Tension des goujons et des écrous

Pour examiner la tension des goujons et des écrous, nous réaliserons une expérience qui testera la tension obtenue dans une fixation, pour des quantités spécifiques de couple. Cette expérience démontrera comment le frottement affecte la tension obtenue dans la fixation et les conséquences dramatiques de l'augmentation de ce frottement.

À l'aide d'un testeur de couple et de tension Skidmore-Wilhelm, nous contrôlerons la tension obtenue dans l'élément de fixation avec différentes quantités de couple. Pour garantir l'application d'un couple précis, nous utiliserons la clé dynamométrique pneumatique RAD-1800.

En utilisant un nouveau goujon et un nouvel écrou :

À ce stade, nous voulons voir quelle sera la tension si nous continuons à utiliser le même goujon et le même écrou, mais en diminuant la quantité de couple appliquée - en revenant aux 500 pieds/livres d'origine. Si le résultat montre une tension plus faible que celle obtenue à l'origine, nous verrons alors combien de couple supplémentaire est nécessaire pour atteindre 28 000 ft/lbs (comme indiqué ci-dessus, ce résultat a été obtenu à l'origine avec un couple de 600 ft/lbs).

Résultats

Avec chaque application successive de la fixation, la tension diminue. Pour obtenir la même tension que lors de la troisième tentative, nous avons dû appliquer 33% de couple supplémentaire. Nous avons effectué deux autres applications, à 500 ft/lbs de pression, et la tension a continué à diminuer (15 000 et 14 000).

Observations

L'écrou s'est quelque peu effrité à l'endroit où il est entré en contact avec la surface de l'objet ; cependant, l'écrou et le goujon sont encore en très bon état. En ce qui concerne le serrage d'une fixation, John Bickford note dans son livre "An Introduction to the Design and Behavior of Bolted Joints" (Introduction à la conception et au comportement des assemblages boulonnés) que "typiquement, environ 10% de ce travail d'entrée se retrouve sous forme d'énergie potentielle stockée dans les "ressorts" de l'assemblage et du boulon. Le reste est perdu de diverses manières. La plus grande partie est perdue sous forme de chaleur, grâce aux contraintes de frottement entre l'écrou et la surface de l'assemblage et entre les filetages mâle et femelle".

Spécifications de couple standard

Le tableau de spécifications de couple suivant s'applique aux matériaux standard pour les boulons, les écrous et les goujons, sur la base des classifications de l'acier des boulons de la S.A.E.

Valeurs de couple maximales recommandées + ou - 5 %

NOTE : Lorsque les matériaux ne sont pas conformes aux normes S.A.E., se référer au tableau de conversion suivant :

Les valeurs de couple ci-dessus sont données à titre indicatif. Les spécifications de couple, en particulier pour les joints critiques, doivent être déterminées dans les conditions réelles d'assemblage, en raison des nombreuses variables impliquées qui sont difficiles à prévoir et qui affectent la relation couple/tension.