Corrigé CAPLP interne 2010 ; é ETUDE DU SYSTEME DE

Corrigé CAPLP interne 2010 ; étude d’un système technique et/ou d’un processus technique et/ou d’un produit. ETUDE DU SYSTEME DE FILTRATION : partie construction mécanique :

Catégorie de construction : 1.1- Le fluide est de l’air comprimé, qui fait partie du groupe 2 selon le CODAP 2005. 1.2- PS=6 bars, Dext=219mm, ép=6mm, hauteur=500 mm.

D’après l’abaque GA52.3 et le produit PS.V la catégorie de risque est : I

1.3- Dans cette abaque, la catégorie I se prolonge jusqu’à PS.V=200 donc avec PS=6bars, Vmax=33.3litres. 1.4- Les tableaux GA53 donne des facteurs de défaillance faibles et des conséquences d’une défaillance faibles.

1.5- GA5.4-1 permet alors de déterminer une catégorie de construction C. Calcul des contraintes : 2.1- Contrainte en situation normale de service : GA5.4-2 donne une contrainte f2 avec z=0.7. Pour un acier au carbone( P265GH) : GA5.6.1-1 donne

avec pour à la température de calcul 60°C :

et Rm=410MPa

Soit

2.2- Contrainte en situation d’essai de résistance à 20°C : GA5.6.1-3 donne pour un acier au carbone( P265GH) :

Vérification de la virole cylindrique : 3.1- Épaisseur utile : 3.2- Épaisseur minimale pour résister à la situation normale de service :

3.3- Épaisseur minimale pour résister à la situation exceptionnelle d’essai de résistance (z=1):

3.4- La virole est conforme au CODAP2005 car eu>e. Vérification du fond embouti supérieur, uniquement en situation normale de service : 4.1- Épaisseur utile du fond : l’épaisseur minimale garantie des fond est 0.85 fois l’ép. de commande donc :

4.2- Épaisseur minimale du fond :

; =1 déterminé par le graphique C3.1.5 pour lequel :

donc :

ne doit pas être calculé car

4-3- Le fond est conforme au CODAP2005 car eu>e ; 4.015>1.112 mm. Vérification de l’ouverture dans la virole uniquement en situation normale de service : 5.1- Epaisseurs admises et diamètres moyens (CODAP C5.1.3) :

Virole : Tube :

- Conditions d’application :

soit condition validée.

condition validée.

- Vérification : comme il y a lieu de s’assurer que :

- Recherche des surfaces :

Détermination

Détermination de . Détermination Détermination Détermination

Vérification :

L’ouverture est conforme au CODAP 2005.

5.2- Dans le cas ou la vérification ne serait pas satisfaite, on devrait utiliser un anneau de renfort ou augmenter l’épaisseur de la virole ou l’épaisseur du tube.

ETUDE DU BÂTI MÉCANO-SOUDÉ

6- Descente de charge : 6.1-

Barre 4

6.2-

Barre 4 6.3- Barre 1 6.4- Schéma de la poutre 4 et des charges permanentes dues au poids propre. Barre 4 7- Vérification d’éléments :

7.1- Barre 1 à l’E.L.S. : flèche admissible :

7.1.1- a - Centre de gravité :

555

1070

qQ =209.1daN/m

555

1070

qG=31.82daN/m

106 338 106

10daN 10daN

5daN

10daN

555

1070

156

qG=31.82daN/m

y

O

2

1

3 yG

z

7.1.1- b- Moment quadratique :

7.1.2- Vérification à l’E.L.S. de la barre 1 :

: la barre 1 est vérifiée à l’E.L.S.

7.2- Barre 4 à l’E.L.U. : 7.2.1- Actions mécaniques aux appuis C et D :

Barre 4 7.2.2- Effort tranchant :

150.66daN

6.67daN

13.3daN

qG=356daN/m

65.14daN

C D x

y

-150.66daN

51.81daN 65.14daN

C D x

Ty

X=0.423 m

7.2.3- et 4- Moment fléchissant :

7.2.5- Vérification de la barre 4 à l’ E.L.U. :

La relation est vérifiée. 7.3- Les 2 poteaux les plus sollicités sont ceux liés au point C car l’action mécanique au niveau de cet appui est la plus importante. 7.4- Vérification de ce poteau au flambement :

8- Vérification au matage

8.1- la relation est vérifiée.

9- Etude de statique 9.1- Les barres 12 et 13 sont bi-articulées donc elles ne subissent qu’un effort normal. Dans ce cas précis, une sollicitation de compression. 9.2-La structure étudiée est hyperstatique : d°h=1 Le problème est plan ; le système possède Np = 5 pièces (4 barres plus le bâti), 6 liaisons pivot et 1 linéaire rectiligne (13 inconnues statiques). Donc : d°h = nombre d’équation de la statique – nombre d’inconnues = 13-3 (Np -1)=1 9.3- On isole le système composé des barres 11,13 et 14, en équilibre statique sous l’effet de la charge accidentelle de 1daN et des actions mécanique de contact aux points A, F et G. D’après le PFS :

Mfz 31.88daN.m

C D

x

29.02daN.m

10.16daN.m

9.4- Equilibre de 14 graphiquement : 14 est en équilibre statique sous l’effet de 4 actions de contact, d’après le P.F.S. : 1cm 0.2 daN Donc B11/14= 0.24 daN

E13/14

G0/14

F12/14 B11/14

10-Perspective cavalière échelle 4 : 25

Définition des dimensions en fibre neutre du tronc de cône rep. 3

Développement du tronc de cône rep. 3

Dfn 404-2 = 402 mm

d 58 – 2 = 56 mm……………

H 173 mm……………………

G

g

S

H

D

d Justification de la position de la fibre neutre : ………Ep = 2 mm…………………………

Roulage => Fn : Ep/2……………………

On considère Dext cyl = Dext cone……

Calcul de G, g et Tg β = (R-r) / H = (201 – 28) / 173 = 1 soit β = 45°

G = R /sin β = 201 / sin 45 = 284.26 mm

g = r / sin β = 39.6 mm

α = (180 x D) / G = 254.55 °

G : génératrice du contour apparent de la grande base. g : génératrice du contour apparent de la petite base.

: Angle au sommet du développement

CA PLP Interne et CAER Génie Industriel Structures Métalliques 2010 DR 1

G

β

Calcul des dimensions du flan capable

S

L = 568.52 mm

l = 4

56

.4 m

m

Calcul de l et L

L = 2G = 2 x 284.26 = 568.52 mm

l = G + h où h = Gsin Θ avec Θ = α/2 – 90 = 37.27°

l = 284.26 + 284.26 sin 37.27 = 456.4 mm


G

Θ

h


VG

½ LD de la pénétration

c’ b’ a’ Sd

c

b a

Sd

MISE EN TOLE

Ensemble : CAISSON POUR GRENAILLAGE Sous-ensemble : CAISSON FILTRE Nombre : 10

Matière

Repère et dimensions

des éléments

Nombre d’éléments

par tôle Croquis de la mise en tôle

Quantité de tôle et dimensions

S235

Ep. 2mm

Rep1 :

1280x250

Rep4 :

200x200

Rep3 :

455 x 570

Rep 8 :

455 x 230

Rep 3+8 =

455 x 800

10 / tôle

10 / tôle

10 / tôle

10 / tôle

1 tôle

1500 x 3000 ep 2

1 tôle

1500 x 3000 ep 2


3000

1500

Rep.1

Rep.4

3000

1500

Rep.1

Rep.4

3 8

800

455

BON DE COMMANDE MATIERE

Caisson pour grenaillage Caisson filtre

MATIERE D’ŒUVRE : TOLES

DESIGNATION FORMAT EPAISSEUR QUANTITE OBSERVATION

S355 1000 X 2000 6 mm 12 Rep. 42

S235 1500 x 3000 2 mm 2 Rep 1, 4, 8 et 3

EXEMPLE


Calcul de la longueur à découper

REP REMARQUES CALCULS RESULTATS

1 Pénétration avec 8 uniquement

855 mm

2

1 Ø 400 + 1 Ø 280

L = (400+280) Π =

2136.3 mm

3

Cône en 1 partie 1 Ø 56 + 1 Ø 402 + 1 Sd =G-g

L=2(G-g) + 458 = 2(284.26 -39.6) + 458 Π=

1928.3 mm

4

Avec 4 trous dia 12

154 Π + 4 (30²+30²) + 4x140 + 4 Π 12 =

1364.3

8

1401 mm

Longueur totale à découper 7684.9 mm


DECOUPAGE : étude comparative " PLASMA / LASER "

Matière : Longueur découpée / ensemble : 7,685 m

Epaisseur : Longueur découpée / série : 76.85 m

DÉCOUPAGE PLASMA LASER

VITESSE D’AVANCE m / h

480 cm/mn 4.8 x 60 = 288 m/h

6500 mm / mn 390 m / h

LONGUEUR DECOUPÉE

m / h tenant compte du facteur

de marche

288 x 0.65 = 187.2 m / h

390 x 0.75 = 292.5 m / h

DURÉE TOTALE DU

DECOUPAGE 76.85 / 187.2 = 0.41 h 76.85 / 292.5 = 0.26 h

COUT

POUR LA SERIE en €

55 x 0.41 = 22.55 €

70 x 6 = 18.2 €

COUT D’UN MÈTRE DECOUPÉ en €/m

22.55 / 76.85 = 0.29 € 18.2 / 76.85 = 0.24 €

CHOIX

X

On préférera le découpage LASER car le cout au mètre est légèrement plus faible. De plus, ce procédé provoque moins de déformation qu’en plasma et demande moins d’ébavurage.

COUT DU SOUDAGE : procédé 135


Paramètres Calculs Résultats

Main d’œuvre M O (€/m) coût / (V x FM)

34 / (57.3 x 0.85)

0.7 € / m

Métal d’apport M A (€/m) Coût x TD / rend.

2.67 x 0.034 / 0.9

0.1 € / m

GAZ (€/m) Cout x débit / Vs xFM

7.12 12 x 60 / (1000 x 57.3 x 0.85)

0.1 € / m

Sous-total : MO + MA + GAZ 0.9 €/m

FRAIS ANNEXES 0.9 x 0.035 0.03 €/m

COUT DE SOUDAGE (€ / m)

0.93 €/m

LONGUEUR DE LA SOUDURE (m)

400 Π 1.26 m

Coût du soudage / ensemble (€)

0.93 x 1.26 1.17 €

COUT DU SOUDAGE pour la série de 10 caissons (€)

11.7 €


DR 9 CA PLP Interne et CAER Génie Industriel Structures Métalliques

2010

3 2 1 1 2 3

6

4

5

6

4 -5

INSTRUCTIONS ET CHRONOLOGIE D’ASSEMBLAGE

ETUDE : Caisson filtre NOM : Date :

INSTRUCTIONS Rep. Nb GRAPHIQUE RATEAU DE MONTAGE

8 1

orientation 4 1

Soudure périphéri. 1 1

10 1

3 1

2 1

120° 6 1

4 cordons de 20mm 7 2

2 x 120 ° 9 2

10 1


FIN

Documents

Corrigé CAPLP interne 2010 ; é ETUDE DU SYSTEME DE