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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN 13555 de juin 2014 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 13555 (E23-903) Brides et leurs assemblages - Paramètres de joints et procédures d'essai relatives aux règles de calcul des assemblages à brides circulaires avec joint (Révision février 2021)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2103 (mars 2021).
La norme NF EN 1591-2 de juillet 2008 citée dans cet article a été remplacée par la norme FD CEN/TR 1591-2 (E86-400-2) : Brides et leurs assemblages - Règles de calcul des assemblages à brides circulaires avec joint - Partie 2 : paramètres de joint (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2006 (Juillet 2020).
RÉSUMÉ
Cet article explicite l'application de la norme EN1591 pour le calcul des assemblages à brides circulaires monoblocs avec joints plats. Les éléments présentés dans cet article sont issus du document CR 13642, étude du CETIM destinée à permettre une meilleure appropriation mécanicienne de la norme ainsi qu’une meilleure connaissance de ses limites et problèmes d’application éventuels. Les équations de la norme et du document CR13642 ont été consolidées à l'aide d'un logiciel de calcul formel.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Hubert LEJEUNE : Ingénieur au Cetim, pôle Technologie de l’étanchéité
-
Hubert MALLARD : Ingénieur au Cetim, pôle Ingénierie des composites
INTRODUCTION
Lien que liée à des développements datant de plus de dix années, la mise en application de la norme EN 1591 pour le calcul des assemblages à brides circulaires avec joint, est encore récente (octobre 2001), et la plupart des industriels hésitent à l’utiliser dans leurs calculs par manque de confiance. Le manque de cas d’application réels connus, ainsi que la persistance de certains doutes sur la formulation finale des équations, apparaissant dans le texte de la norme, expliquent en partie cette méfiance.
À la demande de sa commission « Chaudronnerie-tuyauterie », le Cetim a repris les équations présentes dans la norme en s’appuyant sur le document CR 13642, afin de permettre une meilleure appropriation mécanicienne de la norme ainsi qu’une meilleure connaissance de ses limites et problèmes d’application éventuels.
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3. Caractéristiques des joints
3.1 Comportement mécanique
Le comportement non linéaire (de nature élasto-visco-plastique) du joint (figure 2) est caractérisé par une variation de son module élastique en fonction de la contrainte appliquée. La norme n’introduit pas cette notion.
HAUT DE PAGE3.1.1 Module d’élasticité en décompression
Le comportement du joint en décompression (retour supposé élastique) se modélise par une droite dont la pente ( E G ) dépend de la contrainte de compression atteinte.
La droite caractérisant E G (Q ) est obtenue par essais, en déterminant les pentes du retour élastique pour chaque charge Q 0 atteinte. Les coefficients E 0 et K 1 sont alors obtenus par lissage (Pr EN 13555).
On a donc :
Problème : la modélisation du comportement du joint en décompression par une droite n’est pas toujours adaptée. On peut par exemple, lors d’essais, obtenir le type de courbe de la figure 3.
Proposition : il est possible de prendre en compte un comportement du joint plus général en le modélisant par une forme autre continue et facilement intégrable (une exponentielle par exemple…) pour satisfaire au mieux l’équation 4.5. Cette modification de la modélisation du comportement du joint impliquerait non seulement des modifications dans la norme EN 1591-2 mais également dans le projet de norme Pr EN 13555 qui définit les essais pour l’obtention des coefficients de joint nécessaires à l’utilisation de la norme de calcul EN 1591.
Le fluage se traduit dans l’EN 1591 par une variation du module d’élasticité via un coefficient de fluage g C...
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