Le facteur de sécurité minimal requis d'une liaison fixe au cours d'une charge statique n s représente un rapport de contrainte admissible et la limite d'élasticité de la matière de la liaison n S = S Y / σ Al ou n S = S Y / τ Al .
La sécurité requise d'une liaison fixe dépend de la méthode et de la qualité de la conception de la liaison (forme et usinage de la surface de la soudure, renforcement et homogénéité de la soudure, pénétrations, etc.), des conditions de fonctionnement, de l'exigence de fiabilité de la liaison et du risque mortel pour l'homme en cas de rupture de la soudure. Beaucoup d'autres effets doivent être pris en compte quand vous définissez sa valeur.
Les procédures de calcul ne tiennent pas compte des éventuelles ruptures fragiles brusques ni des modifications des valeurs mécaniques de la matière dues à la température ou à une contrainte résiduelle. Seule la contrainte nominale est définie par le calcul dans une coupe donnée pour une charge donnée. Les concentrations de contraintes et les contraintes internes ne sont pas prises en compte. Considérez tous ces éléments quand vous définissez le facteur de sécurité minimum requis d'une liaison.
La méthode de calcul utilisée doit être considérée quand vous spécifiez le facteur de sécurité. Il existe deux méthodes quelque peu différentes pour calculer les soudures chargées statiquement et déterminer leur facteur de sécurité.
Procédure de calcul standard
La charge de la soudure est directement comparée à la contrainte calculée normale, de cisaillement ou réduite résultante pour déterminer si la soudure est satisfaisante. Cette comparaison est effectuée conformément au type et à la conception de la soudure et au type de charge. Il est évident que le facteur de sécurité requis pour la soudure dépend du type et de la direction de la contrainte qui prend naissance dans la liaison fixe. Vous devez aussi spécifier différents facteurs de sécurité pour différents types, formes et conceptions de soudures et pour diverses combinaisons de charges. Le tableau suivant présente les valeurs indicatives du facteur de sécurité minimum recommandé pour différents types de soudures.
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Type de soudure, charge |
n S |
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Soudures bout à bout avec traction |
1.6 ... 2.2 |
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Soudures bout à bout avec pliage |
1.5 ... 2.0 |
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Soudures bout à bout avec cisaillement |
2.0 ... 3.0 |
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Soudures bout à bout avec charge |
1.4 ... 2.7 |
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Soudures d'angle chargées sur le plan d'union de la pièce |
2.0 ... 3.0 |
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Soudures d'angle chargées spatialement |
1.4 ... 2.7 |
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Soudures sur bords et en entaille |
2.0 ... 3.0 |
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Soudures (de résistance) en entaille avec cisaillement |
1.6 ... 2.2 |
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Soudures (de résistance) en entaille avec arrachement |
2.5 ... 3.3 |
Méthode de comparaison des contraintes
Compare la charge disponible de la soudure avec la contrainte comparative auxiliaire. Cette contrainte comparative est obtenue à partir des contraintes partielles calculées au moyen des facteurs de conversion de la liaison fixe. Le facteur de sécurité tient compte des différents types de contraintes qui apparaissent sur la liaison fixe et qui ont des effets sur sa sécurité. Ainsi, quel que soit le type, la forme et la conception de la soudure et les combinaisons arbitraires de charges, vous n'avez besoin que d'un seul facteur de sécurité commun. La valeur minimale recommandée pour le facteur de sécurité est comprise dans l'intervalle n S =<1.25...2>.