Mon aquarium de 400 litres est posé sur un bloc de maçonnerie de 120 x 60 cm.
Je voudrais placer au même endroit un bac plus vaste qui déborderait donc de son support. Je me suis inquiété d'un tel montage en porte à faux : un ami expert en résistance des matériaux m'a communiqué la marche à suivre; j'ai pensé qu'elle pourrait vous intéresser.
Le principe est illustré par la figure suivante :
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Le fond de l'aquarium déborde de son support; ce porte à faux doit supporter le poids de l'eau qui se trouve au-dessus, le poids de la vitre verticale et le poids de ce qui serait posé sur cette vitre par exemple les renforts, le bandeau, … et que j'appelle "charge additionnelle".
Il faut calculer le couple total et le ramener à une seule force appliquée à l'extrémité du porte à faux symbolisé par la flèche sur le dessin. |
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Le calcul vous sera grandement facilité par l'utilisation du fichier Excel ci-joint; il suffit que vous complétiez les cases jaunes; quelques explications :
- Hauteur d'eau ben c'est … la hauteur de l'eau !
- Hauteur de l'aquarium : hauteur des vitres latérales
- Porte à faux = distance entre le socle et le bord de la vitre de fond
- Épaisseur vitres verticale et fond : attention indiquer l'épaisseur en centimètres !
- Périmètre de l'aquarium = 2 fois la longueur du bac + 2 fois la largeur du bac
- Charge additionnelle = le poids total de tout ce qui repose sur les vitres latérales.
Résultat
- Contrainte totale est l'effort que subit le fond (52,4 kg/cm² dans l'exemple)
La Contrainte de rupture de 600 kg/cm² est la contrainte totale à laquelle le fond cassera
- Le facteur de sécurité est le rapport entre la contrainte de rupture et la contrainte totale
On voit dans l'exemple que la charge pourrait être 11 fois plus importante avant que le fond casse
Les 2 dernières cases servent à mieux appréhender le résultat
- Le porte à faux max. est la valeur du porte à faux qu'il faudrait pour que le fond casse, toutes les autres valeurs des cases jaunes étant inchangées
- La charge additionnelle max. est le poids qu'on pourrait encore ajouter sur l'aquarium avant que la vitre de fond casse, toutes les autres valeurs des cases jaunes étant inchangées.
Bons calculs