E25-030
Fasteners. Threaded connections. Design, calculation and mounting conditions.
Le présent fascicule de documentation présente la synthèse des connaissances actuelles dans le domaine du calcul des assemblages vissés; il a été élaboré, au sein de la commission "boulonnerie"- siégeant à l'UNM, par les plus grands spécialistes français parmi les fabricants, les grands utilisateurs et le CETIM. Il fournit au concepteur des éléments pour le choix et le calcul des différents composants d'un assemblage, en fonction des efforts auxquels il est soumis et des conditions de montage des éléments de fixation. Deux modes de calcul sont présentés : une méthode détaillée pour les assemblages optimisés, une méthode simplifiée pour les assemblages pour lesquels une optimisation ne se justifie pas, donnant directement des valeurs de couples à appliquer.
Le présent fascicule de documentation présente la synthèse des connaissances actuelles dans le domaine du calcul des assemblages vissés; il a été élaboré, au sein de la commission "boulonnerie"- siégeant à l'UNM, par les plus grands spécialistes français parmi les fabricants, les grands utilisateurs et le CETIM. Il fournit au concepteur des éléments pour le choix et le calcul des différents composants d'un assemblage, en fonction des efforts auxquels il est soumis et des conditions de montage des éléments de fixation. Deux modes de calcul sont présentés : une méthode détaillée pour les assemblages optimisés, une méthode simplifiée pour les assemblages pour lesquels une optimisation ne se justifie pas, donnant directement des valeurs de couples à appliquer.
Le présent document définit les règles de dimensionnement et de serrage d'un assemblage vissé mécanique précontraint, pour la liaison de pièces métalliques ou homogènes isotropes, subissant, en fonctionnement, des sollicitations mécaniques statiques ou dynamiques et/ou des sollicitations thermiques. Il fournit une méthode de calcul simplifiée pour les assemblages vissés, donnant directement des valeurs de couples à appliquer. Cette méthode prend en compte les sollicitations extérieures, les dimensions, les classes de qualité et le coefficient de frottement des fixations, ainsi que la précision du moyen de serrage. Une méthode de calcul complète est traitée dans la norme NF E 25-030-2.
Le présent document définit les règles de dimensionnement et de serrage d'un assemblage vissé mécanique précontraint, pour la liaison de pièces métalliques ou homogènes isotropes, subissant, en fonctionnement, des sollicitations mécaniques statiques ou dynamiques et/ou des sollicitations thermiques. Le présent document décrit deux méthodes de calcul (méthode analytique linéaire, méthode de la poutre fléchie) et présente, en Annexe A informative, la méthode de dimensionnement locale par éléments finis. Une méthode de calcul simplifiée, adaptée aux assemblages courants, est traitée dans la partie 1.
Le présent document fournit au concepteur les règles générales pour le choix et le calcul des différents composants d'un assemblage en fonction des efforts auxquels il est soumis et des conditions de montage des éléments de fixation. En outre, il fournit une méthode de calcul simplifiée pour les assemblages donnant directement des valeurs de couples à appliquer. En complément, une méthode de calcul pour les assemblages optimisés est traitée dans la partie 2.
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1 Objet et domaine d'application3
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2 Références3
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3 Vocabulaire3
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4 Liste des symboles utilisés dans le présent fascicule de documentation4
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5 Généralités sur les assemblages vissés5
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5.1 Sollicitations auxquelles sont soumis les assemblages vissés5
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5.2 Conseils pour le choix des constituants de l'assemblage8
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5.3 Actions pour réduire les contraintes11
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5.4 Revêtements12
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5.5 Lubrification12
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6 Processus à suivre pour la conception des assemblages13
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6.1 Assemblages devant être optimisés13
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6.2 Assemblages pour lesquels l'optimisation ne se justifie pas13
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7 Calcul des assemblages13
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7.1 Assemblages à optimiser13
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7.2 Détermination des assemblages non optimisés21
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8 Condition de montage22
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8.1 Méthodes de serrage23
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8.2 Contrôle du serrage25
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8.3 Tableaux de couples de serrage25
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9 Bibliographie26
- Annexe 1 - Valeurs de p moyen en fonction du revêtement et du lubrifiant43
- Annexe 2 - Valeurs du coefficient de frottement au plan de joint phi44
- Annexe 3 - Calcul du rapport de rigidité lambda45
- Annexe 4 - Contraintes dynamiques47
- Annexe 5 - Calcul de la contrainte dynamique subie par la vis, en tenant compte des contraintes de flexion49
- Annexe 6 - Valeurs des déformations plastiques dues au serrage (AL)50
- Annexe 7 - Calcul de l'effort de soulèvement des charges dû à l'excentration des charges52
- Annexe 8 - Détermination du coefficient d'incertitude de serrage y53
- Annexe 9 - Calcul de la contrainte équivalente maximale54
- Annexe 10 - Contraintes de pression maximales admissibles pour les matériaux les plus courants55
- Annexe 11 - Autre méthode de calcul de Sm56
- Annexe 12 - Exemple de calcul d'un assemblage optimisé58
- Annexe 13 - Base d'établissement des tableaux de couples de serrage et des tensions de vis - Exemples de calcul67
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