Poids d’une cornière en aluminium
Cornière en alliage d’aluminium : 9 dimensions courantes avec la masse au mètre, et un calculateur pour vos propres dimensions. L’aluminium pèse moins de 35 % de l’acier de même section.
Dimensions courantes et masse linéique
| Dimension, mm | Section, mm² | kg/m |
|---|---|---|
| 15×15×2 | 56 | 0,15 |
| 20×20×2 | 76 | 0,21 |
| 25×25×2 | 96 | 0,26 |
| 30×30×3 | 171 | 0,46 |
| 35×35×3 | 201 | 0,54 |
| 40×40×3 | 231 | 0,62 |
| 50×50×4 | 384 | 1,04 |
| 60×60×5 | 575 | 1,55 |
| 80×80×6 | 924 | 2,49 |
D’où vient le chiffre
La section se calcule ainsi : F = (a + b − t) · t. Pour 35×35×3 mm, cela donne 201 mm² ; avec une masse volumique de 2,70 g/cm³, on obtient 0,54 kg/m.
L’aluminium se soude au TIG en courant alternatif ou avec un dévidoir et du fil d’aluminium ; la couche d’oxyde fond vers 2050 °C, bien au-dessus du métal lui-même, et doit être enlevée à la brosse inox juste avant le soudage. Le détail est dans soudage de l’aluminium.
Calculer la masse d’une cornière à la main
Une cornière, ce sont deux ailes d’épaisseur t qui se recouvrent dans l’angle sur un carré t × t. D’où la formule F = (a + b − t) · t : la somme des ailes multipliée par l’épaisseur, moins le carré compté deux fois. L’erreur la plus fréquente est d’oublier cette soustraction — a·t + b·t surestime la section de t / (a + b − t), soit 3,9 % sur une 40×40×3.
Exemple : cornière 40×40×3, longueur de 6 m.
- Section : (40 + 40 − 3) · 3 = 77 · 3 = 231 mm².
- Masse linéique : 231 × 2,70 / 1000 = 0,624 kg/m.
- Une barre de 6 m : 3,74 kg.
La formule montre aussi que seule la somme des ailes compte pour la masse, pas leur rapport : une cornière inégale 50×30×3 a exactement les mêmes 231 mm² qu’une 40×40×3. Dans une structure elles ne se comportent pas pareil, mais sur la balance et dans le métré elles sont interchangeables.
Exemple : un cadre en cornière
Un cadre de 1000×600 mm en cornière 30×30×3 (d’après le tableau ci-dessus : 171 mm², 0,46 kg/m, exactement 0,462) :
- Périmètre : 2 · (1000 + 600) = 3200 mm.
- Masse : 3,2 × 0,462 ≈ 1,48 kg — sans les soudures, la boulonnerie ni les goussets d’angle.
- Une barre de 6 m donne un cadre de ce type avec de la matière en reste ; dix cadres demandent 32 m, soit six barres — le calepinage exact avec les traits de scie vient du plan de débit des barres.
Un cadre en cornière d’acier de même taille pèserait 2,91 fois plus, environ 4,3 kg. Pour des cadres de protection, des coffrets et des rayonnages, c’est en général cet écart qui fait pencher vers l’aluminium.
Cornière d’aluminium ou d’acier
Une cornière 40×40×3 pèse 1,813 kg/m en acier et 0,624 kg/m en aluminium (0,344 de la masse). Mais une cornière est un profil ouvert et dissymétrique : en flexion et en compression elle vrille facilement, et le module d’élasticité de l’aluminium est le tiers de celui de l’acier (70 000 contre 210 000 MPa). Là où la cornière porte une charge, le remplacement de l’acier par l’aluminium à dimensions égales échoue le plus souvent — il faut une section plus forte ou un profil fermé, bien plus rigide en torsion à masse égale. La comparaison de masse pour le tube et le profil creux est sur la page tube rectangulaire en aluminium.
Alliages des cornières
Les cornières d’aluminium sont généralement extrudées en alliages 6xxx ; le 6060 et le 6082 ont tous deux 2,70 g/cm³ dans le tableau des masses volumiques du site, donc les masses ci-dessus leur sont applicables. Une cornière 40×40×3 en 7075 pèserait 0,649 kg/m (+4,1 %), en 5083 0,614 kg/m. Les cornières pliées dans de la tôle peuvent être en 5754 ou en 1050A (2,67 et 2,70 g/cm³) — à un pour cent près du tableau.
Souder les cornières
- Le bord de l’aile. Un cordon d’angle posé tout au bord d’une aile mince fait facilement fondre le bord — dirigez plutôt l’arc vers la pièce la plus épaisse.
- Cornière sur tôle. Une tôle épaisse évacue la chaleur plus vite que l’aile de la cornière : la soudure a tendance à manquer de fusion côté tôle et à percer côté cornière.
- Métal d’apport. Pour les alliages 6xxx, le tableau des métaux d’apport du site cite l’ER 4043 comme plus résistant à la fissuration à chaud et l’ER 5356 comme plus résistant mécaniquement et stable en couleur après anodisation (pas au-delà de 65 °C).
- Déformation. Un long cordon le long d’une aile cintre la cornière ; soudez par courtes passes, en alternant les côtés.
La technique complète est sur la page soudage de l’aluminium, et le calculateur de poids d’aluminium traite toutes les formes. Le plat — une « cornière dépliée » — a sa propre page : plat en aluminium.
Erreurs fréquentes avec les cornières
- Ordre des dimensions. 40×40×3 signifie des ailes de 40 et 40 et une épaisseur de 3 ; saisir 3 comme aile donne un résultat absurde.
- Angle non soustrait. a·t + b·t au lieu de (a + b − t)·t — quelques pour cent de trop sur chaque ligne.
- Longueur d’aile mesurée à l’intérieur. Une aile se mesure à l’extérieur, de l’angle jusqu’au bout.
- Tableaux de cornières en acier pris comme modèle. Les tableaux pour l’acier incluent les rayons de laminage dans la masse ; pour l’aluminium, utilisez la formule ou le catalogue du fabricant.
Questions fréquentes
L’alliage change-t-il le poids ?
Très peu. La masse volumique des alliages d’aluminium varie de 2,66 à 2,80 g/cm³, et les calculs courants retiennent 2,70. Sur une palette entière, l’écart reste inférieur à la tolérance de laminage : 2,70 suffit pour un devis ou un transport.
Pourquoi le résultat diffère-t-il du poids indiqué chez le fournisseur ?
Parce que la tolérance dimensionnelle joue dans les deux sens, et que la tôle comme le profilé sortent rarement à l’épaisseur nominale exacte. Sur une paroi mince, l’écart atteint quelques pour cent — commandez à la tonne avec une marge.
Une cornière pliée à la presse se calcule-t-elle comme une cornière extrudée ?
À peu près. Une cornière pliée a un rayon dans l’angle au lieu d’un angle intérieur vif, donc sa section réelle est un peu plus petite que (a + b − t) · t. Sur tôle mince, l’écart est négligeable ; le résultat est légèrement majoré, ce qui est sans risque pour une commande.
Combien pèse un cadre en cornière d’aluminium ?
Le périmètre du cadre multiplié par la masse linéique. Un cadre de 1000×600 en cornière 30×30×3 fait 3,2 m × 0,462 kg/m ≈ 1,48 kg, sans les soudures ni la visserie. Si les angles sont coupés d’onglet, la longueur de coupe de chaque côté est égale à la cote extérieure du cadre.
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