissuration

[theogt]

Je ne sais pas si un topic est déjà ouvert dans le domaine de l'influence des arêtes sur la fissuration par fatigue mais c'est ce que je recherche.
J'ai déjà éclusé Google, en trouvant quelques thèses (Toulousaines et Québécoise) sur le sujet, en tournage majoritairement. Même si ces études sont très intéressantes, elles restent complexes pour mon modeste niveau.
J'ai donc décidé de partager avec vous sur le sujet, voici mon projet:
je dois réaliser une pièce en aluminium 7075T6. Cette pièce à l'architecture assez complexe est soumis à un nombre important de contraintes que je souhaiterai limiter, en autre par la création de chanfreins, congés...
Si vous avez connaissance d'un sujet similaire, laissez moi le lien.
Si le sujet n'est pas encore développé, merci d'éclairer ma, nos lanternes.
D'avance merci.

 

[peps]

J'ai peur qu'il y ait un malentendu. La création de congés de raccordement ne va pas limiter les contraintes dans une piece. Les contraintes sont définies par les efforts subis (force et direction) et les sections de matériau.
Par contre elle va limiter les amorces de criques dus aux effets d'entaille. Il faut toujours éviter les angles vifs qui sont la cause de départ de crique.

 

[yvon29]

Bonsoir

Un arête c'est la ligne au sommet d'un angle saillant....
Ce ne sont pas les zones les plus chargées sauf peut-être en cisaillement...

As tu fait un calcul éléments finis de la pièce ?
Pourrais tu partager une vue couleur de la distribution des contraintes surfaciques ?
Attention à la confidentialité....

 

[g0b]

Je ne suis pas d'accord avec @peps. Les changement rapide de section créent justement des phénomènes de concentrations de contraintes, et c'est justement pour diminuer localement les contraintes, à effort donné, qu'on ajoute des congés. Ce que tu appelles "effet d'entaille" c'est une autre façon de le dire (localement au sommet de l'entaille , il y a une contrainte très forte qui peut amorcer une rupture).
Le fond du problème, c'est que les lois de la RDM ne s'appliquent pas (ou plus exactement, les approximations de la RDM ne sont plus satisfaites) quand il y a des variations brutales de section (et effectivement, si on s'en tient strictement aux calculs de RDM, congé ou pas, la contrainte est la même). Pour prendre en compte ce phénomène, on a des abaques pour savoir quel coefficient appliquer aux contraintes.
D'ailleurs, c'est un phénomène physique que l'on peut visualiser (photoélasticimétrie)

 

[lesmarronschauds]

Bonsoir,

Je confirme les propos de Peps. Pour éviter les risques d'amorces de rupture, le fait de mettre des rayons de raccordement importants (pas de 1mm) peut réduire cela, mais il est préférable de mettre des nervures, des goussets, de répartir la matière en fonction des contraintes par des variations d'épaisseur.

Cordialement

 

[theogt]

Merci pour vos réponses, es ce confidentiel, suffisamment pour conserver le dossier solidworks en l'état, je ne suis pas le propriétaire intellectuel de cette réalisation.
Il me semblait que le congé permettait de participer à la répartition des efforts sur les surfaces contiguës.

 

[g0b]

Concrètement, si tu connais les efforts auxquels sont soumis ta pièce, passe la dans un logiciel de calcul et regarde si au niveau des changements de section tu as des contraintes locales qui sont limites. Dans ce cas, ajoute des congés de plus en plus gros jusqu'à ce que ca devienne acceptable. Sinon, à l'ancienne, il y a des abaques qui te donnent le coefficient à appliquer en fonction des variations de section sur les contraintes calculées en RDM/poutres. Ca peut te donner une idée si c'est problématique où si tu te fais des noeuds au cerveau pour rien.

 

[theogt]

Merci de cette réponse, je vais tenter de trouver un logiciel et/ou les abaques.

 

[yvon29]

Bonjour
N'importe quel logiciel de dessin assisté par ordinateur est capable de réaliser des calculs de RDM sur une pièce ( sous entendu, une fois modélisée).

As tu fait ça ?

Pour ce qui est des abaques, il existe un livre que j'ai dont l'auteur est Peterson v stress concentration factor. Existe en français. L'auteur de la dernière édition est Pilkey.
On trouve pas mal des abaques sur le web.