RESEAU CALCUL MECANIQUE IN2P3. Introduction aux normes de dimensionnements

Transcription

1 Introduction aux normes de dimensionnements 1

2 Objectif de la présentation: Objectif des normes? Principes généraux Normes les plus utilisées en mécanique Exemples 2

3 Objectif des normes? Garantir la sécurité des biens et des personnes. Traduction : - Donner des méthodes et des références pour dimensionner des appareils (approvisionnement matière / choix matière / dimensionnement / soudure). - Avoir une référence commune entre les différents interlocuteurs (BE / Sous traitants / fournisseur). - Bénéficie des années d expériences dans le domaine.. Sinon on part de 0. 3

4 Principes généraux Lors de la conception beaucoup d incertitudes : Effort / Pression / Matériaux / Température / épaisseur Permettre le dimensionnement en appliquant des coefficients de sécurités ou d incertitudes sur les différents paramètres. Pour les principes des calculs : - Analytiques : démarche / abaques (par exemple le renforcement des piquages) - Numérique : type de modèles à utiliser / critères. Norme : - Méthode (modèles Analytique ou numérique pour la structure globale mais aussi Assemblage boulonnés et soudure) - Critères => Levage / Pression / Charpente 4

5 Normes les plus utilisées en mécanique Appareil de levage : FEM (Fédération Européenne de la Manutention) : Domaine d application : Pont roulant Méthodes : Pondération (statique / dynamique) sur les chargements et les limites des matériaux Modèles : Poutres. Critères : Von Mises. Accessoire de levage : NF EN (111 euro) Méthode pour chaque accessoire donnée en 4 pages. (Matériaux, pondération, soudure, essais). Potence : NF EN (123 euros) 5

6 Normes les plus utilisées en mécanique Appareil sous pression / Vide : - CODAP : Code de Construction des appareils à Pression (Edité par le SNCT en France). - RCC-M : Règle de Conception et de Construction des Matériels Mécaniques des Ilots nucléaire REP (Edité par AFCEN en France). Permet de dimensionner toute l installation pas seulement les appareils sous pression. En résumé : - Permet de dimensionner les assemblages boulonnés, supports, brides, Piquages et les épaisseurs des cuves. - Prix élevé car volume d information importante (8000 euro). - CODAP => 90 % du document est basé sur des dimensionnements Analytiques. Chapitre C10 donne les méthodes pour les calculs par éléments finis. - On va trouver aussi beaucoup d information sur la classification des matériaux utilisables pour les enceintes à pression (positive ou vide). - RCC-M plus basé sur des méthodes utilisant des calculs par éléments finis et documentation matériau importantes notamment en température. 6

7 Normes les plus utilisées en mécanique Eurocodes => 58 normes européennes => génie civil, ouvrage en béton, bois, alu, règle parasismiques. Charpente / Structure : EUROCODE 3 Règles de construction pour des structures élancées et pour les liaisons (boulon, géométries des liaisons entre poutre, soudure). La norme donne beaucoup d exemples de configurations de liaison et la façon de les calculer. Beaucoup de logiciels spécifiques sont développés pour la construction d ouvrage selon les eurocodes 2D ou 3D. Livres très bien fait pour une première approche. 7

8 Exemple de calcul d un palonnier suivant : NF EN Annexe A Méthode générale de vérification On applique : - La gravité - 2 x la charge maximale prévue On combine les contraintes suivant le critère de Von Mises Matériau : S 235 (anciennement E24) 8

9 Exemple de calcul d un palonnier suivant : NF EN mm Longueur : 1500 mm Section : 80 x 80 x 5 Charge : 300 Kg SIMPLIFICATION : symétrie Encastrement Conditions de calculs - Symétrie Effort : 300 /2 * 2 * 10 Effort : 3000 N Conditions aux limites : encastrement. 750 mm 9

10 Exemple de calcul d un palonnier suivant : NF EN Résultat RDM 6 : Contrainte flexion : 65 MPa Flèche : 1.44 mm Critère : 235 MPa Résultat ANSYS : Contrainte VM : 65 MPa Flèche : 1.56 mm Critère : 235 MPa 10