salut Nico,
j'avais gratté pour avoir les différentes résistances pour acheter les spits du boulot
chez SPIT ils avaient rien voulu lacher à l'époque et du coup j'avais acheté au "bon sens"
des spits M10 long 8cm mais bon on bosse avec le perfo alors j'avais pris sécu.
C'est sur que si tu dois percer à la main je comprend que t'ai envie de radiner la longueur et le diamètre de percage.
Pour l'aspect théorique, il faut distinguer 2 choses :
-rupture à l'arrachement
-et rupture en cisaillement:
à l'arrachement
la pure théorie dirait que tu va arracher un cone de rocher qui va partir
de l'extrémité de ta vis (là ou il y a le cone d'expension) à la surface (un disque virtuel de 2x la longeur de ta vis de diamètre), comme une assiette en cascade de glace
soit en flutant un peu les valeurs, pour une tige de :
4cm : cone de 4cm de rayon Scone=pi.r².2.42=121cm²
8cm : cone de 8cm de rayon S=pi.r².2.42=486cm²
en gros ca marche au carré :
si tu double la longueur de ton spit,
tu quadruple sa résistance à l'arrachement.
Tu triple, alors tu neufuple... etc
Tout ceci dans la limite mécanique de l'acier à l'interieur qui au bout d'un moment va peter
en gros à F=500xpix4²=25kN = 2,5t pour du spit de 8
Ensuite l'aspect géologique, partons sur :
calcaire : Rc=20MPa
granit : Rc= 50MPa
schiste pourri Rc = 10MPa
si rocher isotrope (meme resitance dans tous les sens Rc=Rt)
en réalité c'est souvant bien plus faible dans une proportion de 1 à 10
Rt=Rc/(1 à 10 voir +)
calcaire Rt=2MPa
granit Rt=5MPa
shiste Rt=0,1MPa (voir moins ca tends vers 0 dans un rocher qui se délite à la main)
donc ton effort d'arrachement sur rupture du cone de rocher pour ton spit de 4 :
F calcaire=RtxS=121.10^4 x 2.10^6= 24 kN = 2,4 t = longueur bien adaptée
F granit =RtxS=121.10^4 x 5.10^6= 60 kN = 6 t (l'acier petera avant à 2,5t) => longueur trop longue
F schiste pourri =RtxS=121.10^4 x 0.1.10^6= 1.2 kN = 120 kg voir moins si trop feuilleté = ca pue
à 8cm tu quadruple :
F calcaire=9,6 t (l'acier petera avant à 2,5t) => longueur trop longue
F granit 26 t (l'acier petera avant à 2,5t) => longueur 10x trop longue
F schiste pourri =480kg voir moins si trop feuilleté= ca pue mais ca devient pas trop vilain
c'est pour ça qu'à 8cm t'es à peu près universel, sauf grosse pourriture de rocher
au cisaillement pur
on peut aussi simplifier avec un F=sigmaxS avec un (racine de 3)/2 (critère de Von Mises) qui doit trainer par là, (les RdMistes corrigeront)
on retombe sur les 2,1t pour une tige de 8mm
1,2t pour une tige de 6mm
500kg pour une tige de 4mm (la taille de la vis d'un spit de 8 )
C'est pour ca que pour le boulot j'avais pris M10 pour etre à + de 2t
L'autre aspect qui conditionne le diamètre est la pérénité de l'ancrage et donc
son risque de corrosion.
Note pour moi même, c'est entre autre pour ca que les spéléos doivent dévisser leurs ancrages,
ils sont déjà ric rac à 500/800kg/spit si ils se font bouffer qq milimètres par la corosion
ils sont marron !
voilà ca doit etre perfectible mais ca donne des ordres de grandeur,
en gros avec tes spits de 4cm Ø8mm tu prends pas bien de risque en calcaire/granit sain
mais si le rocher t'apparait feuilleté, méfiance sort une tige de 8cm
quand aux histoires de force/facteur de chute/choc, il s'agit de bidouilles pour passer
d'une sollicitaion dynamique à un équivalent statique, le net est bien fourni là dessus
et permet aux curieux d'avoir les idées claires, mais c'est pas le sujet du jour,
pour le rieutort, on y va au pitons et marteau,
à l'ancienne, sort pas ton nouveau gadget
@+
Ivan