Comment obtenir le coefficient de sécurité voulu

Bonjour,

je dois concevoir une bride hydraulique qui a un coefficient de sécurité de 3 minimum lorsqu'une pression de 500 bar s'applique à l'intérieur. voir ci-joint

Je suis parti sur une fonte EN-GJS-600-3 mais je n'arrive pas à obtenir le coefficient voulu malgré les nombreuses versions conçues (augmentation de l'épaisseur dans les zones surcontraintes, ajout de nervures, augmentation des congés...).

Comme les résultats ne me satisfont pas (meilleur coef de sécu obtenu d'environ 2.3), je pensais m'orienter vers d'autres solutions. Par exemple un tube coudé (en acier par exemple) sur lequel on viendrait souder un collet à chaque extremités et que l'on fixerai avec des demi-brides.

Avez-vous d'autres idées ou d'autres solutions qui selon-vous pourrait me permettre d'avoir un coef de sécu supérieur à 3?

Merci d'avance


differentes_solutions_de_brides.pptx

Bonjour,

Et en travaillant sur différentes matières?

A moins qu'il y ai une contrainte à ce sujet

il y a bien les solutions d'impression 3D avec du titane par exemple

1 « J'aime »

Il n'y a pas de contraintes concernant le matériau mais c'est plutôt des contraintes économiques. 

Je vais essayer de me renseigner au sujet de l'impression 3D merci

Je ne trouve pas les propriétés mécaniques des différents matériaux tilisés en impression 3D et principalement les aciers... L'un de vous aurait-il un lien à me partager?

Bonjour,

 

Si tu passes sur de la fonte EN-GJS-900-3, tu passes de 600Mpa à 900Mpa et de 370Mpa à 600Mpa.

http://www.contifonte.fr/internet/contifonte.nsf/0/F6A3D2A60F557D64C1257474002C1816/$File/Nuances%20caracteristiques%20techniques.pdf

 

Sinon, sur la conception 2, je ne vois pas pourquoi, tu es moins performant que sur la conception 1, puisque que tu as ajouté de la matière.

 

s.b

3 « J'aime »

Sur la conception 2 je suis moins performant car la contrainte maxi n'est plus au même endroit. La contrainte maxi était au niveau du coude dans la solution 1 et au niveau des congés de raccordement dans la solution 2.

Oui j'avais vu ce type de fonte, mais pour des raisons économiques, on m'a imposé de n'utiliser une fonte supérieur à la EN-GJS-600 qu'en dernier recours.

Désolé, mais j'ai bien comprendre et là je ne comprends pas.

Tu as un fluide qui passe à 500bars.

Il génère une contrainte maxi de 195Mpa dans le coude. (solution 1)

 

Tu renforces à l'extérieur, donc sans changer le chemin du fluide, je ne vois pas pourquoi la contrainte maximale exercée par le fluide augmente.

1 « J'aime »

Je ne saurais pas te justifier le phénomène concrètement mais lorsque je rajoute de la matière dans le coude ça m'augmente la contrainte au niveau des congés de raccordement. Je pense que c'est dû au fait que la section diminue grandement à ce niveau là ce qui doit provoquer une concentration de contrainte.

Encore une fois je n'ai aucune certitude mais c'est la conclusion que je me suis faite en voyant les résultats.

Sur la face 2, tu ne mets que la condition d'appui plan ou tu ajoutes une condition pour la fixation de la bride ?

ensuite verifie le pourcentage lorsque tu mets l'affichage sur le coef secu a 3.

Sur la face 2 je met une liaison appui plan mais aussi un déplacement imposé de 0.5mm selon l'axe z.

Que veux-tu dire par vérifier le pourcentage?

Bonjour,

Désolé, je débarque un peu après la bataille...

Je n'ai parcouru le document que rapidement mais as-tu essayé au contraire de réduire localement la section, vers le centre du tuyau par exemple ? Quelle est la contrainte dans cette zone ?

L'idée c'est que le déplacement imposé sur Z crée un couple dans la pièce. Dans le 1er cas, je pense que la contrainte max vient du fait que la flexion du tube se cumule à la pression au niveau du coude. Dans le 2ème cas, le coude est tellement renforcé que la flexion ne se produit plus à cet endroit mais est reportée sur la bride 1 qui devient donc le point faible. D'où l'idée que peut-être en relachant la flexion du tube sur une zone moins contrainte, cela permettrait peut-être de mieux répartir les contraintes et donc d'améliorer le coeff de sécurité.

2 « J'aime »

a quoi est du ce déplacement de 0.5mm ?

La solution bride+collet permettrait peut-êter d'avoit la souplesse requise.

Avez-vous fait les calculs sans ce déplacement ?

Le déplacement de 0.5mm est du aux tolérances dimensionnelles des pièces sur lesquelles vont venir se fixer les brides.

Oui j'ai effectué les simuations sans ce déplacement imposé et ça diminue logiquement les contraintes au niveau des congés de raccordement mais ça influe que légèrement sur la contrainte au  niveau du coude.