Article

1 - DIFFÉRENTES MÉTHODES DE MESURE

2 - PRINCIPE DE LA MÉTHODE DE MESURE

  • 2.1 - Théorie de l’acoustoélasticité
  • 2.2 - Application de la théorie de l’acoustoélasticité à la mesure de tension dans les vis
  • 2.3 - Type d’onde utilisé pour la mesure de la tension de serrage
  • 2.4 - Paramètres d’influences sur la mesure de la tension de serrage

3 - APPLICATIONS ET RETOURS D’EXPÉRIENCES

  • 3.1 - Exemples d’applications dans les secteurs nucléaire et hydraulique
  • 3.2 - Quelques applications industrielles en cours de développement

4 - CONCLUSIONS

| Réf : R4040 v1

Contrôle de tension de serrage par ultrasons

Auteur(s) : Farid BELAHCENE

Date de publication : 10 nov. 2015

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RÉSUMÉ

Le serrage contrôlé par ultrasons des assemblages vissés revêt une importance croissante dans les secteurs industriels pour lesquels des défauts d'assemblage ou des défaillances provoqués par un serrage insuffisant, excessif ou hétérogène peuvent avoir des conséquences importantes. Il s'agit en effet en exploitant l'effet acoustoélastique de pouvoir contrôler l'effort de serrage qui assure la rigidité d'un assemblage et lui permet de résister aux sollicitations extérieures statiques ou dynamiques, d'en garantir l'étanchéité. Cet article présente la technologie mise en oeuvre, le principe de mesure par ultrasons et quelques applications industrielles.

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Auteur(s)

  • Farid BELAHCENE : Docteur Ingénieur, fondateur de la société ULTRA RS, France

INTRODUCTION

Un assemblage vissé ou boulonné permet de réaliser une liaison entre deux ou plusieurs pièces d’un mécanisme. Il est primordial d’appliquer une tension de serrage adaptée afin d’éviter le décollement des pièces assemblées sous l’effet des efforts extérieurs, et de compenser les efforts additionnels éventuels dus à des vibrations, chocs...

Par exemple, il est important de maîtriser l’assemblage d’une culasse du bloc-cylindres d’un moteur de voiture. Le joint de culasse a pour fonction d’assurer l’étanchéité entre le bloc-moteur et la culasse.

Une éclisse de chemin de fer est une pièce métallique servant à raccorder deux rails consécutifs d’une voie ferrée. Les éclisses sont apposées par paire, à l’aide de boulons de serrage. La catastrophe ferroviaire de Bretigny-sur-Orge est due au desserrage des boulons reliant une éclisse aux rails.

D’autres exemples d’assemblages existent dans les industries aéronautiques (assemblage d’un train d’atterrissage d’avion), énergie éolienne (assemblage de pales sur l’arbre)...

Les serrages insuffisants, excessifs ou hétérogènes représentent environ 30 % des défaillances statiques, et les mauvaises conditions de serrage 45 % des défaillances en fatigue. Ils sont un problème récurrent dans l’ensemble des industries : transport, raffinerie, nucléaire, construction navale, etc. avec un fort impact financier et humain.

D’où la nécessité de maîtriser l’opération de serrage avec un outillage précis et fiable.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-r4040


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BELAHCENE (F.) -   Détermination des contraintes résiduelles superficielles par méthode ultrasonore.  -  Thèse de doctorat, UTC, Compiègne, France (2000).

  • (2) - BELAHCENE (F.) -   Détermination des contraintes résiduelles par méthode ultrasonore.  -  [IN 8], 10 fév. 2003.

  • (3) - MURNAGHAN (D.) -   Finite deformation of an elastic solid.  -  John Willey, New York (1951).

  • (4) - HUGUES (D.S.), KELLY (J.L.) -   Second-order elastic deformation of solid.  -  Physical Review, vol. 92, n° 5, p. 1145-1149 (1953).

  • (5) - MASAHIKO (H.), HIROTSUGO (O.) -   Emats for science and industry.  -  Kluwer Academic Publishers (2003).

  • (6) - ZHOU (X.) -   Études paramétriques pour la détermination des contraintes résiduelles...

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