Etude du dimensionnement poutre HEB pour fendeuse

[Anti]

Bonsoir tout le monde,

En préambule, je tien à signaler que je suis assez novice dans l'utilisation de solidworks et encore plus simulationxpress que je n'avais jamais utilisé.

Donc je souhaite réaliser l'étude pour dimensionner correctement un HEB pour réaliser une fendeuse horizontale (exemple http://www.rabaud.com/sites/default...grand/public/levage_buche_rabaud_fendeuse.jpg )

Sachant que je souhaite utiliser un vérin de 1250mm de course et d'une force poussé à fond de 56tonnes mais en pression de service de l'ordre de 45tonnes.

Voici une capture d'écran d'un test que j'ai fait, pouvez-vous me dire si la démarche est la bonne ? Le support du vérin étant représenté à droite.
Je réaliserais ensuite une modélisation fidèle de l'ensemble fendeuse.

De plus, quel est le matériau à appliquer afin de correspondre à celui composant un heb ?

Pour finir, dois-je réaliser dans les "deux sens" la simulation (force appliqué de l'autre côté, déplacement imposé de l'autre) afin de vérifier le dimensionnement du support de vérin en appliquant la force dans l'autre sens ?

Je vous remercie par avance,

Ludovic

 

[Kinox]

Avant de s'attaquer a dimensionner le HEB donne plus de détail.
- comment est monté ton vérin car il faut vérifier sa fixation
- un croquis da la machine que tu veux faire.
- pour la matière du HEB part sur du S235 (caractéristique à voir sur le web) c'est assez commun.
- n.hesite pas a mettre des goussets bien placer pour encaisser les efforts.

Y'a plus qu'à

 

[Anti]

Bonsoir,

tout d'abord merci de t'intéresser à mon post

Je reviens par ici dès que j'ai procédé à une modélisation de la fendeuse fidèle à ce que je souhaite réaliser

 

[Kinox]

Y'a pas de quoi c'est fait pour ça les forums

 

[Anti]

Re bonsoir,

partir directement dans une pièce plutôt qu'un assemblage, c'est conseillé ? fusionner les extrusions directement ou ne pas fusionner et combiner à la fin ?

J'ai fait les grandes lignes (en attendant de voir le résultat à la simulation), mais je vais devoir le reprendre, je n'arrive pas à combiner comme il faut et pouvoir réaliser la simulation sur ce que j'ai fait (j'ai des arêtes bord a bord, donc épaisseur nulle, j'avais raisonné avec les soudures dans ma tête...).

Allez du nouveau demain, commence à se faire tard

Pour imager:

 

[bernard-odile]

Salut .

Tu veux fendre quoi avec 50 T ? . J'en ai fait une il y a qq années avec de ma recup . Verin Ø 90( ou 100 je sais plus ), course 800 + moteur voiture sans permis + pompe engrenage .

J'ai limité la pression à 200 bars , mais çà y monte jamais ( la courroie entre moteur et pompe patine , il faut que je revoie la tension ) . Mais à maxi 150 bars , ça fend tout ( noeux , tete d'arbre ).

Par contre le H qui sert de support ( 240 x 240 je crois ) flambe de au moins 5 mm . Mais j'avais fais aucun calcul .

C'est pour mettre derriere un tracteur ?

 

[bernard-odile]

Une p'tite photo pendant la construction . je peux en faire d'autre si vous voulez .

 

[Anti]

Bonjour

J'ai déjà une 20T verticale, mais vendant de plus en plus de bois de chauffage (je suis exploitant forestier), je m'oriente doucement vers une horizontale, qui sera pour 2015 équipé d'une unité de sciage pour en faire un combiné.

Donc 50T, c'est parce que je veux fendre du 1,2m max mais surtout en 6 éclats (voir plus ? déjà bien), dans du chêne je ne veux pas que ça cale tous les 3 morceaux.

Et c'est pour mettre derrière.... un tractopelle mais avec un moteur auxiliaire pour alimenter la pompe du vérin de fendeuse, et le reste sur l'hydraulique du tractopelle (réglage coin, unité de sciage ensuite) ainsi j'ai un moyen de manutentionner mes grumes et les fagots une fois fendu avec la rétro équipé d'un grappin. Du coup un ensemble complétement autonome sur le parc à bois qui ne réquisitionne pas ma grue forestière et un tracteur agricole.

Bonne journée

 

[Anti]

Bonjour

Voila où j'en suis, j'ai modélisé ainsi que j'imagine la fendeuse. A gauche se trouve les deux encoches où les tenons du vérin se vérouille, à droite le support du coin (coin ne figurant pas sur l'image, il s'appuie contre cette partie.

J'ai appliqué un déplacement imposé sur les deux encoches du support de vérin, et une force de 500000N à l'endroit de l'appui du coin sur son support, et du S235 en matériau, et voici le résultat:

La méthode de simulation est-elle correcte ?

Sachant que les pièces seront découpés dans du S355 très certainement, si je réalise la simulation en S235 afin de valider le HEB et ensuite la même avec du S355 pour valider le support de vérin et le support de coin, les résultats seront valable ou ce n'est pas si simple?

Merci de donner votre avis
Bonne journée

 

[bernard-odile]

Ok . Sachant qu'entre une verticale et une horizontale le coin n'est pas le meme . Plus epais sur verticale pour " casser " le bois . Il faut etre sur qu'il coince pas . Alors que sur une horizontale , le coin est plus effilé et a tendance a " couper " donc moins de puissance absorbé . Sur la mienne j'ai déja fendu du chene noueux ( 60 cm de diametre ) sans probleme parce que ça coupe . J'en ai meme " coupé " dans le " mauvais " sens pour les essais .
Donc dans ton cas la puissance sera largement suffisante . Par contre c'est sur qu'il va falloir un sacré H .
NOTA : y a pas mieux qu'une fendeuse horizontale a mon avis ( tractable facilement , on travaille a hauteur ( faut qd meme un chargeur ) , on coince jamais le coin ( si tu coince tu remet un bois derriere et tu pousse ) .... que du bonheur / horizontale .

@+

 

[Anti]

Bonjour

oui c'est pour cela que je m'oriente vers une horizontale, et c'est le seul moyen d'automatiser un minimum la coupe et fendage.

Pour le coin, je vais partir sur du plat de 40mm, la matière je ne sais pas si du S355 suffira

la verticale j'y vois un intérêt (face à une horizontale avec 2 éclats), c'est la reprise des morceaux plus rapide qu'une horizontale ou on doit reprendre les morceaux sur la table après le coin, mais c'est pas non plus transcendant.

 

[Kinox]

Bonjour

Voila où j'en suis, j'ai modélisé ainsi que j'imagine la fendeuse. A gauche se trouve les deux encoches où les tenons du vérin se vérouille, à droite le support du coin (coin ne figurant pas sur l'image, il s'appuie contre cette partie.

J'ai appliqué un déplacement imposé sur les deux encoches du support de vérin, et une force de 500000N à l'endroit de l'appui du coin sur son support, et du S235 en matériau, et voici le résultat:

La méthode de simulation est-elle correcte ?

Sachant que les pièces seront découpés dans du S355 très certainement, si je réalise la simulation en S235 afin de valider le HEB et ensuite la même avec du S355 pour valider le support de vérin et le support de coin, les résultats seront valable ou ce n'est pas si simple?

Merci de donner votre avis
Bonne journée

Je connais pas SW mais l'idée est bonne, ça me paraît correct.
J'arrive pas a lire les contraintes et il faut aussi les déplacements

Pas sur que les goussets sur l'ame du HEB servent ou peu.
T'embête pas double le HEB c'est plus simple, tu les empiles

 

[Anti]

Bonsoir,

voici les fichiers en haute définition:

Déplacements
http://imageshack.com/a/img703/8294/qxwv.png

von Mises
http://imageshack.com/a/img571/3496/us4h.png


La représentation de la simulation ne reflète en faite pas la réalité ? Je crois que je viens de le comprendre.
Sur celle des déplacements, l'extrémité ayant subit le plus de déplacement n'a bougé "que" de 2,185mm, si je comprend bien ?

Donc si je ne me trompe pas, les déformations sont très acceptables pour ce genre d'utilisation (d'après moi, et vous ?), et d'après les données selon von Mises, l'idéal serait de renforcer le bas du support de coin à droite ainsi que les supports à gauche des tenons des vérins, en gros ce qui apparait en vert et qui dépasse les limites d'élasticité et risquerait de garder la déformation dans le temps ?

Une autre question, les soudures (si bien réalisés) sont-elles des points faibles ou bien on peut considérer que l'ensemble de pièce soudé ne forme plus qu' "un" ?

Merci beaucoup pour votre aide, et tout particulièrement à Kinox.
Et désolé si je pose des questions idiotes, mais je suis totalement néophyte mais avec la soif d'apprendre !

Edit: je vais doubler le heb pour voir la différence à la simulation

 

[Kinox]

Non on est à presque 22mm de déplacement et puis les contraintes sont trop importantes.
Faut revoir la géométrie de l'ensemble
C quoi comme HEB ?
Quelle sont les moyens de fab?

Y'a pas de quoi pour l'aide, j'aime concevoir en plus je le fais devant la Tv donc ça va
C pas complique

 

[Anti]

Tu es sur pour 22mm ? c'est pas indiqué 2.185e1 mm soit 2.185 mm ?

Sinon le heb utilisé la est un de 300mm, donc 19mm pour les deux plats et 11mm la partie centrale
Les moyens de fabrications sont... mes mimines Bon sérieusement, soudure à l'arc et découpe laser pour les pièces en acier, si cela répond à ta question

Toutes les pièces sont rajoutés sont en 20mm d'épaisseur (je suis abonné à cela depuis ma lame forestière)

Et sisi c'est compliqué

 

[Kinox]

Waouuu tu me met le doute d'un coup la .
Heu..... Je crois que quand c marque e1 = 10, e2= 100 etc. De mémoire à l'école j'avais appris ça.
Quoiiiiiii?,? !!! T'as qu'une laser ?? !!




Tes fou yen a qui tuerai pour avoir une découpe laser !!!!

20mm c'est bien pour faire des tanks.

Hum attend je regarde de mon cote

 

[Anti]

non non je te rassure, la découpeuse laser n'est pas dans mon garage malheureusement encore plus qui coupe du 20mm!! si j'avais ça je m'embêterais pas, façon de parler, à faire ma fendeuse

je fais découper à côté de chez moi à un prix assez intéressant, du S355 le plus souvent

pour le e1, pour moi c'est puissance 1, soit fois 1, tu confonds pas avec puissance 10 ? genre 2.185 10e1

 

[Kinox]

Bon je sèche pour cette histoire de E.
Bref si c'est 2mm c'est nickel si 20mm ce l'est moins.
Par contre les contraintes ça me paraît pas bien bon on est 4x plus que le Re.

 

[Kinox]

Hehe je crois que j'ai trouver la réponse dans Wikipedia
Je cite " Une écriture scientifique est un nombre possédant un chiffre différent de 0 avant la virgule multipliée par une puissance de 10."

Donc e1=10

Lol jespere que je raconte pas de connerie ça serait la loose

 

[Anti]

Oui tu as bien raison en faite je crois bien donc je sors
Ça fait pas de mal de se rafraîchir la mémoire, même si du coup comme tu dis 22mm c'est pas acceptable, va falloir y remédier

 

[Kinox]

Nuit porte conseil ...

Ça va être du gateau

 

[Steeve Osteen]

Bon je viens de regarder et en effet tu as un déplacement de 21mm du bout de ta fourche. par contre pour moi, il y a un problème de condition limite (efforts, blocages, etc.).
Et les contraintes sont en effet beaucoup trop élevées pour ta pièce. il faudrait pour bien faire avoir un Cs (coefficient de sécurité) de 2 au Re (limite élastique) et de 3 au Rm (limite à la rupture) ce sont des Cs usuels quand des problématiques de masses ne rentrent pas en ligne de compte.

Je suis actuellement en arrêt maladie pour sciatique, donc si tu veux que je jette un coup d’œil sur ton modèle envoie moi un MP.

 

[jerome42000]

Bonjour,
Pour l'histoire du e :
Le "e" est à remplacer par "multiplié par dix puissance"

Donc 1.25e2 devient 1.25 multiplié par 10 puissance 2.
Soit 1.25*100 soit 125

De manière encore plus pratique :
e2 -> il faut déplacer la virgule de 2 crans vers la droite.
e-2 -> il faut déplacer la virgule de 2 crans vers la gauche.

Sur la calculatrice ci-dessous, c'est la touche à gauche de Ans :

 

[bm7084]

Bonsoir
Fermer par dessus aux environs de deux mètres par une barre d'extension,voire par un système démontable .Le gain de poids sera important
Et vous mettrez 100 tonnes

 

[Anti]

Merci jerome pour la piqure de rappel, ça m'était complètement sorti de la tête depuis le temps !

bm, c'est quelque chose comme cela que tu me proposes ?

Malheureusement j'ai besoin de la possibilité de charger avec une grue, et même amovible je préfère partir sur quelque chose de complètement libre au dessus

Dans la soirée j'essaierais de partager ici une ou plusieurs modélisations de la fendeuse, en espérant corriger ses défauts

 

[bm7084]

Re bonsoir
Oui , c'est ce principe que j'ai imaginé. Mais si le chargement se fait par une grue,encore la solution d'écarteurs des deux côtés et mettre
deux tirants qui laissent passer les bois

 

[Anti]

Une nouvelle version que je viens de terminer, voici les captures d'écrans

Et la la simulation, déplacement : http://imageshack.com/a/img547/9426/1chb.png

von Mises: http://imageshack.com/a/img844/7483/vbvt.png

et CS à 2: http://imageshack.com/a/img850/6771/hrub.png

Test réalisé avec 50T de pression, donc déplacement max 5mm ( la je suis sur !! merci les gars ) et flirt avec la limite d'élasticité, bref rien d'insurmontable.

Steeve Osteen, si je comprend bien, ayant réglé le CS à 2, quand tout sera bleu, je serais donc dans les clous pour quelques choses qui puisse résister à la force ?

Merci

 

[Kinox]

bon ca commence a prendre forme !

t'as compris comment passer en calcul tous ca donc il ne te reste plus qu'a trouver la bonne combinaison pour que ca passe en théorie.

je connais pas bien le matos pour fendre les buches, la partie à l'opposé du point de fixation du vérin je vois pas trop à quoi ca va servir mais j'attend de voir le résultat après soudure.

si t'as le reste de la conception je suis bien curieux de voir à quoi ca va ressembler.

 

[apprenti51]

bonsoir
gros ferraille encore toi tu ne fait pas dans la bricole
moi je redonnerais de la rigiditee par en dessous sans doute en deux tube carre epais
de chaque cotes de ta fendeuse mais en dessous relies ensemble et a ta fendeuse tous les x cm
tu va devoir acheter les baguettes par pallettes si tu continu

a bientot

apt

 

[Anti]

Bonjour,

Hé oui 'aime bien ça, même si de signer simplement un chèque et recevoir le camion m'irait tout aussi bien par moment, mais j'ai déjà investi beaucoup dans du matériel, alors maintenant tout ce que je peux faire moi même je le fais, car le prix d'une grosse fendeuse est vraiment abusé dans le commerce

Du coup ce sera le camion de baguette pour le moment

Pour la rigidité, j'ai un HEB de 200 qui traîne chez moi, je pourrais toujours le greffer dessous, mais je trouverais surement un plus petit parce que ça va faire une enclume au final

Allez bonne journée, je continue à bosser dessus ce soir