Comparaison modes d'assemblage de l'alu

  • Auteur de la discussion celika
  • Date de début
celika
celika
Ouvrier
9 Jan 2014
314
  • Auteur de la discussion
  • #1
Salut !

Auriez vous un ordre de grandeur (si possible basé sur des essais) de l'écart de résistance à la flexion/étirement/cisaillement, d'un assemblage de profilés d'aluminium, selon les différents procédés d'assemblages: soudure (alu), boulonnage, rivetage (pop ou à mater), collage, rivetage + collage, éléments d'assemblage (dans le cas de profilés rainurés),...?
Il me semble que la résistance d'une bonne soudure est proche de celle du métal en lui même, mais les rivet et boulons sont-ils vraiment loin derrière ?

Par exemple si 2 tubes carrés assemblés par soudure lâchent pour une contrainte X, aux alentour de quelle contrainte peut-on s'attendre à ce qu'un assemblage semblable mais boulonné cède ?

Merci :smt023
 
S
stanloc
Compagnon
29 Oct 2012
5 120
Le B A BA des règles de l'Art c'est de concevoir un assemblage en tenant compte du mode d'assemblage. La Tour Eiffel est entièrement assemblée par rivets et elle tient très bien aussi bien que si elle avait été assemblée par soudage.
Stan
 
celika
celika
Ouvrier
9 Jan 2014
314
  • Auteur de la discussion
  • #3
D'un autre côté la tour Eiffel, en dehors de son poids et peut-être du vent, a peu de contraintes (en proportion de sa masse) non ? Sans compter la rouille qui a peut-être joué son rôle de soudure chimique entre les différents éléments :tongue: (si ça n'a pas été traité anti-corrosion à la base). Et les rivets ont été largement dimensionnés et sont nombreux.

En gros j'ai une idée en tête, qui pourrait demander un assemblage d'alu et je doute sur la résistance d'un assemblage de profilés par d'autres éléments intermédiaires (donc rivets, vis, colle...) par rapport à une soudure. Enfin sans rentrer dans ce cas particulier, des éléments de réponse plutôt généraux m'intéresseraient :wink: (histoire de pouvoir les appliquer sur d'autres projets par la suite).
 
Y
Yakovlev55
Compagnon
22 Jan 2011
3 390
F-67150
Bonjour, en évoquant l'aluminium comme matériau de construction, je pense qu'il sera difficile de répondre à ta question, car les deux procédés, soudage ou autre assemblage, ne s'adressent pas à la même nuance d'aluminium, dans le cas de soudure on préférera des 6060 par exemple, alors que pour du vissage on pourra opter pour du 2017, voire du 7075. De ce fait, les caractéristiques mécaniques du métal étant différentes il est délicat de les comparer. Bien sur on peut aussi souder les 2017, ou 2024 avec des procédés particuliers, mais ce n'est pas courant.
Je suis actuellement confronté à un problème identique, et j'ai opté pour du 2017 assemblé par vissage, ceci pour bénéficier de la solidité des tubes (50x5) qui doivent supporter des charges radiales sur une longueur de 3200. j'ai contourné le problème de l'assemblage des coins, en utilisant des raccord tubulaires 3 axes, qui donnent une bonne rigidité à l'ensemble, un peu comme les pièces raccord d'un cadre de vélo.
Cordialement
Martin
 
ybou30
ybou30
Compagnon
22 Avr 2011
2 318
F-30900 F-86120
Salut à tous,

Tout dépend de ce qu'on attend de l'assemblage:
De la rigidité ou de l'élasticité.

çà dépend aussi et surtout comment s'exercent les efforts par rapport à l'assemblage:
- Traction
- Compression
- Cisaillement
- Pelage

Si l'effort est réparti ou sur 1 seul point . :wink:
- Au point d'exercice direct de l'effort
- Sur plusieurs points de liaison de l'assemblage
- Sur une surface d'assemblage.

Exemples de rigidité:
- Combiné Collage / boulonnage :
Pour Des assemblages soumis en traction ou compression, c' est comparable à la soudure (pas d'exemple chiffré).
Des assemblages soumis en flexion, moyennant certaines précautions (risque de pelage contenu), çà convient aussi.

Exemples d'élasticité:
Le boulonnage et le rivetage conviennent bien.
Le rivetage par pop, amha, n'est pas à considérer comme un procédé pour assemblages soumis à l'effort.

Juste une remarque sur le rivetage "traditionnel":
Ce procédé, d'apparence simple et anodine est plus complexe qu'il n'y parait.
Les différents types de rivets et de pose sont à appliquer pour des solutions très différentes en terme de résultats de propriétés mécaniques d'assemblage. La pose d'un rivet est assez technique . :smt003

Cdlt,
Yanik
 
ybou30
ybou30
Compagnon
22 Avr 2011
2 318
F-30900 F-86120
Salut à tous,

Pour les profilés alu, si l'on utilise les écrous simples prévus pour les assemblages, il y a des déformations locales et la résistance n'est pas optimale.
Par contre si vous utilisez une barre taraudée, les efforts étant répartis, il y a une résistance plus homogène . la résistance de l'assemblage est comparable à celle du profilé lui-même.

Comme Yakovlev, Utiliser des "connecteurs" dont on connait la résistance, permet de quantifier les efforts admissibles.

Cdlt,
Yanik
 
celika
celika
Ouvrier
9 Jan 2014
314
  • Auteur de la discussion
  • #7
Merci pour vos réponses :wink: .

C'est vrai que je n'avais pas pensé à la nuance selon le procédé, du coup pour comparer il faudrait prendre une nuance soudable qui accepterai tous les types d'assemblage (mais avec une moindre résistance par rapport à une nuance faite pour le vissage/rivetage si j'ai bien compris ?).
Bonne idée les raccords, un peu comme la plomberie aussi :mrgreen: . Et ensuite tu les a collés, ou boulonnés radialement ? Il y a aussi les équerres plates et à 90° (en acier ?) qu'on peut utiliser en renfort.

Le rivet traditionnel convient uniquement pour des tôles dont on a accès aux 2 parties non ? Je sais pas trop si ça serait employable pour un profilé (en mettant un support dans le profilé pour recevoir le choc ?).
C'est vrai que le rivet aveugle se retrouve surtout sur des boitiers/carrosseries où la sollicitation est faible...

Je ne comprends pas trop l'idée de la barre taraudée, utiliser une barre pour faire en quelque sorte un écrou très large pour répartir la force sur le profilé ?

Apparemment ma question est un peu trop générale :meganne: , je pensais entre autre l'appliquer pour ça:

C'est un vélo couché, fabriqué sans soudure par assemblage de tubes d'alu, mais j'ai des doutes sur la solidité et la tenue sur le long terme du système. Je suppose que dans les grande série on utilise la soudure car c'est plus facile à automatiser, mais le me demandais si les autres modes d'assemblage étaient vraiment moins appropriés pour ce genre de montages. La soudure de l'alu n'étant pas forcément à la portée de n'importe quel amateur, par rapport à quelques perçages et la mise en place de vis/écrou...

Merci :smileJap:
 
M
moissan
Compagnon
13 Mar 2012
11 794
FR-16 angouleme
il ne faut pas voir que la solidité des assemblage , il faut voir la conception de toute la structure : quand c'est triangulé dans tous les sens les assemblage travaillent moins que le millieu des barre : quand les barre sont dimensionné pour ne pas flamber les assemblage a vis ou rivet ne sont pas des point faible

quand il y a des partie non triangulé ça fait des grand effort de flexion dans les assemblage et il faut reflechir un peu plus

en aviation on voit des rivet partout ! jamais de soudure sur les piece en duralumin
 
celika
celika
Ouvrier
9 Jan 2014
314
  • Auteur de la discussion
  • #9
D'accord, donc à priori en renforçant les angles avec des équerres ou des raccords emmanchés, et en mettant des renforts entre les tubes pour limiter le flambage, on peut arriver à quelque chose de correct ? Un peu comme les grues, ponts,...
 
ybou30
ybou30
Compagnon
22 Avr 2011
2 318
F-30900 F-86120
Salut à tous,

Celika a dit:
un écrou très large pour répartir la force sur le profilé ?
C'est çà. :smt003

à voir assemblage par assemblage pour ton utilisation. :wink:
Boulonnage + collage conviendrait sur plus 80% de tes assemblages.

Il existe aussi des écrous à sertir qui pourraient convenir, c'est très pratique. :smt003

Je viens de voir le post de Moissan,

D'accord avec lui: toujours privilégier les renforts et la répartition des efforts. :smt002

Cdlt,
Yanik
 
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