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Pièces mécaniques soudées - Conception des assemblages élémentaires

Article de référence | Réf : BM5192 v1

Pièces mécaniques soudées - Conception et dimensionnement statique des composants soudés

Auteur(s) : Alain MICHEL

Date de publication : 10 janv. 2018

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Pièces mécaniques soudées - Contraintes résiduelles induites et traitements applicables

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NOTE DE L'ÉDITEUR

La norme NF EN 1706 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1706 (A57-220) : Aluminium et alliages d'aluminium - Pièces moulées - Composition
chimique et propriétés mécaniques (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2004 (Mai 2020).

19/06/2020

La norme NF EN 10219-2 d'août 2006 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 10219-2 (A49-540-2) : Profils creux de construction soudés, formés à froid en aciers - Partie 2 : tolérances, dimensions et caractéristiques du profil (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1910 (Novembre 2019).

18/12/2019

Les normes NF EN 10025-2 à -5 de mars 2005 et NF EN 10025-6+A1 de juillet 2009 citées dans cet article ont été modifiées par les normes NF EN 10025-2 à -6 (A35-501-2 à -6) : Produits laminés à chaud en aciers de construction
– Partie 2 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction non alliés
- Partie 3 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction soudable à l'état normalisé/laminage normalisant
- Partie 4 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction soudable à grains fins obtenus par laminage thermomécanique
- Partie 5 : Conditions techniques de livraison pour les aciers de construction à résistance améliorée à la corrosion atmosphérique
- Partie 6 : Conditions techniques de livraison pour produits plats des aciers à haute limite d'élasticité à l'état trempé et revenu (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1909 (Octobre 2019).

09/12/2019

La norme NF EN 10164 de mai 2005 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 10164 (A36-202) " Aciers de construction à caractéristiques de déformation améliorées dans le sens perpendiculaire à la surface du produit - Conditions techniques de livraison " (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1903 (mars 2019).

20/05/2019

RÉSUMÉ

L’article développe la conception et le dimensionnement de composants soudés tels que les poutres caissons, les coins de cadres, les embases et leur raidissage orthotrope, ainsi que certaines pièces tournantes comme les tambours d’enroulement ou de pressage, des sous-ensembles fréquemment observables dans les équipements mécaniques. Le volet dimensionnement y est traité sur le plan statique tandis que la conception l’est à la fois en statique et en fatigue.

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ABSTRACT

Welded machine elements – Design and static calculation of welded components

This article presents the design and calculation of welded components such as box beams, corners of frameworks, orthotropic stiffening of base plates and some revolving parts such as reels or rollers, which form frequently observable subsets in mechanical equipment. Calculations are made on a static level, while the design is in both static and fatigue conditions.

Auteur(s)

Alain MICHEL : Ingénieur CNAM et ESSA - Expert, chargé de cours - Institut de Soudure Industrie, Villepinte, France - École Supérieure du Soudage et de ses Applications, Yutz, France

INTRODUCTION

Alors que l’article [BM 5189] aborde et développe les aspects fondamentaux de la conception des constructions soudées et s’achève avec la présentation des joints soudés élémentaires, le texte qui suit développe et détaille avec précision les aspects de la conception et du calcul des composants élémentaires soudés fréquemment mis en œuvre au sein d’ensembles mécaniques que sont :

les poutres-caissons rectilignes et courbes,
les liaisons angulaires de cadres,
le raidissage orthotrope d’embases et de sommiers,
les composants rotatifs tels que tambours et liaisons maneton-axe.

Dans une large mesure, les composants cités précédemment ne sont pas redondants et doivent en conséquence offrir un haut degré de fiabilité, et il devient essentiel que leur conception soit étudiée avec la plus grande attention. C’est la raison pour laquelle l’auteur analyse ces composants sur le plan :

de leur conception vis-à-vis de la tenue sous chargement statique et sous efforts variables (fatigue),
du dimensionnement des sections et des assemblages soudés sous chargement statique.

Il convient de noter que le dimensionnement des sections et des assemblages soudés sous efforts variables (fatigue), qui nécessite une connaissance précise des champs de contraintes dans les structures et fait appel à des méthodologies particulières, est développé dans l’article [BM 5191].

Enfin, l’article traite à la fois les structures construites en acier, ainsi que celles réalisées en alliages d’aluminium.

Comme l’intitulé le précise, nous ne traitons dans le cadre de cet article que la situation des poutres-caissons, lesquelles sont plus polyvalentes et en principe plus adaptées que leurs homologues à section I ou H, dans la construction de structures à fonction mécanique.

Le lecteur trouvera en fin d’article un tableau des sigles et symboles utilisés.

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MOTS-CLÉS

ensemble mécano-soudés | conception et dimensionnement de composants structurels

KEYWORDS

welded structures | design and calculation of structural components

PERMALIEN

https://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/assemblages-et-fixations-mecaniques-42177210/pieces-mecaniques-soudees-bm5192/

RÉFÉRENCE BIBLIOGRAPHIQUE

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BIBLIOGRAPHIE

(1) - - Eurocodes – Bases de calcul des structures. - AFNOR.
(2) - - Eurocode 3 – Calcul des structures en acier – Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments. - AFNOR.
(3) - - Eurocode 3 – Calcul des structures en acier – Partie 1-5 : Plaques planes - . AFNOR.
(4) - - Profils creux de construction finis à chaud en aciers non alliés et à grains fins - – Partie 1 : conditions techniques de livraison. AFNOR.
(5) - - Profils creux de construction finis à chaud en aciers non alliés et à grains fins - – Partie 2 : tolérances, dimensions et caractéristiques de profil. AFNOR.
(6) - - Profils...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Réglementation

Décret n° 99-1046 du 13 décembre 1999 relatif aux équipements sous pression.

HAUT DE PAGE

2 Autres normes et standards

NF EN 1993-1-1 (10-05) - Eurocode 3 – Calcul des structures en acier – Partie 1-1 : Règles générales et règles pour les bâtiments

NF EN 1993-1-1 NA (08-13) - Annexe à la précédente

NF EN ISO 9692-1 (11-13) - Soudage et techniques connexes – Types de préparation de joints – Partie 1 : soudage manuel à l’arc avec électrodes enrobées, soudage à l’arc avec électrode fusible sous protection gazeuse, soudage aux gaz, soudage par faisceau des aciers

NF EN ISO 9692-2 (02-99) - Soudage et techniques connexes – Préparation de joints – Partie 2 : Soudage à l’arc sous flux en poudre des aciers

NF EN ISO 9692-3 (10-16) - Soudage et techniques connexes – Types de préparation de joints – Partie 3 : soudage TIG et MIG de l’aluminium et de ses alliages

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3 Annuaire

Laboratoires – Bureaux d’études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)

Institut de Soudure, Espace Cormontaigne, 57970 Yutz

http://www.isgroupe.com

Cetim, 52 avenue...

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