Question sur la résistance des tubes en aluminium.

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junglefox
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Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par junglefox »

Bonjour,

1) Supposons un tube en alu de 28mm de diamètre,de 4,5 mm d'épaisseur et de 1m de long.

2) Supposons un montage de 3 tubes de 1,5 mm d'épaisseur et de 1m de long qui s'encastrent l'un dans l'autre : 22x19 dans 25x22 dans 28x25.(épaisseur total 4,5).

Entre 1) et 2) qui résiste le mieux en flambage et en flexion ?

Merci.
Fox
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Claude Nowak
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Re: Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par Claude Nowak »

Allez, je me lance.
A mon avis, les 3 tubes encastrés les uns dans les autres vont plus flambés que le tube ép 4,5 parcequ ils vont " glisser" les uns par rapport aux autres.
Claude
elementair
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Re: Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par elementair »

D'accord avec toi Claude.
Pour illustrer le phénomène, on peut soit voir comment fonctionne les lames de ressorts sur les fourgons ou 4x4 et imaginer ce que ça donnait avec une seule grosse lame, soit empiller 4 lames de scie à métaux et faire un effort pour les plier puis essayer de plier un fer plat de 4 mm d'épaisseur.(plier sur le plat de la lame)
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aubert
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Re: Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par aubert »

Hello
Je pense que ce type de montage pourrait se justifier pour la réalisation de "semelles" légères d un longeron
Avec des âmes verticales rivees
Le problème est alors de préparer les tubes pour un jeu proche de zéro !!!
A+
Dominique
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junglefox
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Re: Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par junglefox »

junglefox a écrit :Bonjour,

1) Supposons un tube en alu de 28mm de diamètre,de 4,5 mm d'épaisseur et de 1m de long.

2) Supposons un montage de 3 tubes de 1,5 mm d'épaisseur et de 1m de long qui s'encastrent l'un dans l'autre : 22x19 dans 25x22 dans 28x25.(épaisseur total 4,5).

Entre 1) et 2) qui résiste le mieux en flambage et en flexion ?

Merci.
Fox
Bonjour,
Je pose la question car justement pour le train d'atterrissage de l'Affordaplane que je suis en train de construire le projetiste utilise cette technique de tubes encastrés les uns dans l'autres.
C'est un train type Nieuport 17 et sans suspension.
C'est un train rigide en triangulation.
Fox.
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Re: Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par gazaile100 »

Bonjour
Du tube creux en alu pour un train d'atterrissage...
N'as tu pas peur que ce soit "léger" en résistance structurelle?
Quel sera la masse maxi opérationnelle?
Il faut que ton train aie une limite élastique résistant à un impact a 3G sur un train.
C'est comme ça que le train de mon XK9 a été dimensionné et avec un profil de l'âme qui lui donne l'amortissement nécessaire à ce que ce ne soit pas le treillis qui l'accueille qui prenne toutes les contraintes.
J'ai fait un post là dessus ici:
http://www.forum-ulm-ela-lsa.net/viewto ... 492&t=5720

Je n'ai rien à vendre mais je connais désormais les conséquences d'un mauvais dimensionnement de cet "accessoire" qui sert très peu dans le temps total d'utilisation de la machine mais pose parfois de graves soucis quand il est mal conçu.

Bonne recherche et courage dans la construction
XK9 (FK9 Mk3 modifié train classique avec moteur VIJA 100cv, injection)
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Daniel C
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Re: Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par Daniel C »

gazaile100 a écrit :Bonjour
Du tube creux en alu pour un train d'atterrissage...
N'as tu pas peur que ce soit "léger" en résistance structurelle?
Un tube, c'est creux par définition ;)

Un rond n'apporte rien de plus si ce n'est de la masse. La partie centrale, fibre neutre, ne supporte aucune contrainte.

Bien entendu, il faut que l’épaisseur du tube soit déterminé suivant la masse à supporter.
L'aluminium n'est pas la matière idéale pour un train...mais ce n'est pas le sujet.
mon avion SD1 Minisport http://danielcl.free.fr/
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Luciano
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Re: Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par Luciano »

Je pense que l'idée du concepteur est de réaliser assez facilement un tube aux cotes voulues en procédant à l'assemblage de trois tubes s'ajustant parfaitement l'un dans l'autre.
Une alternative consisterait à faire usiner la pièce en question à partir d'une barre cylindrique pleine (perçage et tournage), mais à quel coûts ?

Un élément important, voire essentiel, consiste à choisir judicieusement le type d'aluminium utilisé car les caractéristiques mécaniques peuvent en être très différentes.

Bons vols,
Luciano
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junglefox
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Re: Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par junglefox »

gazaile100 a écrit :Bonjour
Du tube creux en alu pour un train d'atterrissage...
N'as tu pas peur que ce soit "léger" en résistance structurelle?
Quel sera la masse maxi opérationnelle?
Il faut que ton train aie une limite élastique résistant à un impact a 3G sur un train.
C'est comme ça que le train de mon XK9 a été dimensionné et avec un profil de l'âme qui lui donne l'amortissement nécessaire à ce que ce ne soit pas le treillis qui l'accueille qui prenne toutes les contraintes.
J'ai fait un post là dessus ici:
http://www.forum-ulm-ela-lsa.net/viewto ... 492&t=5720

Je n'ai rien à vendre mais je connais désormais les conséquences d'un mauvais dimensionnement de cet "accessoire" qui sert très peu dans le temps total d'utilisation de la machine mais pose parfois de graves soucis quand il est mal conçu.

Bonne recherche et courage dans la construction
La masse maxi operationnelle est de 250kg.
C'est un fuselage poutre comme le Cubchel d'APEV.
Ce systeme de tubes encastrable est prèvu dans les plans.
Je compte modifier les attaches du train par l'ajout de silent-blocs.
Fox.
PS: Le train de l'Hummel Bird est aussi fait de 2 simple tubes.(creux bien sur parceque tube).
Et il est prévu en 2 options (avec et sans amortos).
Fox
elementair
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Re: Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par elementair »

Bonjour,
Concernant les trains d'atterrissage en tube, mécaniquement, le tube aura à poids égal plus de résistance qu'un profil plein.
À section égale, le profil plein est un petit peu plus résistant et évidemment plus lourd.
Par contre le tube aura moins de souplesse élastique et en cas de dépassement de la limite élastique, il peut si les parois sont fines ''casser'' alors que les profils pleins plient.
Le tube de part sa plus grosse section causera également plus de trainée s'il n'est pas caréné.
C'est une histoire de cahier des charges et de choix de priorité.
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jeromef
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Re: Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par jeromef »

Daniel C a écrit :
gazaile100 a écrit :Bonjour
Du tube creux en alu pour un train d'atterrissage...
N'as tu pas peur que ce soit "léger" en résistance structurelle?
Un tube, c'est creux par définition ;)

Un rond n'apporte rien de plus si ce n'est de la masse. La partie centrale, fibre neutre, ne supporte aucune contrainte.

Bien entendu, il faut que l’épaisseur du tube soit déterminé suivant la masse à supporter.
L'aluminium n'est pas la matière idéale pour un train...mais ce n'est pas le sujet.
Ce n'est pas tout à fait vrai: c'est exact dans le domaine linéaire élastique, mais dès que tu attaque la déformation plastique, la barre pleine va continuer à se déformer avec une résistance à peu près constante, alors que pour le tube tu vas avoir un phénomène de "flambage local" par plissement du coté en compression du tube, qui va lui faire perdre quasi-instantanément toute sa tenue (c'est la remarque que j'avais déjà faite à propos du train du XK9)
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jeromef
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Re: Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par jeromef »

Je ne saurais trop vous conseiller sur ce sujet la lecture du Vallat, qui date de l'époque d'avant les ordinateurs où l'on savait calculer un avion avec une règle à calcul et une planche à dessin, et est rempli de bon sens et de règles pratiques. Il a été sur mon bureau pendant pas mal d'années!
Je crois qu'on peut en avoir une copie au RSA.
a propos, il y a justement ce soir sur Arte Le Vent Se Lève, de Myasaki, qui parle de ce sujet!
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Daniel C
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Re: Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par Daniel C »

jeromef a écrit : Ce n'est pas tout à fait vrai: c'est exact dans le domaine linéaire élastique, mais dès que tu attaque la déformation plastique, la barre pleine va continuer à se déformer avec une résistance à peu près constante, alors que pour le tube tu vas avoir un phénomène de "flambage local" par plissement du coté en compression du tube, qui va lui faire perdre quasi-instantanément toute sa tenue (c'est la remarque que j'avais déjà faite à propos du train du XK9)
Le train est supposé travailler dans son domaine élastique jusqu'à 3 g.

Au dessus, il est endommagé de manière irréversible.: pliè ou plissé, il est bon à changer :roll:
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jeromef
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Re: Question sur la résistance des tubes en aluminium.

Message par jeromef »

Certes, mais mieux vaut se trouver avec un train "légèrement" plié qu'avec un train effondré et une aile qui touche la piste...
Jérôme
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