Pour les ingénieurs: interprétation module de flexion

@paddy tu te plantes dans ton approche.
Le jour ou tu tombes sur ta barre l'effort c'est combien ? Acceptes tu que ça casse ou pas ?
Le jour ou une écoute s'accroche sur ta barre l'effort c'est combien ? acceptes tu que ça casse ou pas ?

Comment ta barre est fixé sur la tête, etc ..., etc ...

Un outil de calcul.
Dans ton cas, considère une poutre encastrée à une extrémité.
jean.lamaison.free.fr[...]on.html

Effort max sur la barre......tout dépend du bateau, mais par une mer peu agitée à agitée, l'effort peut monter à pas loin de 70 kg.....sur un bateau de 8m avec une section de barre de 5 X 8 = 45cm² parfois je me suis posé des questions en naviguant......quelle direction prendre pour soulager la barre....

c'est un trimaran Farrier 8 m , et je n'ai jamais eu d'efforts sur la barre ,
même pas assez , trop neutre !

une barre franche , n'est encastrée que d'un coté !

Ce dont tu parles est le module de young.
Cela correspond a la valeur qu'il faudrait pour doubler la longueur de l'échantillon en traction - c'est une valeur théorique - un tube carbone casserait avant.
Cette valeur n'est que le reflet du comportement mécanique de la matière employé en traction.

Ce module doit être employé conjointement avec l'inertie du profil utilisé pour calculer la déformé a l'aide des formules de flexion de poutres.

Dans le cas que tu évoques on est sur une flexion 3 appuis

la déformé f vaut
f = - (FL^3)/48EI

si tu es sur du bi encastré et charge réparti c'est f = -(FL^4)/384EI

avec F : la force exercée ponctuellement en milieu d poutre
L : la portée
E = 120 Gpa
I = inertie (moment quadratique) du tube employé.

l'ensemble exprimé en unité du système SI : M, N, Pa et m^4

Et où est-ce qu’on trouve I?

Bonjour
Comme ça
Ix = Pi (D^4 - d^4 ) /64
Edit apparemment un espace annule la mise en expo.

Un tube plein, c'est un tube creux avec un trou plein

ici :
www.tubecarbone.com[...]/fr/
mais quoi prendre ?

Je ne sais pas ce qu'on appelle le module de flexion, pour moi le module d'young c'est le module d'élasticité. En l'occurrence ici on est à un peu plus de la moitié de celui d'un acier de base.

OK, je ne commentais pas, c'était juste une comparaison,je ne connais pas les composites (juste quelques vagues notions de cours aujourd'hui très lointains...)
Je pense qu'on peut faire des choses merveilleuses avec ces matériaux, mais leur anisotropie implique forcément une ingénierie solide derrière.

Salut Calypso, ce n'est pas moi qui t'ai "négativé", mais néanmoins dans ce que tu as écrit je n'ai jamais entendu appeler le E "module de flexion", mais "module d'élasticité", puisque cette grandeur caractérise bien cette propriété quelle que soit la sollicitation (torsion, traction ou flexion)

Bonjour, la question posée "quel est le poids que la barre peut encaisser?" ne trouve pas sa réponse dans un module d'élasticité.
Quand tu exerces une contrainte sur une pièce, celle-ci se déforme. Jusqu'à un certain niveau de contrainte, lorsqu'on relâche, la pièce revient à sa position initiale, au delà elle se déforme de façon durable, encore au delà elle casse.
La limite élastique caractérise cette contrainte (effort/surface) où on quitte le domaine élastique pour entrer dans le domaine plastique. C'est cette valeur, à laquelle on applique généralement un coefficient de sécurité, qui permet de répondre à ta question. Le module dont tu parle permettra, dans le domaine élastique, de déterminer la déformation par rapport à la contrainte exercée.
Cordialement.

Oui, c’est ce que j’ai compris en lisant ce fil. Mais il doit tout de même y avoir une réponse relativement simple à ma question relativement simple, non? Une barre en carbone de 1m de long avec un diamètre de 1cm, attachée au deux bouts, une force exercée pile poile au milieu, à quelle force casse-t-elle?

Numanwan :dans les caracteristiques de la barre il manque la grandeur de la resistance elastique et celle de rupture le module de flexion donné n'apporte rien dans la question que du pose .

voir les formules que j'ai ecrite plus haut

on calcule la "contrainte" exprimé en KG/mm2 et on compare avec les resistance elastique et de rupture ..

exemple si on a Re = 30kg/mm2 et si on trouve une contrainte superieure ça ne marche pas la barre va de deformer en fonction de son Inertie donc de sa section

oui tu as raison , mais c'est plus parlant et l'on voie partout les Re ou Rr exprimée en kg ..masse en kg ,force de daN

A titre professionnel (pour de l'outillage) j'ai utilisé ce tube en diamètre 80.
A mon avis, tu peux les appeler (voir en bas de page du site)
MATEDUC Composites, ZA des plantes 79330 Ste Gemme - France
Contactez-nous : 05.49.66.25.94
E-mail : mateduc-composite@orange.fr

En utilisant le logiciel de RDM 7 avec les hypothèses suivantes:
tube carbone époxy
diamètre extérieur 47.6 mm
ep 1.9 mm
longueur totale de la barre 1200 mm
distance entre les points d'encastrement 300 mm
effort applique en bout de barre 15 daN
Module d'Young 110 000 Mpa

La flexion de la barre est de 6mm
sa contrainte est de 45 Mpa

15 daN, ça me paraît bien peu.

Le fil a un peu dérivé. Ça arrive de temps en temps. C’est pas grave.
😉

Je vois qu'il y a pas mal de gens qui semblent complétement ignorer ce qu'est un matériau composite.

C'est un truc qui est TRES LOIN d'avoir les mêmes propriétés mécaniques dans toutes les directions.

Déjà, pour parler de module d'élasticité, il faudrait qu'il ait un comportement élastique, et linéaire. Ce qui n'est pas gagné, contrairement aux métaux usuels.

Et donc le mode d'élasticité [module d'Young], c'est le module d'élasticité sur un test en traction.

Le module de flexion [flexural modulus en anglais], c'est le module d'élasticité mesuré sur un test en flexion. Et, non, ce n'est pas le même que le module d'élasticité en traction, car les matériaux composites n'ont pas les mêmes propriétés dans toutes les directions [ ni même si le sens change].

Par exemple, une poutre composite en compression va avoir des phénomènes de micro flambage des fibres, qui n'ont strictement rien à voir avec ce qui peut se passer dans un métal.

La rupture d'une poutre en composite, c'est assez complexe à calculer, car le destructions sera plus due à un problème de délaminage avant un problème de rupture de fibres.
Sinon Boeing ne se serait pas planté dans ses tests de certifications : www.cnbc.com[...]st.html

Airbus non plus (pour ne pas faire de jaloux) : www.flightglobal.com[...]article