Cintrage et allongement à la rupture "limite"

Les arceaux de voitures de course sont/étaient faits en tubes 25CD4S j'ai bien peur que les cintrages aient été bien plus courts.
Les diamètres devaient être entre 40 et 50
Ils étaient homologués FFSA et FIA

Guy79 a dit:

De manière générale, est-ce que les caractéristiques mécaniques de l'acier baissent beaucoup quand on approche du point de rupture

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bonjour,
difficile de répondre à cette question. Les caractéristiques sont diverses:
- réistance élastique, à la rupture, au fluage, à la fatigue, résilience, etc....
Sans aucune garantie de ma part, je dirais que le fait d'avoir étiré l'acier dans le domaine plastique ne change pas sa résistance à la rupture, elle est ce qu'elle est. Pour le reste je ne sais pas, je pense que la limite élastique aura augmenté, par contre l'allongement avant rupture aura diminué, puisqu'une partie est déjà "consommée".

bonjour
attendons l'avis d'experts
comment as tu calcule ton 18% ?
cdt gus

Bonjour
Sur quelle cintreuse ils ont réalisé ton tube ?
Si tu utilise une cintreuse en poussée avec une olive, un efface pli il ne doit pas y avoir de marque sur le tube et pas trop de perte de section et en cintrage par poussée tu peux cintrer avec des rayons plus faibles tout en respectant une épaisseur de tube conforme.

Un site ou tu trouveras peut être des informations

Dans la zone étirée, la paroi du tube a dû s'amincir proportionnellement. C'est peut être là qu'il faut chercher un amoindrissement des caractéristiques mécaniques par diminution de matière

c'est du forgeage a froid, apres deformation plastique on es dans la zone d'ecrouissage (absolument avant la zone de striction idealement)
ca cree un materiau "precontraint", augmente la limite elastique d'une certaine quantité
par contre tu cree des mouvements de joints de grains des dislocations tu a plus de risques de ruine par propagation de fissures (rupture fragile) et fatigue sans traitement thermique
voila pour la theorie

La rigidité ne change pas. La résistance, si.

regarde wiki coefficient de poisson, si tu veux pas d'amincissement c'est pas gagné, il est proportionnel a l'A%

ah oui 7 centemes par face soit la moitié d'un papier ! haha c'est pour faire quoi au juste ? ca va pas dans un truc avec 4 roues un moteur et un dingue a l'interieur j'espere ?

il faut que tu demande une courbe d'essai a la traction, si elle va vers le bas tres vite c'es pas good (striction trop rapide, le coeff de poisson be s'applique plus ici)
si elle ne fait que monter pas bon non plus (rupture fragile)



les aciers pas trop speciaux ont cette forme
si tu etire plus fort que le point B tu a des comporteents non homogenes qui emmenent a une striction

extrai de doc :

Entre l’origine et le point A: une phase élastique où la déformation est réversible.

Le point A est la limite d’élasticité apparente (en général, on détermine la limite d’élasticité conventionnelle à 0,2 % de déformation de Lo).

De A à B: une déformation permanente homogène appelée aussi déformation plastique répartie.

Le point B correspond à la charge maximale et correspond à la résistance mécanique du matériau.

De B à C: la déformation plastique se localise dans une portion de l’éprouvette et n’est plus homogène, c’est la striction et on aboutit à la rupture en C.

en gros si tu va plus loin que B (allez je le lance disons 40% de l'A% ) tu diminue ta resistance et induit une non homogeneite qui peut emmener a une rupture fragile (fatigue, chocs, vibrations )
si tu vas avant B tu augmente ta resistance et crees un ecrouissage homigene donc c'est globalement bon pour le materiau ( attention sa contrainte en compression est modifiee d'autant , on precontraint le materiau)

la rigidité? comme dit precedamment la rigidite est definie comme le rapport entre l'allongement et la force appliquee , ou landeformation vs la contrainte . elle correspong au module d'Young E
il est quasi toujours a 210 GPa !
ca bien sur c'est sur le papier au niveau micro

au niveau macro. j'imagine que tu te met sur ton velo et qu'il "flex" un peu trop a ton gout. solution : revois la conception

tout a fait,
j'ai balancé 40% pour la courbe abc donnee de la doc, il faut que tu la demande a ton fournisrur et que tu evalue ou es la bosse par raport a l'A% cdt

pour augmenter la rigidité, il me semblr pertinent de dimensionner a la "flexion" donc augmentation diametre tube augmentation paroi tube tube ovalise dans le sens de la contrainte maxi, tube ovalisé avec parois fines pres de la fibre neutre et epais pres des fibres etremes
soit : augmenter le opent quadratique de la section :

ici https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/88662567083f2e78fc358f860dfbfde5d9f493f9

le moment quadratique a un "sens" un axe de rotation autour duquel se courb la deformme de flexion
la difficulté surement pour toi sera surement d'identifier cette direction privilegie pour les contraintes dans le cadre d'un pedalage energique ou d'un freinage !

Salut

Sais-tu par quelle technique a été cintré ton tube ? il y a des abaques qui précisent les limites de telles et telles technologies (poussage, enroulage ....),en fonction des ratios Diamètres/épaisseurs.
Dans ton cas , il me semble qu'un mandrin interne soit nécessaire .

Nota : sur les porte-vélos type camping-car , ils enfilent 1 tube dans le tube principal avant cintrage (tubes alu , cintrage en U)

Bonjour à tous,

Bon je souhaite juste montrer la différence qu’il y a entre un acier élastique parfait (l’histoire de la déformation à 0,2 % ça n’a rien de théorique c’est un truc inventé par certains surtout lorsque la limite élastique n’est pas vraiment visible comme pour l’alu par ex) et élasto plastique (dans le diagramme proposé par Gustavox il y a quelques erreurs, d’abord entre A ET B ce n’est pas une zone élastique mais élastoplastique c’est-à-dire qu’il y a une déformation élastique plus une déformation plastique. Il y a aussi un écrouissage . Bon l’écrouissage c’est quelque chose de très complexe, car il y a différentes sortes d’écrouissage qui donnent des résultats complétement différents, et on détermine l’écrouissage par des essais. Les déformations s’expriment par( Log l/lo) et non pas

( delta l/lo).

Il y a 40 ans je comparais le flambement d’une coque mince d’abord en calcul linéaire (cas 1) puis de la même coque en supposant les déformations non linéaires géométriques mais toujours linéarité entre contraintes et déformations (cas 2) et enfin la même coque avec des déformations non linéaires et une loi de comportement élastoplastique (cas 3 c’est ton cas). Les résultats parlent d’eux-mêmes : on voit que le cas 3 est nettement inférieur au cas 2, il y a plus de 60 % de différence en flambage. Donc attention l’élastoplasticité est beaucoup plus souple que l’élasticité. Mais encore une fois tu as de l'élastoplasticité en certaines parties seulement pas partout, et pour savoir à quel endroit je ne vois que la simulation numérique

Maintenant quand tu parles de rigidité, dans ton cas ça ne veut rien dire car il y a une rigidité élastique mais surtout une rigidité élastoplastique qui n’a rien à voir avec l’ancienne rigidité élatique. La rigidité n'a rien à voir avec le module d'young en élastoplasticité comme en élasticité d'ailleurs.


Je précise aussi que ce calcul ne peut en aucun cas se faire manuellement et qu’à l’époque il demandait un temps de calcul considérable.

Parlons de rupture si tu veux. Pour moi la limite de rupture n’est pas différente mais là encore parler de limite de rupture dans ton cas n’a aucun sens. La rupture est engendrée par la fatigue et le temps ou par un défaut dans le métal et on connais les lois de propagation des fissures de fatigue dans ces cas (calculs extrêmement complexes avec un tas de paramètres)


Je pense que ta question est mal posée et à mon sens insoluble à priori. Pour moi il faudrait partir du tube initial puis faire les calculs complexes et coûteux à mon avis pour voir quelles zones sont restées élastiques et quelles zones sont devenues élastoplastiques. On verrait ainsi le pourcentage en déformations qui correspondent à la plasticité. Ensuite tu pourrais mettre sur cette dernière structure ton effort qui entraînerait ou non une plasticité plus importante et avec la méca de la rupture voir ou tu vas. Ce n'est pas un calcul à faire par un amateur car trop difficile et certainement trop long car bien entendu on ne peut faire ce calcul en une fois.
J'ai été sincère et espère ne pas t'avoir trop découragé. Maintenant si ces calculs sont infaisables tu peux toujours faire des essais.
Bon courage
Calculate