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Choix des coefficients de sécurité pour le calcul de résistance des matériaux

Lors du calcul des conditions de fonctionnement des pièces des machines, il n'est pas possible de se limiter par les conditions théoriques. Toujours il y a une différence même légère entre le fonctionnement dans les limites théoriques et la pratique.

Par exemple si on a un matériau qui a une limite d'élasticité définie théoriquement dans sa désignation ou sa fiche technique par 235MPa, alors cette valeur peut varier selon les conditions de production et la composition des matières premières et autres paramètres.

De plus, les conditions de fonctionnement peuvent entrainer des cas qui dépassent les limites calculées pour une raison ou une autre, ce qui constitue un éventuel danger pour l'utilisateur.

Le coefficient de sécurité a pour but de prendre une marge de sécurité entre le calcul théorique et la réalité. Pour avoir une condition de résistance d'un matériau, on prend théoriquement une contrainte qui ne dépasse pas la limite élastique (pour éviter toute déformation plastique permanente). mais dans la pratique, la limite élastique ne peut pas être exactement celle de la théorie, vues, qu'il y a des défauts dans la matière qui causent des contraintes supplémentaires.

 

Coefficient de sécurité Ks

Application

Charges

Matériaux

Conditions générales de calcul (*)

1.5

Structures en acier

Hypothèses des charges surévaluées

matériaux homogènes

 

1.5 à 2

Grande légèreté souhaitée

Charges constantes.

plastiques

température normale ou constante

2 à 2.5

Légèreté souhaitée, aviation, charpentes avec vents ou neiges

Charge constante

Qualité moyenne

condition de travail moyenne

2.5 à 3

Légèreté souhaitée, aviation, charpentes avec vents ou neiges

Charge constante

Fragiles : ciments, briques, verres, fonte ...

condition de travail moyennes

3 à 4

Bonne construction,

 

faible qualité

conditions de travail instables,

 

1.5  : structures en acier, matériaux homogènes soumis à des charges constantes.

1.5  à 2 : matériaux plastiques, à charge constante, température normale ou constante.

2 à 2.5 : qualité moyenne de matériaux,condition de travail moyenne.

2.5 à 3 : faible qualité, matériaux fragiles(ciments, briques, verres, fonte ...) conditions de travail normales

3 à 4 : faible qualité, conditions de travail instables

 

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