Warning : je ne suis pas mécanicien.
Résultats d'un calcul éléments finis fait rapidement et pas vérifié dans les règles de l'art. Rester critique sur les valeurs.
Données matériau trouvées sur le web pour le 6060-T5 :
rho = 2700 kg/m3
E = 69500 MPa
nu = 0.33
Rp02 : 120 MPa = 1.20e8 Pa
Rm : 160 Mpa = 1.6e8 Pa
Résultats en valeur maximum de von Mises (si < Rp02 on reste dans le domaine élastique, si entre Rp02 et Rm déformation définitive, si > Rm casse).
Chargement orthogonal à la direction de la poutre en B (10 N = 1 kg).
24 000 N : vM max = 2.423e10 Pa
12 000 N : vM max = 1.211e10 Pa
2000 N : vM max = 2.019e9 Pa
400 N : vM max = 4.038e8 Pa
200 N : vM max = 2.019e8 Pa
120 N : vM max = 1.211e8 Pa = Rp02.
100 N : vM max = 1.009e8 Pa
Relation quasi linéaire entre charge et contrainte max ! Et limite élastique à 12 kg ici, casse à 16kg.
On voit que la contrainte max (en contrainte de von Mises) se situe sur les bords inférieur et supérieur de la poutre près de l'encastrement, au niveau du peu de matière restant au droit des trous. Ceux-ci affaiblissement la poutre en concentrant la contrainte, comme l'indiquait JETHRO plus haut.
Résultat avec uniquement les trous sur les faces verticales
2000 N : vM max = 7.862e8 Pa
120 N : vM max = 4.717e7 Pa
Contrainte moindre car plus de matière pour une même sollicitation.
Commentaire perso : est-ce que l'encastrement n'est pas une modélisation un peu trop violente de la réalité ? Qui amènerait une sous estimation des valeurs limites ?
Enfin quid de la fatigue par chargement cyclique répété ? Si oui à prendre en compte car abaisse significativement la contrainte max admissible.
EDIT : ça à l'air de coller avec le calcul de jeromef plus haut si on prend Rm = 300 Mpa.
