résistance d'une sphère en verre à être suspendue

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charlotte
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résistance d'une sphère en verre à être suspendue

Messagepar charlotte » 21 Jan 2016, 01:03

Bonsoir bonsoir,

je travaille en ce moment sur une sphère en verre (type ballon de chimie) d'un diamètre de 1mètre et d'une contenance de 100L.
Celle-ci a une ouverture d'un diamètre de 20cm, elle pèse au moins 40 kgs, elle est assez épaisse je dirai 0,8 voir 10mm.
J'aimerai la suspendre par l'intérieur, à savoir mettre un anneau de 30cm qui serait en deux parties et que je pourrai faire rentrer dans la sphère pour le monter à l'intérieur ce qui éviterait de la suspendre par un anneau extérieur... De celui ci partirait un câble pour s'accrocher au plafond.
Je vais mettre des éléments et 40 litres d'eau environ, en tout avec son propre poids j'aurai 120/150 kgs en tout.
On m'a mise en garde sur le fait que la force exercée à l'intérieur du verre pourrait la faire casser.
Qu'en pensez vous?
Je comptais bien sur mettre du caoutchouc sur l'anneau métallique.
Faut-il faire un calcul pour soulager le verre en faisant un anneau plus grand encore qui descendrait plus bas dans la sphère?
Merci beaucoup d'avance et bonne soirée.

darrigan
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Re: résistance d'une sphère en verre à être suspendue

Messagepar darrigan » 21 Jan 2016, 12:12

Bonjour,
C'est délicat… #-/

Je dirais que l'accroche à intérieur du ballon doit avoir une surface de contact avec le verre la plus grande et uniforme possible, de façon à ce que la force appliquée soit répartie au maximum sur le pourtour en verre… Le caoutchouc sert alors à se déformer pour s'adapter à la forme interne du ballon…
Restera toujours le doute de la solidité du ballon : si jamais le verre a été cogné une fois, cela peut créer des microfissures qui pourraient le faire briser une fois en tension… C'est un verrier qui l'a fabriqué spécialement ? Il faudrait un ingénieur spécialisé en résistance des matériaux pour voir si le verre peut tenir…

Ton ballon plein d'eau est-il susceptible d'être suspendu au dessus de personnes vivantes ? :demon:

Il faut aussi vérifier que le câble peut supporter ce poids, et que le système d'attache au plafond, et le plafond lui-même, peut supporter ce poids sur la petite surface d'attache… tu as dû y penser, évidemment, mais je préfère le signaler. :vieux:
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ecolami
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Re: résistance d'une sphère en verre à être suspendue

Messagepar ecolami » 21 Jan 2016, 14:50

charlotte a écrit :Bonsoir bonsoir,

je travaille en ce moment sur une sphère en verre (type ballon de chimie) d'un diamètre de 1mètre et d'une contenance de 100L.
Celle-ci a une ouverture d'un diamètre de 20cm, elle pèse au moins 40 kgs, elle est assez épaisse je dirai 0,8 voir 10mm.
J'aimerai la suspendre par l'intérieur, à savoir mettre un anneau de 30cm qui serait en deux parties et que je pourrai faire rentrer dans la sphère pour le monter à l'intérieur ce qui éviterait de la suspendre par un anneau extérieur... De celui ci partirait un câble pour s'accrocher au plafond.
Je vais mettre des éléments et 40 litres d'eau environ, en tout avec son propre poids j'aurai 120/150 kgs en tout.
On m'a mise en garde sur le fait que la force exercée à l'intérieur du verre pourrait la faire casser.
Qu'en pensez vous?
Je comptais bien sur mettre du caoutchouc sur l'anneau métallique.
Faut-il faire un calcul pour soulager le verre en faisant un anneau plus grand encore qui descendrait plus bas dans la sphère?
Merci beaucoup d'avance et bonne soirée.

Bonjour,
Le diamètre de l'anneau intérieur est bien petit par rapport aux 120 à 150 kg etu diamètre de l'orifice a 20 cm.
La répartition des masses est importante il faut éviter que des pressions importantes s'exercent sur des surface réduite (genre objet en fer ou pierre dans les 40 litres d'eau.
Je ne connais pas la résistance du verre ni la formule pour calculer les contraintes dans une sphère creuse mais j'ai des craintes sur la viabilité du projet. Ces sphères (ou ballons) sont conçues pour être dans des chauffe ballons ou leur surface de contact avec le chaufffage est maximum, elle sont assez solides pour être manipulées pleines d'eau ou avec une densité voisine de 1. En usage normal elles ne sont pas remplies complètement mais aux 3/4 environ.
Tri+traitement Produits chimiques 77 (Seine et Marne). Retraité depuis Octobre 2015
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charlotte
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Re: résistance d'une sphère en verre à être suspendue

Messagepar charlotte » 22 Jan 2016, 01:06

Bonsoir,

merci beaucoup pour vos réponses, je me doutais en effet que ça serait compliqué de calculer cette résistance...
Mais je me disais qu'il y aurait peut être une formule plus ou moins à appliquer.
La sphère sera suspendue dans un lieu public mais pas au dessus de visiteurs, personne ne pourra passer ci dessous, elle sera suspendue à 1,50/1,80m.
Du coup vous me déconseillez fortement cette solution? En effet l'anneau ne pourra pas être trop grand car plus il est grand plus il sera dans la courbure du verre et moins il y aura de surface en appui... Pour les microfissures en effet c'est possible qu'il y en ai eu. Pour la contenance je comptais mettre un peu moins de la moitié. Et enfin pour l'accroche, c'est tout a fait juste, il faut aussi que je mette un deuxième câble pour assurer la sphère.
Si jamais vous aviez une idée sur le sujet! Je me demandais si des ventouses pouvaient etre une solution mais sur une surface convexe ce n'est pas évident non plus...
Merci et bonne soirée!


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