Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Compte tenu de leur importance dans la construction mécanique, les éléments de fixation filetés font l'objet de nombreuses normes. Cet article porte sur la normalisation de ces éléments utilisés pour la réalisation de liaisons fortement sollicités. Il a été conçu pour apporter une aide à l'ingénieur en lui fournissant les principales données touchant aux caractéristiques de ces éléments, à leurs spécifications d'essais, dimensions et tolérances. Lui sont également livrées les méthodes de détermination du couple de serrage, celle du calcul de la résistance statique et à la fatigue d’un boulon.
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Taking into account their importance in mechanical construction, threaded fastener components are subjected to numerous standards. This article concerns the standardization of these elements used in the production of joints which are in high demand. It was designed to help engineers by providing them with the main data related to the characteristics of these elements, their test specifications, dimensions and tolerances. Methods for determining the tightening torque, calculating the static strength and bolt fatigue are also presented.
Auteur(s)
-
Jean GUILLOT : Professeur émérite - Institut national des sciences appliquées de Toulouse (INSAT)
INTRODUCTION
Ce dossier traite de la normalisation des éléments filetés utilisés pour la réalisation de liaisons fortement sollicitées et de leurs caractéristiques de résistance statique et en fatigue. Il est conçu pour que l’ingénieur dispose des principales données lui permettant de développer un calcul pertinent, en utilisant les modèles et les méthodes développés dans les dossiers suivants.
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Résistance statique d’un boulon2. Détermination du couple de serrage
Pour réaliser un assemblage boulonné, on applique en général à l’écrou (ou à la tête de la vis) un couple moteur de serrage C à l’aide d’une clé (figure 8). Le couple résistant égal et de signe contraire résulte des actions sur l’écrou des forces de contact des filets de la vis et des pièces assemblées (ou de la rondelle).
On peut écrire :
avec :
- C1 :
- couple dû aux forces de contact des filets de la vis sur l’écrou
- C2 :
- couple dû aux forces de contact de la pièce (ou de la rondelle) sur l’écrou.
2.1 Expression de C1
On utilise couramment l’expression suivante :
avec :
- Q :
- force de serrage des pièces
- rm :
- rayon moyen du filet
- α :
- angle moyen de l’hélice (figure 9)
- ϕ1 :
- angle de frottement fictif tel que tanϕ1 = f1 = f /cosβ
- f :
- coefficient de frottement vis/ écrou.
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Détermination du couple de serrage
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - AFNOR (Association française de normalisation)
-
(2) - VDI 2230 - Systematische Berechnung Hochbeanspruchter Schraubenverbindungen Zylindrische Einschraubenverbindungen. - VDI/Richtlinien, févr. 2003.
-
(3) - AUBLIN (M.) et al - Systèmes mécaniques : théorie et dimensionnement. - Dunod Paris.
-
(4) - ALEMANY (B.), ALBERT (B.) - Boulons précontraints pour assemblages à haute rigidité. - Dunod Paris.
-
(5) - SAYETTAT (C.), FAURIE (J.P.), PEYRET (M.) - Assemblages boulonnés. Conception et montage - . Cetim (1980).
-
(6) - PILKEY (W.D.) - Peterson’s stress concentration factors. - John Wiley & Sons, inc (New York).
-
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