Calcul d'un assemblage vissé avec précontrainte. Charge par force axiale ou tangentielle. Le calcul est effectué en unités métriques ou anglo-saxonnes. Avec le jeu de normes ANSI, le calcul s'effectue en unités anglo-saxonnes, les cotes de vis correspondantes étant également indiquées.
Paramètres d'entrée
| Ψ |
Coefficient d'étanchéité : avec un assemblage vissé par prétraction, un espacement entre les matières (dû à la mauvaise qualité de la surface par exemple) est indésirable. Ce facteur de sécurité permet de prévenir ce problème. Coefficient d'étanchéité k = 1 + Ψ (autre coefficient d'étanchéitéΨ = 0,5 - 1,5). La valeur minimale conseillée est de 1,2. |
|
F a |
force axiale d'opération maximale |
|
n |
|
|
F t |
force tangentielle de fonctionnement maximale |
|
f |
facteur de frottement de la liaison (entre les matières assemblées) |
|
z |
nombre de vis |
|
d |
diamètre de filetage |
|
p |
pas de filetage |
|
d s |
diamètre moyen de la vis |
|
d min |
diamètre minimal de la vis |
|
S y |
Limite d'élasticité |
|
k s |
facteur de sécurité (la valeur est sélectionnée en fonction du niveau de sécurité requis pour la liaison) |
|
p A |
pression de filetage admissible (écrou) |
|
E 1 |
module d'élasticité de la vis |
|
f 1 |
facteur de frottement du filetage entre l'écrou et la vis |
|
f 2 |
facteur de frottement sur la surface de contact de l'écrou ou de la vis |
|
L |
largeur de la matière assemblée |
|
E 2 |
module d'élasticité de la matière assemblée |
Paramètres calculés
A l'aide des équations de calcul suivantes, le programme calcule les cotes géométriques de la vis à partir du diamètre nominal spécifié pour celle-ci :
Diamètre minimum du filetage de l'écrou
D 1 = d - 1.082531 p
Diamètre primitif du filetage
D 2 = d - 0.649519 p
Calcul d'un assemblage vissé :
Force de fonctionnement dans la liaison - déterminée par la force axiale, doit garantir le transfert de la force tangentielle par frottement des matières assemblées. Egalement affectée par l'exigence d'étanchéité exprimée par le coefficient d'étanchéité de la liaison.
Force de précontrainte - basée sur la force de fonctionnement de la liaison, prend en compte l'élasticité des vis et des brides à partir des c n constantes d'élasticité.
où :
|
c 1 = c 10 + (1 - n) c 20 |
|
|
c 2 = n c 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
pour l'acier a = 10 |
|
|
pour la fonte a = 8 |
|
|
pour l'aluminium et ses alliages a = 6 |
Moment de serrage requis - déterminé par la force de précontrainte et affecté par le coefficient de frottement dans les filetages entre l'écrou et la vis, et par le coefficient de frottement dans la surface de contact de l'écrou ou de la vis.
Contrainte de tension calculée dans la vis
Contrainte de torsion calculée dans la vis
Contrainte réduite dans la vis
Contrainte causée par la force maximale chargeant la vis
Pression calculée dans le filetage
Calcul de vérification - contrainte dans la vis pendant le serrage de la liaison et pendant le fonctionnement (en respectant la sûreté de la liaison) et vérification de la pression admissible dans les filetages.
σ red ≤ S y / k s and σ max ≤ S y / k s et p c ≤ p A