Qu’est-ce qu’un profilé structurel en aluminium ?
“Profilé structurel en aluminium” est un terme générique désignant les matériaux de construction en aluminium et les matériaux ayant un large éventail d’applications attrayantes, telles que les bâtiments, les châssis de fenêtres et les pièces de chariots. L’aluminium, un matériau léger et relativement facile à traiter, est utilisé dans tous les domaines. Les écrans et les contre-portes sont des exemples familiers de structures faciles à manipuler et à retirer, et utiles dans la vie quotidienne.
Un autre avantage est la disponibilité de nombreux produits standard sous forme de pièces matérielles, qui sont disponibles à un coût inférieur à celui d’une commande complète.
Utilisations des profilés structurels en aluminium
L’aluminium est largement utilisé pour l’aménagement des maisons et des bâtiments (portes, volets, conduits, etc.), les chariots, les plates-formes de travail pour les charpentes et les plates-formes de chargement, etc. Le matériau aluminium se prête également à l’extrusion, ce qui signifie que les pièces accessoires et de renforcement qui peuvent être produites à l’aide d’un coffrage sont également fabriquées sous forme de profilés structurels en aluminium.
Dans les composants de véhicules, il s’agit de pièces de roulement et de surfaces supérieures, ainsi que de l’intérieur et de l’extérieur de machines et d’équipements. Le duralumin (alliage d’aluminium) est bien connu pour son utilisation dans les avions, les voitures et les chars d’assaut. C’est un bon exemple de matériau qui tire parti de son extrême légèreté et de sa grande résistance.
Principe des profilés structurels en aluminium
L’une des caractéristiques les plus remarquables de l’aluminium est qu’il s’agit d’un matériau doté d’une excellente plasticité. Le travail du plastique est un processus dans lequel une forte pression est appliquée à un matériau pour le déformer, et l’aluminium a de loin les pertes de matériau et de combustible les plus faibles de tous les métaux.
En plus de sa flexibilité et de ses faibles coûts de transformation, il est également supérieur en termes de capacité de chargement pour ce qui est des coûts de transport et de livraison après la fabrication du produit. Pour compenser les déformations après construction, certains alliages d’aluminium sont coulés avec du cuivre, du silicium, du nickel ou du manganèse sous forme d’alliages fabriqués et commercialisés en tant que produits standardisés sous les noms de Profilés structurels aluminium rigides et de Matériaux aluminium renforcés.
L’inconvénient des alliages d’aluminium est que les réparations partielles sont difficiles. Bien que les composants en aluminium soient suffisamment résistants aux dommages subis par les pièces, ils ne conviennent pas à l’entretien partiel des structures et autres objets de surface en raison de la subdivision de la normalisation des pièces individuelles et de l’abondance des lots.
Les profilés structurels en aluminium sont utilisés partout dans les immeubles de grande hauteur et les tours pour réduire le poids des étages supérieurs. Les planches d’échafaudage peuvent également avoir une capacité de charge de 100 à 150kg par pièce.
Résistance des profilés structurels en aluminium
Les profilés en aluminium sont le matériau de structure en aluminium le plus utilisé. Dans les usines et autres sites de production, les cadres en aluminium sont largement utilisés pour les convoyeurs, les chariots et autres équipements de transport, les barrières de sécurité et les plates-formes de travail, tandis que dans la vie de tous les jours, ils sont utilisés pour les châssis de fenêtres. Récemment, l’aluminium a également attiré l’attention en tant qu’alternative aux matériaux structurels en acier, et est devenu un matériau structurel familier que l’on peut facilement acheter dans les centres de rénovation et les boutiques en ligne. Il est donc important de bien comprendre la résistance des cadres en aluminium afin de les utiliser en toute sécurité.
La résistance des cadres en aluminium peut être divisée en deux catégories principales : la résistance individuelle et la résistance de la boîte.
Résistance individuelle
La résistance individuelle est la résistance d’un seul cadre en aluminium, dont l’exemple le plus évident est l’étendoir à linge. La capacité de charge d’un cadre simple est d’abord déterminée par le degré de flexion. La flèche correspond à l’ampleur de la courbure et de la déviation du cadre en aluminium lorsqu’une charge est appliquée en son centre. Les fabricants recommandent une capacité de charge ne dépassant pas 1/1,000 de flexion par rapport à la longueur du cadre. Par exemple, pour un étendoir à linge de 1m, une déviation de 1mm correspond à la capacité de charge. Dans la pratique, cela signifie seulement qu’une charge inférieure à la capacité de charge peut être utilisée en permanence, mais qu’elle ne pliera pas immédiatement si une charge supérieure est appliquée.
Ensuite, il y a la “charge limite”. Il s’agit de la charge à laquelle le cadre en aluminium se brisera, et c’est une valeur calculée. La flèche et la charge limite varient considérablement en fonction de la taille et de la longueur du cadre, car des moments sont générés lorsque de longs cadres en aluminium sont chargés. La flèche et la charge limite sont décrites sous forme de tableau dans les catalogues, mais l’image est que plus le cadre est long et plus la taille du cadre est petite, plus la flèche est importante et, en même temps, plus la charge limite est faible.
Résistance de la caisse
La résistance d’un cadre est un indicateur de la charge qu’un cadre en aluminium peut supporter lorsqu’il est assemblé en forme de boîte, comme un rack ou une étagère. La résistance du caisson est fondamentalement supérieure à la résistance d’un seul cadre en aluminium, car l’ensemble de la structure du caisson peut supporter la charge.
Comme pour la résistance autonome, elle est exprimée en termes de “déflexion” et d’un nouveau “facteur de sécurité”. Ce qui diffère de la résistance autonome, c’est qu’elle est calculée dans des conditions relativement sévères, où la charge n’est pas appliquée au cadre en aluminium lui-même, mais concentrée au centre de la surface créée par le cadre en aluminium. En outre, la résistance du caisson est exprimée en la multipliant par un “facteur de sécurité”, qui correspond à la facilité de rupture. Pour les caisses à cadre en aluminium, un facteur de sécurité de 4 à 5 ou plus est généralement recommandé.
La résistance d’un cadre en aluminium est déterminée par la charge maximale admissible pour laquelle une déviation de 1/1,000 de la longueur du cadre se produit lorsque le cadre est soutenu aux deux extrémités. Les valeurs requises pour la hauteur, la largeur et le module de section peuvent être calculées en fonction du modèle, de sorte qu’il est facile de trouver un cadre en aluminium présentant la résistance requise sur le site web ou le catalogue du fabricant.