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 soudure et rivets

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blondie

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MessageSujet: soudure et rivets   Mar 1 Jan 2008 - 22:39

Bonjour,

Pour assembler des éléments métalliques, il y a entre autres, la soudure et les rivets.
Pourquoi choisit-on l’un plutôt que l’autre ?
La tour Eiffel est assemblée avec des rivets, si elle était construite maintenant, utiliserait-on la soudure ?
Lorsque je regarde une aile d’avion, c’est plein de truc qui ressemble a des rivets…
Les vieux bateaux me semblent assemblés par rivetage, et les récents soudés.
J’imagine que la soudure a remplacé progressivement les rivets, mais comme ils semblent êtres encore utilisés en aéronautique, je me demande pourquoi…
Blondie

flower
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Arthas



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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Mer 2 Jan 2008 - 1:22

Déjà sur l'A380, on utilise la soudure par laser (je ne sais pas si c'est utilisé à 100%). En revanche pour permettre les contrôles, il y a énormément de trappes de visite, fixés par des vis spéciaux, peut etre c'est cela qui donne l'impression des rivets ?
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ji_louis

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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Mer 2 Jan 2008 - 4:19

La maîtrise de la soudure (début XXième siècle) est venue aprés la construction de la tour Eiffel (fin XIXième). L'avantage est un gain de poids conséquent, l'inconvénient est le contrôle plus difficile.
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blondie

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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Mer 2 Jan 2008 - 17:55

jl Louis a écrit:
L'avantage est un gain de poids conséquent, l'inconvénient est le contrôle plus difficile.

Ce n'est pas ce qui expliquerait , que des bateaux se cassaient (?) au début du soudage des coques (excuse, j'ai peut-être mal compris l'explication d'un marin Very Happy )
Arthas a écrit:
fixés par des vis spéciaux, peut etre c'est cela qui donne l'impression des rivets ?
Ben oui,il y a un petit creux au milieu, mais rien pour placer un tourne vis, faut dire que je ne me suis jamais balladée sur une aile d'avion Very Happy
Il me manque un bel aviateur dans mes relations...Sniff!
Blondie
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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Mer 2 Jan 2008 - 21:39

Blondie tout dépend du cas et de la tenue mécanique.

Un rivet d'une matière différente des 2 matériau à assembler peut s'oxyder et finir par casser. (c'est la corrosion)
Une soudure peut servir à faire une continuité électrique.
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lgda



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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Mer 2 Jan 2008 - 23:43

blondie a écrit:
jl Louis a écrit:
L'avantage est un gain de poids conséquent, l'inconvénient est le contrôle plus difficile.

Ce n'est pas ce qui expliquerait , que des bateaux se cassaient (?) au début du soudage des coques (excuse, j'ai peut-être mal compris l'explication d'un marin Very Happy )
Non, si tu penses à la Ptite Annick qui a coulé en 1912, c'est une qualité d'acier déficiente (trop de soufre) qui est en cause: l'acier des plaques de la coque était rendu cassant par le froid. Et comme les rivets en acier étaient fabriqués dans un alliage trop riche en carbone, ils étaient eux aussi cassants comme du verre...
En résumé, la coque était cassante à cause du soufre et les rivets cassants à cause du carbone.
L'origine ultime de l'accumulation de ces problèmes est que les chantiers navals ayant construit le Titanic ont du faire appel à de nombreux fournisseurs pour faire face aux besoins accrus en matériaux pour construire ce monstre de la mer (plus gros navire de son époque) et les nouveaux fournisseurs n'avaient pas tous les compétences nécessaires pour fabriquer les alliages corrects. Il n'y avait pas non plus de métallurgiste capable de procéder aux expertises nécessaires et les ingénieurs de l'époque ignoraient l'influence du froid sur les aciers...
La conclusion d'un groupe d'ingénieurs en métallurgie est que le principal coupable du drame du Titanic est le rivetage cassant car si les rivets avaient été de meilleure qualité, les plaques endommagées se seraient moins écartées les unes des autres. Le Titanic aurait de toute façon coulé mais suffisamment lentement pour permettre au Carpathia de sauver un plus grand nombre de passagers.

Et si tu ne pensais pas au Titanic, il est possible que les navires aient rencontré plus de problèmes au début du soudage des coques car le soudage, contrairement au rivetage génère des contraintes locales très fortes dans la matière à cause de la forte température nécessaire à la fusion du métal (le soudage est une fusion très localisée)
Si tu assembles par rivetage deux plaques d'acier cassant, il n'y aura pas de problème car le rivetage ne génère pas de tensions dans les plaques, juste une très forte pression des deux plaques l'une contre l'autre, ce qui créée l'étanchéité de la coque. Par contre, le chauffage du rivet et son martelage va générer de très fortes tensions à l'intérieur du rivet...

Si tu assembles par soudage, tu vas générer dans les plaques elles-même de très fortes tensions et des amorces de fracture qui peuvent amener les plaques à se casser spontanément même à faible charge.

Contrairement à ce que dit Ji-Louis, on peut facilement controler les soudures par exemple à l'ultrason ou par rayons X. Mais ces techniques sont relativement modernes.

Comme dit plus haut, le problème de la soudure électrique est la forte chaleur très localisée qui peut, si la soudure est mal maitrisée, modifier les caractéristiques des métaux en présence, un autre problème spécifique à la soudure aux baguettes est l'obligation d'oter proprement le laitier qui recouvre la soudure (le laitier est un dépot vitreux qui résulte de la fusion des enrobages des baguettes) Si on laisse le laitier, il peut provoquer des réactions chimiques ou on ressoude par dessus le laitier, les occlusions à l'intérieur de la soudure peuvent générer des amorces de fracture.

blondie a écrit:
Arthas a écrit:
fixés par des vis spéciaux, peut etre c'est cela qui donne l'impression des rivets ?
Ben oui,il y a un petit creux au milieu, mais rien pour placer un tourne vis, faut dire que je ne me suis jamais balladée sur une aile d'avion Very Happy
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Il existe des centaines de sortes de têtes de vis, la tête droite est la plus commune pour le bricoleur du dimanche mais elle est très peu appréciée dans l'industrie à cause de sa fragilité, des risques de déformation et de dérapage en cas de serrage fort.
Les deux éléments qui expliquent sa grande distribution est qu'elle est très facile à fabriquer et que le tournevis adapté est lui aussi facile à produire.
De plus, il n'y a pas de brevet sur ce type de tête...
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narduccio



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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Jeu 3 Jan 2008 - 0:41

Actuellement, on contrôle les soudures par gammagraphie (radiographie, tout simplement). Dans certains cas, c'est par sondage, dans d'autres, c'est 100% des soudures avec expertise pour chaque observations. Les spécialistes préfèrent parler d'indications plutôt que d'anomalie parce que les radiographies montrent tout, même les fissures dues à l'usinage initial du métal. Or, certaines fissures ne vont pas causer de problèmes, tandis que d'autres ne demandent qu'à s'étendre. Interpréter les radios est un travail de spécialiste.

Pour les rivets, c'est plus simple et plus compliqué. Prenons le cas idéal, tous les rivets sont bien en place et les contraintes sont idéalement réparties, le premier rivet qui lâchera sera le rivet le plus faible. Mais sa cassure entrainera une surcharge sur les autres rivets qui vont lâcher les uns après les autres. Mais souvent, on est pas exactement dans ce cas de figure. Il y aura un rivet qui supportera plus de contraintes que les autres et c'est celui-là qui lâchera le premier, avec un peu de chance, l'effort se reportera sur plusieurs autres rivets qui tiendront donc un certain temps et ainsi de suite.

PS: l'avantage dans l'aviation de la soudure par rapport au rivet, c'est le poids. Les rivets alourdissent plus qu'une soudure.
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jibus



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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Jeu 3 Jan 2008 - 0:54

narduccio a écrit:
PS: l'avantage dans l'aviation de la soudure par rapport au rivet, c'est le poids. Les rivets alourdissent plus qu'une soudure.

les rivets ne generent-ils pas aussi plein de petites "bosses" sur le fuselage? entrainant une perte d'aerodynamisme?

'jib
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narduccio



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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Jeu 3 Jan 2008 - 1:13

On sait mettre des rivets en faisant des bossages vers l'intérieur pour les faire disparaitre de la surface.
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blondie

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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Jeu 3 Jan 2008 - 21:01

Merci pour toutes vos explications Very Happy
Soudures et rivets n'ont plus de secret pour moi.
Narducio a écrit:
Il y aura un rivet qui supportera plus de contraintes que les autres et c'est celui-là qui lâchera le premier, avec un peu de chance, l'effort se reportera sur plusieurs autres rivets qui tiendront donc un certain temps et ainsi de suite.
"mon marin" ma dit que pendant la derniere guerre, les sousmarins decendant trop bas, avaient les rivets qui pétaient et qui se transformaient
en véritable projectiles No
C'est une légende??? (faut dire qu'il est doué!)
Blondie

flower
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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Jeu 3 Jan 2008 - 21:35

Blondie,

Sous la pression de l'eau, les rivets se dilatent et cassent. Si trop de rivets cassent le sous marin restera au fond...
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blondie

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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Jeu 3 Jan 2008 - 22:17

RV...

Oui oui..sous marin glou glou Very Happy

Mais les rivets qui pétent, peuvent-il agir comme des balles et tuer les gens??

Blondie flower
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jibus



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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Jeu 3 Jan 2008 - 22:21

blondie a écrit:
Mais les rivets qui pétent, peuvent-il agir comme des balles et tuer les gens??

on ne le saura jamais..

en effet, quand les rivets petent, le sous marin coule et du coup, tous les marins meurent...

alors y aura jamais personne pour nous dire si oui ou non les rivets agissent comme des balles..

'jib
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blondie

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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Jeu 3 Jan 2008 - 22:31

Citation :
on ne le saura jamais..

Sniff!!! pale

Pourtant dans un filme, si le traite est tué d'un rivet en plein front et que le sousmarin remonte sauvant l'éroïne....

Blondie.... rabbit
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lgda



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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Jeu 3 Jan 2008 - 23:52

blondie a écrit:
Citation :
on ne le saura jamais..

Sniff!!! pale

Pourtant dans un filme, si le traite est tué d'un rivet en plein front et que le sousmarin remonte sauvant l'éroïne....

Blondie.... rabbit
James Bond peut le faire !

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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Ven 4 Jan 2008 - 8:25

007 c'etait l'année dernière maintenant on est en 008
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ji_louis

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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Ven 4 Jan 2008 - 21:04

Le contrôle des soudures était difficile [u]au début|/u], maintenant c'est totalement maîtrisé. Les gentils intervenants précédents ont oublié le ressuage comme méthode de contrôle Wink
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jibus



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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Ven 4 Jan 2008 - 21:07

ji_louis a écrit:
Les gentils intervenants précédents ont oublié le ressuage comme méthode de contrôle Wink

euh... c'est quoi cette methode?

'jib
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blondie

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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Ven 4 Jan 2008 - 22:11

Pomper sur IS
"Le ressuage consiste à appliquer sur une surface à contrôler préalablement nettoyée, un pénétrant coloré ou fluorescent qui va pénétrer par capillarité dans les défauts débouchants. 1- Après un temps d'imprégnation de 15 à 20 mn à température ambiante, l'exès de pénétrant est éliminé par lavage 2- Après séchage, un révélateur blanc est appliqué sur la surface à contrôler 3- Le pénétrant contenu dans les défauts éventuels ressue alors dans le révélateur 4- Les images de défauts apparaissent immédiatement ou jusqu'à 30 mn après l'application des révélateurs. Deux modes opératoires sont principalement utilisé : les pénétrants colorés lavables à l'eau avec un révélateur à support organique et les pénétrants fluorescents pré-émulsionnés avec un révélateur sec , ce dernier mode étant le plus sensible. "

Na!

Blondie flower
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inedit

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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Dim 6 Jan 2008 - 19:37

Rivets:
économiques (pas de main d'œuvre spécialisée)
pas de déformation
Positionnement des éléments faciles si avant-trous déjà fait
permet d'assembler 2 matières différentes

Soudure:
nécessite une main d'œuvre qualifiée
étanchéité possible
permet de faire des assemblages pas toujours
faisable par rivetage
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lgda



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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Ven 18 Avr 2008 - 11:06

Lien vers Le Temps
Pourquoi le «Titanic» a sombré

Des rivets de mauvaise qualité sont à l'origine du naufrage du «Titanic» il y a 96 ans dans l'Atlantique Nord. Telle est la conclusion de deux métallurgistes américains. Ces scientifiques ont eu accès aux archives du chantier naval qui a construit le paquebot.

Luc Debraine
Vendredi 18 avril 2008

L'hypothèse de rivets fautifs qui, en cédant trop facilement sous la pression de l'eau, auraient précipité rapidement le Titanic par le fond remonte à il y a dix ans. L'examen de la coque par un sous-marin a montré que l'iceberg heurté par le navire n'avait pas provoqué de gros trous dans la proue, mais six longues fentes. Les têtes des rivets à ces endroits avaient sauté comme des bouchons, désolidarisant les plaques de la coque, et laissant pénétrer l'eau glacée.

Jennifer Hooper McCarty, docteur en métallurgie de l'Université Johns Hopkins, et Timothy Foecke, du National Institute of Standards and Technology, ont examiné le fer des rivets. Il s'est avéré contenir beaucoup plus de scories que le fer habituellement utilisé à l'époque. En accédant aux archives du chantier naval Harland and Wolff, qui a construit le Titanic à Belfast, les experts ont compris la raison du choix de ce fer de mauvaise qualité.

Harland and Wolff construisait à l'époque trois navires géants en même temps, le Titanic, l'Olympic et le Britannic. Comme chaque navire exigeait 3 millions de rivets, le chantier a été contraint de passer des commandes à de petites forges sans expérience, et à choisir un fer de moindre qualité. C'est ainsi que le bateau qui devait être le plus luxueux jamais construit s'est retrouvé avec des pièces mal forgées dans un métal trop bon marché. Les métallurgistes affirment que si le chantier avait utilisé des rivets d'acier sur l'ensemble de la coque, comme c'était la pratique à l'époque, le Titanic aurait mis beaucoup plus de temps à sombrer, ce qui aurait sans doute permis de sauver davantage de passagers. Le chantier naval, toujours actif à Belfast, a réagi à la conclusion des scientifiques en notant que les matériaux utilisés à l'époque sur le Titanic «n'étaient pas du tout défectueux».
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lgda



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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Ven 18 Avr 2008 - 11:38

blondie a écrit:
Mais les rivets qui pétent, peuvent-il agir comme des balles et tuer les gens??

Blondie flower
A mon humble avis, non...

Car pour que le rivet puisse agir ainsi, il faut qu'il recoive une énergie suffisante pour être propulsé. Un rivet n'est qu'un bout de métal inerte; en soi, il ne peut que se casser et tomber.
On peut supposer qu'il existe des rivets pesant plusieurs kilos. Si un tel rivet tombe d'une grande hauteur et qu'il frappe une tête non casquée, on peut supposer un fort mal de crâne au propriétaire de la tête en question. Mais ça ne peut se produire qu'à très courte distance de la muraille du navire.

Pour que le rivet (plus précisément sa tête) soit projetée au loin, il faut qu'il reçoive une énergie qui le propulse. Ce peut être de deux origines: soit les plaques assemblées par le rivet subissent une contrainte telle que le rivet soit cisaillé et que la tête puisse être projettée par le déplacement des tôles.
Problème: la déformation capable de cisailler un rivet est latérale...
Le rivet va tomber

On peut supposer que la pression de l'eau puisse propulser le rivet. Dans ce cas, il faut au préalable que la tête du rivet qui se trouve à l'extérieur de la coque soit au préalable enlevée pour que la pression puisse s'apppliquer sur la tige et propulser la tête. Si cela était possible, la tête pourrait effectivement être projettée au loin mais ce ne serait jamais aussi loin que la distance qu'atteindrait le jet d'eau qui assure la propulsion (le métal est plus lourd que l'eau, à énergie égale, il va moins loin...)
Dans ce cas, oui le rivet pourrait être propulsé au loin mais cela requiert une telle pression d'eau que si le malheureux qui recevrait ce rivet n'était pas tué, il serait de toute façon noyé dans les quelques secondes qui suivent car la pression d'eau nécessaire à la propulsion du rivet implique une entrée d'eau si forte que le navire qui subirait ce coup du sort serait rapidement inondé.

Et pour que la pression puisse déloger un rivet, cela signifie ipso facto que cette même pression s'exerce aussi sur les plaques de la coque. Et comme ces plaques sont d'une superficie nettement plus grande que la tige du rivet, elles subissent une contrainte plus grande qui les fera lacher avant que le rivet n'atteigne le coeur du marin qui va mourir en saluant César
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Aladin



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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Dim 19 Oct 2008 - 21:06

[RV] a écrit:
Blondie,

Sous la pression de l'eau, les rivets se dilatent et cassent. Si trop de rivets cassent le sous marin restera au fond...

Tu peux m'expliquer?
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DonPanic

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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Sam 1 Nov 2008 - 16:31

blondie a écrit:
Lorsque je regarde une aile d’avion, c’est plein de truc qui ressemble a des rivets…
Les vieux bateaux me semblent assemblés par rivetage, et les récents soudés.
J’imagine que la soudure a remplacé progressivement les rivets, mais comme ils semblent êtres encore utilisés en aéronautique, je me demande pourquoi…

Salut
L'aluminium est fort difficile à souder, la transition solide-liquide se fait sur une étroite plage de température, c'est pourquoi on utilise de préférence des rivets
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MessageSujet: Re: soudure et rivets   Lun 3 Nov 2008 - 20:18

DonPanic a écrit:
blondie a écrit:
Lorsque je regarde une aile d’avion, c’est plein de truc qui ressemble a des rivets…
Les vieux bateaux me semblent assemblés par rivetage, et les récents soudés.
J’imagine que la soudure a remplacé progressivement les rivets, mais comme ils semblent êtres encore utilisés en aéronautique, je me demande pourquoi…

Salut
L'aluminium est fort difficile à souder, la transition solide-liquide se fait sur une étroite plage de température, c'est pourquoi on utilise de préférence des rivets

J'ignorais que la majorité, rivetée, des coques de navires fussent faites en aluminium qui ne se soude pas si mal sous atmosphère inerte.
Les avions c'est plus en duralumin et c'est vrai que la soudure n'est pas trop évidente, c'est pourquoi on utilise souvent le collage, à chaud, avec de l'araldite, surtout en aviation militaire.
J'eusse du dire il y a un certain temps, vu que les fibres synthétiques s'imposent de plus en plus pour l'aviation en général et pour les chasseurs on utilise également le titane pour les bords d'attaque.
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