[Autres] La fléxion des poutres studfull

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Messagepar Kevpation » 21 Juin 2014 15:11

Salut tout le monde,
étant donné que la mode est au camion en ce moment et que du coup les remorques risquent d'arriver ... Je vais vous montrer un phénomène que j'avais observé sur une remorque que j'avais construite
.
Pour commencer, les poutres utilisées sont neuves, jamais utilisées.

Premier constat, une poutre Technic n'est pas droite :marteau: :

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Si vous assemblez des poutres avec des plates des 2 côtés sans ajouter aucune contrainte vous obtenez une poutre qui forme une banane:

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Premier test:

Je place la poutre tenon vers le haut (habituel) et exerce une pression vers le bas, tout se déboîte.

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je place la poutre tenon vers le bas (à l'envers) et exerce une pression vers le bas, ça ne se déboîte pas et je stop le test avant la casse d'une pièce.

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Avec les poutres je créer un pont en les jumelant avec des plaques, l'effet banane est toujours présent;

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Test numéro 2:

Je place ma travée à 5 tenons de hauteur, tenon vers le haut (montage normal) et place en son centre 1,5 kg:

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Je place ma travée à 5 tenons de hauteur, tenon vers le bas (montage a l'envers) et place en son centre 1,5 kg;

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Je pense que le résultat est sans appel.
Si vous avez un doute sortez vos briques et faite les tests vous-même, vous serez surpris.

J'en conclus que pour la construction de plateau de remorque, (encore plus pour des portes char) il peut être judicieux de construire à l'envers la structure maîtresse et de placer simplement une rangée de poutre dans le bon sens (tenon vers le haut pour la fixation des plaques de finitions.
Ainsi, votre ensemble sera plus rigide et in-déboitable.

Je vous laisse faire vos tests et me faire part de vos retours d'expérience. :wink:
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Messagepar techno » 21 Juin 2014 15:23

Donc, si j'ai bien compris tes tests, dans un sens les poutres ont une sur contrainte et dans l'autre, une précontrainte.

Donc, pour une bonne rigidité, il vaut mieux mettre les tenons vers le bas et je trouve que c'est une bonne chose à savoir :Top2: .
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Messagepar TeClem8 » 22 Juin 2014 19:40

:loupe: Intéressant tout ça !

Je crois que je n'ai jamais été aussi rapide pour ouvrir mes tiroirs Studfulls. La courbure est bel et bien présente chez moi aussi.

C'est en connaissant et observant bien ses pièces que l'on peut faire quelque chose de vraiment bon. Cette propriété "invisible" en est un parfait exemple.

Merci pour le partage :Top:
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Messagepar Kevpation » 22 Juin 2014 23:12

techno a écrit:dans un sens les poutres ont une sur contrainte et dans l'autre, une précontrainte.


Les poutres studfull sont fabriquées par coulage sous haute pression dans des moules.
La forme de la brique sur le moule est droite.
Ce qui créer cette forme courbe des briques c'est quelles ne sont pas percée en leur axe en hauteur, que le bas de la brique est creux et que le haut de la brique est plein avec des tenons en partie haute.
Cette différence de quantité de matière plus faible en bas et plus forte en haut de la brique créer cette forme courbe.
Physiquement le côté où il y a plus de matière tire plus fort que le côté ou il y en a moins.

Par exemple, prenez une planche droite et passer de la peinture dessus:
-1 couche sur chaque face, la planche ne bouge pas et reste droite
-1 couche sur 1 face et 2 couches sur l'autre, la planche se tord.
Plus il y aura de différence de quantité de matière entre les 2 côtés plus la déformation sera grande.

techno a écrit:Donc, pour une bonne rigidité, il vaut mieux mettre les tenons vers le bas et je trouve que c'est une bonne chose à savoir :Top2: .

Pas forcément, il y a pas mal de nuance à apporter à cela.
Ce qu'il faut retenir, c'est que nous n'avons pas les mêmes résistances entre les 2 côtés et qu'il ne faut pas systématiquement placer les tenons vers le haut, ni même vers le bas.

Par exemple:
Pour une remorque où les points fixes sont aux extrémités et que la contrainte s'exerce au centre du haut vers le bas, vaut mieux les tenons vers le bas.
Pour la construction d'un fût de grue à tour à 4 côtés, il vaut mieux opposé les contraintes des 4 coins en plaçant les tenons toujours a l'extérieur pour contrarier les contraintes.
Pour la construction d'une flèche horizontale de grue a tour qui est fixé à une extrémité et maintenu avec des tirants arrivant au centre de la flèche voir aux trois quarts de sa longueur il faut avoir les tenons vers le haut.
Pour la construction d'une flèche de grue treillis qui est fixé à une extrémité et maintenu avec des tirants au bout vaut mieux avoir les tenons en opposition sur les 4 faces voir vers le bas sur les 4 faces.

Les LEGO sont des jouets, seulement arrivé à une certaine échelle de construction il faut dépasser le stade de simple construction en passant par les études de force et de contrainte des pièces et ce pas seulement pour la construction de grue géante,
depuis l'arrivée des roues de 96,4 mm je pense qu'il est judicieux de poussée de plus en plus ce type d'étude pour parvenir à un résultat vraiment optimiser sans rentré dans les extrêmes.

Or je constate que très peu de personnes travaillent ce point.
À ce jour, la seule personne que je connaisse qui va dans ce sens est Rom104, je pense que beaucoup de grues et remorque gagneraient en résistance en travaillant certaines parties à "l'envers".

TeClem8 a écrit:Cette propriété "invisible"

mais pourtant bien réel est vraiment à prendre en compte,
car nous travaillons avec du plastique qui a ses propres limites,
alors que nous cherchons à nous rapprocher le plus possible d'engins réels mais qui sont métalliques donc avec des contraintes tout autres.

Bref je pense que beaucoup de personnes gagneraient en possibilité et résultats en travaillant ses différents points. :wink:
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Messagepar jacques27 » 23 Juin 2014 07:45

Donc si je suis ton raisonnement pour un plateau port char, les longerons longitudinaux doivent être mis a l'envers, vu que la charge est au centre et les fixations aux extrémités et les traverses doivent être à l'endroit vu que la charge va être sur les bords et les fixations au centre.
Ainsi on évite que la remorque fasse le ventre dans le sens de la longueur et la banane dans le sens de la largeur.
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Messagepar Kevpation » 23 Juin 2014 22:09

jacques27 a écrit:les traverses doivent être à l'endroit vu que la charge va être sur les bords et les fixations au centre.

C'est ça, mais disons que dans la largeur l'effet est négligeable.
Pour ce principe ne prenons en compte que les longues portées. :wink:
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Messagepar chrismoi59 » 24 Juin 2014 09:34

Merci beaucoup pour cette analyse! :Top2:
De plus, en mettant les poutres à l'envers, le fait d'inclure un plancher avec des plates aura un meilleur aspect. :smile:
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Messagepar Kevpation » 06 Juil 2014 23:22

chrismoi59 a écrit:Merci beaucoup pour cette analyse! :Top2:

De rien, je tente juste de partager mes observations pour faire avancer les possibilités LEGO Technic avec tous ses MOC de plus en plus gros.

chrismoi59 a écrit:De plus, en mettant les poutres à l'envers, le fait d'inclure un plancher avec des plates aura un meilleur aspect. :smile:

Hummmm,
je n'en suis pas convaincu que des plates à l'envers soient plus jolies. :humm:
De mon point de vue, je pense qu'il est préférable d'avoir les poutres maîtresses à l'envers pour les contraintes exposées ci-dessus et d'ajouter une ranger de poutre à l'endroit ou du moins quelques poutres par-ci par-là pour poser "un plancher" à l'endroit.

Pour la finition rien ne vaut un bon SNOT, certes il y a surcoût de la construction mais le rendu n'est que plus réaliste. :wink:
Franchement des plates a l'envers je ne trouve pas ça très esthétique et surtout à l’œil des connaisseurs ça peut choquer (c'est uniquement une question d'habitude visuelle)
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Messagepar MilkBrick » 04 Déc 2014 14:46

Interressant ce sujet.

Je ne suis pas sur que cet effet soit spécifique aux poutres techniques.

Si vous prenez des plates 1*8 et que vous faites un montage de 2 plates d'epaisseur, avec un chevauchement sur 4 tenons, vous obtenez tres rapidement cet effet banane.
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Messagepar valentin » 04 Déc 2014 18:41

En fait cet effet est présent dès qu'il y a dissymétrie de répartition de matière, que ce soit poutre plate ou quoi que ce soit, c'est juste plus ou moins visible selon les cas.
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Messagepar Zicelan » 08 Fév 2015 09:22

Il y a aussi la courbure dés que je les ressorts :lol:
si un jour ont mettait un point rouge sur la tête des MOCeur, le monde serait un grand champ de coquelicots.
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