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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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-
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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Détermination du couple de serrageArticle inclus dans l'offre
"Fonctions et composants mécaniques"
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1. Normalisation
Compte tenu de leur importance dans la construction mécanique, les éléments de fixation filetés (vis, goujons, écrous) font l’objet de très nombreuses normes. Nous n’envisagerons que le cas des éléments de dimensions métriques et nous ferons référence aux normes les plus générales : normes françaises (NF), normes européennes (NF EN), normes internationales (NF EN ISO) .
Ces recommandations concernent en particulier les matériaux, les spécifications d’essais, les dimensions et tolérances, les caractéristiques mécaniques, les outillages de serrage.
Parmi ces normes, celles relatives aux spécifications dimensionnelles et mécaniques des éléments de fixation d’usage général NF E 27-005 et 009, NF EN ISO 898-1 et 2, et aux boulons à serrage contrôlés : NF E 27-701, 702, 711, sont particulièrement importantes pour le calcul des assemblages.
Elles définissent :
-
les couples de dimensions (diamètre nominal et pas) pour la boulonnerie à pas gros et à pas fin (pas normal) (tableaux 1 et 2) ;
-
la section résistante As des filetages (figure 1) : section d’une tige cylindrique de résistance équivalente à celle de la partie filetée de la vis ; cette donnée essentielle permet de passer, au cours des essais réalisés sur la pièce filetée (ou au cours des calculs), des efforts aux contraintes (tableaux 1 et 2) :
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BIBLIOGRAPHIE
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(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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