résistance matériaux

question pour les experts en resistance de materiaux:
j'ai sur mon boat des hublots sur le haut des oeuvres mortes, fixés par l'interieur par 30 boulon inox de 6mm ( + joint solicone); chaque hublot fait +/- 67cm x 28 cm en lexan de 12mm .
comme la coque est en alu ces boulons provoquent malgré mes efforts ( depuis 30ans ) pour les isoler, une legere corrosion galvanique aux alentours des points de fixation, c'est tres benin mais apres quelques années cela fait cloquer la peinture aux abords et ca fait chier de devoir tous les 5 ans passer la disqueuse , refaire le primaire ect.. aux endroits atteints.
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je pense a mettre des boulons alu P65 ou P60 et mes recherches sur la resistance a la traction (rupture) me donne 1000 kgF (10000 N) par boulon de 6mm ( en considerant que le diametre efficace est de 5mm)...ca me semble enorme , j'aurais dit au pif 5 fois moins..cependant si c'est juste mes 30 boulons donnent une resistance a la rupture totale de 30 T ce qui est plus qu'il n'en faut pour que la mer defonce un hublot meme en conditions extremes.
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Pouvez vous m'eclairer et confirmer ou pas mon calcul de nul

L'équipage
27 oct. 2024
27 oct. 2024

sans doute faut il aussi prendre en compte la resistance du filetage


27 oct. 2024

Je pense que le hublot est extérieur a la coque, le danger est donc moindre .Pour la resistance du filetage, celà dépend du pas et de la longueur filetée ...


mayko:comme je l'ai dit les plexi sont a l'interieur·le 27 oct. 14:26
27 oct. 202427 oct. 2024

en faisant une rapide recherche, le P65 est du 7075, c'est à dire du fortal, l'alliage d'alu le plus résistant.
j'ai trouvé une résistance élastique aux environs de 45 dan/mm2.
ce qui donne en prenant l'âme d'une vis de 6 : 6mm - le pas 1mm = 5mm de diamètre
donc : 2,5 * 2,5 * pi * 45 = 777 daN en traction.
diviser par 2 pour du cisaillement.
pour peaufiner voir ce que dit le fournisseur de vis pour sa résistance à la traction
L'inox A4 (rapide recherche) serait de 60 daN/mm2 avec des nuances à 80 daN/mm2
la perte serait donc de 25 à 40% par rapport à de l'inox. (à peaufiner)


mayko:et donc avec mes 30 boulons meme en alu ca resiste largement assez je pense ??·le 27 oct. 13:58
mayko:c'est moins que ce que j'ai trouvé mais c'est tout de meme du meme ordre de grandeur !!?·le 27 oct. 13:59
Patxaran:pas très éloigné. Bien vérifier que tes boulons alu seront en 7075, et également l'anodisation pour la protection contre la corrosion. AMHA peindre après montage, je ne pense pas que l'anodisation suffise.·le 27 oct. 14:22
mayko:ben justement je ne trouve des vis en P60 ou 65 mais les ecrous en 6 que du P40..cependant les ecrous sont a l'interieur..il y a aussi les chinois , mais la on ne connait pas la variete de l'alliage·le 27 oct. 14:26
27 oct. 2024

Pour ma part, mon estimation de résistance est, pour un boulon de 6, avec 17.86 mm² à fond de filet, et quand je prends 20 daN/mm² pour l'alu, ma règle générale, x 2/3 pour le cisaillement.
238 "kilos" par boulon.
7 tonnes pour les 30 boulons, si ils travaillaient ensemble.
C'est surtout la résitance du plexi qui est importante, et 12 mm en Lexan, c'est costaud. Dans mes souvenirs lointain, en fait du vitrage pare balle...


mayko:et en plus je pense que ca travaille uniquement a l'arrachement et pratiquement pas au cisaillement·le 27 oct. 14:35
27 oct. 202427 oct. 2024

maintenant autre detail : la coque est en 5083, y a il un vari rsique d'electrolyse ?? au pif sans doute minime par rapport a l'inox puisque c'est mon but. vu la composition du 7075 il me semble que ca se rapproche du monel,, ou dis je une connerie
...les vis anodisé en europe sont a un prix qui fait peur.Les chinois ( toujours eux ) fournissent de la boulonnerie anodisée, mais qu'en penser..d'experience je me mefie beaucoup de ces gens la a partir du moment ou l'on recherche un produit de qualité definie et constante.
ceci dis je ne doute pas que beaucoup de fournisseurs de chez nous achetent en chine et multiplient le prix par 4 ou 5 sans complexe


27 oct. 2024

bjr
je ne me donne pas le mal de faire un calcul ,c'est dimanche..
les boulons dans ton raisonnement sont toujours largement excedentaire ...leur nombre et surtout leur espace l'un des autres assure essentiellement l'étanchéité entre le hublot et le roof c'est le facteur pris en compte ,.


Patxaran:c'est assez mon avis ·le 27 oct. 15:44
27 oct. 2024

Et des boulons Monel ?


Patxaran:j'ai surtout vu des rivets aveugles monel et des rondelles monel. La Résiqtance élastique est plutôt aux alentours de 20 daN/mm2 avec un allongement à rupture de 40%. D'où certainement l'utilisation dans les rivets aveugles Pop ou autres.·le 27 oct. 15:49
pepere:.·le 28 oct. 13:29
27 oct. 2024

Je suis d'accord avec Patxaran.
c'est de l'alu fait pour la boulonnerie et je trouve une limite d'élasticité à 503MPa, donc du même ordre de grandeur que lui.
Le calcul en traction pure à cette limite donne de l'ordre de 900daN, soit toujours le même ordre de grandeur (il trouve environ 800 daN).
Si tu travailles à 50% de cette valeur tu as au total 900/2 x 30 = 13500daN. Je pense qu'à cette valeur le lexan de 12mm aura cédé avant. Donc pour moi c'est OK avec ces boulons de 6mm.


27 oct. 2024

merci a tous pour cette analyse rapide..je suis tres content de vous
philippe


Patxaran:de rien, avec plaisir :-))... si on peut aider·le 27 oct. 16:01
27 oct. 2024

Garde tes boulons en inox et monte les avec des canons ou des rondelles à épaulement en plastique, qui les isoleront de l'alu et préserveront la peinture.


mayko:j'y ai pensé mais il faut dans ce cas faire de strou de 8 ou 9 pour les bagues canon..J'ai peur que cela mange beaucoup de matiere et affaiblisse la tole alu car les trous actuel des boulon sont tres rapprochés·le 28 oct. 11:15
Lorem Ipsum:Pourrais-tu faire passer une photo ?Si trop rapprochés, certains trous sont peut-être inutiles...·le 28 oct. 13:15
mayko:le bateau est a 140 km d'ici·le 28 oct. 18:46
Lorem Ipsum:Tu n'as aucune photo de ton bateau ?·le 29 oct. 10:01
Dim31:D'après les données tout en haut, 2m de périmètre pour 30 vis, ça ferait environ 6,5cm d'entrave, sauf erreur·le 29 oct. 11:46
FredericL:Si la distance entre le bord du trou et la découpe du hublot est supérieure au diamètre du trou c'est sans problème pour cet usage. ·le 29 oct. 14:05
Patxaran:de mémoire, dans l'aviation et pour de l'alu, la distance du centre du tru au bord doit être > 1,5 fois le diamètre, et 5 fois entre 2 trous·le 29 oct. 15:10
FredericL:On n'est pas dans l'aviation et je parie que les axes des trous sont au moins à 15 mm du bord. ·le 29 oct. 15:41
Patxaran:1,5 c'est un minimum, car il y a concentration de contrainte, dans l'aviation ou pas. C'est de la résistance des matériaux·le 29 oct. 17:04
FredericL:Je sais. Dans le cas présent, s'il y a un effort excessif au niveau des trous, ce sont les hublots en pc qui vont dégager avant que le filetage des vis ait marqué les rondelles épaulées. ·le 29 oct. 22:20
Patxaran:logiquement il faut faire surtout attention à cette distance pour le plexi.et aux amorces de crique dans le trou·le 30 oct. 00:03
mayko:je serais plutot de l'avis de patxaran pour etre pessimiste·le 31 oct. 12:51
FredericL:Ce serait plus efficace de mesurer la distance entre le bord du trou et la découpe du hublot. Au vu des photos je pense que ça passe sans pb avec des trous de 8.·le 31 oct. 21:29
27 oct. 2024

Le plus simple est de mettre des rondelles épaulées en Nylon coté écrou. De l'autre côté la vis appuie sur le plexi.


Lorem Ipsum:Bonne idée, de plus, le diamètre des trous doit être large pour permettre la dilatation et les jeux du plexi (= PMMA) ou du Lexan (= polycarbonate).·le 27 oct. 19:55
Kerorgan:J'approuve aussi, pas la peine d'aller chercher trop de complications ...J'ai utilisé de la gaine rétractable, pour gainer les boulons, et des rondelles tefflon pour les écrous. Les rondelles à épaulement sont beaucoup plus simples à utiliser !·le 28 oct. 10:46
27 oct. 2024

Si tu as aussi mis un mastic colle,il doit absorber une grande partie de l'arrachement,non ?
Mon voisin avec un bateau en acier a des soucis de fendillement des plexis, même en ayant percé à 2 mm plus gros que les vis,et des fuites du coup.
Mettre un cadre vissé autour des plexis non percés qui les plaque c'est du boulot,mais bien mieux et un simple joint néoprène en pression suffit .
J'ai fait ça sur des hublots de coque une fois rien ne bouge...
Le monnel me semble top pour cet usage...


27 oct. 2024

de toute façon les boulons ne travaillent pas à la traction puisque la force des vagues plaque le hublot sur le roof ...avec 4 boulons ça tiendrait , les boulons servent principalement a assurer l'étancheité ..d'ailleurs il y a une norme sur l'espace entre chaque boulons suivant les épaisseurs pour que ce soit étanche


Lorem Ipsum:Il a dit que les hublots sont à l'intérieur.·le 27 oct. 21:22
Calypso2:ok autant pour moi ·le 27 oct. 21:44
28 oct. 2024

Ce n'est pas parce qu'ils sont à l'intérieur qu'il ne doivent pas être étanches...


28 oct. 2024

on peut prendre le probleme par un autre bout ...
le BV et autres demande 1.6t.m2 dû aux deferlantes ,on peut prendre cette m^me valeur pour les hublots ...on voit tout de suite que les boulons tiennent sans probleme ...leur nombre assure surtout l'étancheité plutot que la tenue


28 oct. 2024

formidable cette participation a un probleme debile que je traine depuis 30 ans...
les bague a epaulement ne me satisfont qu'a moitié par contre peut etre les gaine thermo retractable car je ne voudrais pas faire des trou enormes, sinon les vis alu..du coup je suis tout de meme toujours dans le doute ( un peu)


Lorem Ipsum:As tu essayé de passer l'alu et l'intérieur des trous à l'apprêt ?·le 28 oct. 14:00
Patxaran:la gaine thermo, bonne idée, 2 épaisseurs si besoin·le 28 oct. 18:18
28 oct. 2024

Poste des photos avec des côtes.


mayko:plus tard quand j'irai au bateau, dans 2 sem , 1 mois , 2 mois ???·le 28 oct. 18:47
29 oct. 2024

certains veulent des fotos , je vous poste ca = fotos actuelle pendant la refection de la peinture des oeuvres vives


Lorem Ipsum:Ah, là on les voit bien, tes hublots.Les trous paraissent bien nombreux et bien serrés mais bon.Si je comprends bien, ce sont des têtes fraisées, et après l'ensemble est peint ?Vu le nombre, il me semble que tu pourrais passer direct à de la visserie alliage léger, avec de l'apprêt sous les têtes par précaution...Le hublot s'arrachera en se déboutonnant avant que les vis ne cèdent en traction.En prenant les valeurs dans le tableau ici,www.visserie-boulonnerie-speciale.com[...]-stock/ tes calculs sont tout à fait corrects.Si tu connais la matière de ton bateau, tu peux même choisir une nuance proche pour les vis, les plus faibles sont largement assez costaud.Ne serre pas trop fort, tout de même...·le 30 oct. 18:43
31 oct. 2024

les vis sont des tetes plates et j'ai disquer le tour des hublot pour mlimité les degats eventuels sur le peinture alentour... il y a maintenant avec les vis inox seulement une legere oxydation en surface visible apres environ 3 ans....j'espererais qu'avec des vis alu il ne se passe plus rien


Lorem Ipsum:Tu as plusieurs solutions :- Garder tes vis inox mais décaper la portée des têtes et les trous de l'alu et les passer au primaire anticorrosion 2 composants (genre EP211 chez Sicomin), ainsi que le haut des vis.Tu devrais être tranquille 4 fois plus longtemps ;-)- Faire la même chose, mais avec les vis alliage léger que tu avais prévues.Assure toi aussi que l'eau ne s'infiltre pas entre le plexi et la tôle pour mouiller les vis.Mais si elles sont passée au primaire, y a pas de raison.·le 31 oct. 13:12
31 oct. 2024

en plus tu vas gagner du poids dans les hauts ,
excellent pour la raideur ,bien que cela diminue avec le temps .


Les Eclaireurs près d'Ushuaia, Argentine.

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