Présentation

Article

1 - DIFFÉRENTS ASSEMBLAGES

2 - MODES DE CALCUL ET CHARGEMENTS ASSOCIÉS

  • 2.1 - Calculs statiques
  • 2.2 - Calculs en fatigue

3 - RÉSISTANCE STATIQUE DES ASSEMBLAGES TRAVAILLANT AU CISAILLEMENT

4 - ASSEMBLAGE PAR ADHÉRENCE

5 - EFFORT TRANSFÉRÉ PAR UNE FIXATION

6 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : BM5564 v1

Conclusion
Calcul des assemblages vissés - Assemblages de pièces planes de faibles épaisseurs. Partie 1

Auteur(s) : Jean GUILLOT

Date de publication : 10 oct. 2010

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais English

NOTE DE L'ÉDITEUR

La norme NF EN 1993-1-2/NA (P22-312-1/NA) du 01/10/2007 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 1993-1-2/NA/A1 de septembre 2021 : Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-2 : règles générales - Calcul du comportement au feu - Annexe Nationale à la NF EN 1993-1-2:2005 - Règles générales - Calcul du comportement au feu
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2109 (Septembre 2021).

23/12/2021

RÉSUMÉ

Cet article aborde la question du dimensionnement des assemblages de pièces planes minces. On s'intéresse ici au cas du travail en matage-cisaillement, sous chargement statique à la rupture.? Ces structures sont caractérisées par le fait qu'elles comportent généralement plusieurs rangées de boulons et que la résistance de l'assemblage n'est pas déterminée par celle du boulon le plus chargé, mais par celle de l'ensemble des pièces assemblées. Dans ce dossier sera étudié le comportement des assemblages sous une sollicitation statique et notamment sera traité le problème délicat du calcul de la répartition des charges sur les différentes rangées de fixation d'un éclissage.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Jean GUILLOT : Professeur Émérite - Institut national des Sciences Appliquées de Toulouse (INSAT)

INTRODUCTION

Ce fascicule traite du problème du dimensionnement des assemblages de pièces planes minces, c'est-à-dire de pièces dont l'épaisseur est faible par rapport aux autres dimensions, comme les éclissages de structures aéronautiques et les assemblages de charpente métallique.

Ce qui caractérise ces assemblages, comparés à ceux étudiés dans les fascicules précédents [BM 5 561] [BM 5 562] [BM 5 563], c'est qu'ils comportent pratiquement toujours plusieurs rangées de boulons et que la résistance de l'assemblage n'est plus déterminée par celle du boulon le plus chargé, mais par celle des pièces assemblées.

Nous ne présenterons pas ici dans le détail, les calculs spécifiques aux différents types, qui sont traités dans les codes de calcul spécialisés (Eurocode 3 pour les charpentes métalliques) ou dans les manuels de calcul de structures aéronautiques. Nous avons essayé de faire une présentation unifiée, de montrer l'influence des différents paramètres et d'en tirer les principales règles de conception, applicables en construction mécanique générale.

Toutefois, nous avons choisi de traiter dans le détail de la prise en compte de la précontrainte de serrage dans le calcul des assemblages travaillant en matage-cisaillement et de la recherche du serrage optimal.

En effet, ce point est souvent ignoré des ingénieurs (et négligé à tort), alors qu'il peut constituer un moyen simple d'augmenter de manière importante la durée de vie en fatigue, au même titre que les montages avec interférence.

Dans cette première partie, on traite du comportement des assemblages sous une sollicitation statique et notamment du problème délicat du calcul de la répartition des charges entre les rangées de fixation d'un éclissage.

La deuxième partie est essentiellement consacrée au comportement des assemblages sous sollicitations variables avec le temps et au calcul de leur durée de vie.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-bm5564


Cet article fait partie de l’offre

Systèmes aéronautiques et spatiaux

(68 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation
Version en anglais English

6. Conclusion

Dans cette première partie, nous avons présenté les méthodes de dimensionnement des assemblages travaillant en matage-cisaillement, sous chargement statique à la rupture. Pour les éclissages qui comportent plusieurs rangées de boulons, ces calculs restent simples et efficaces car, à la rupture, les plaques sont déformées plastiquement autour de tous les trous et toutes les fixations transmettent le même effort maximal, qui correspond à l'effort à rupture d'une fixation seule.

Paradoxalement, le comportement des éclissages travaillant par adhérence est plus difficile à appréhender. Si, à la rupture, le calcul est le même, l'assemblage présente, avant glissement, une rigidité globale bien plus grande qui traduit la très grande rigidité de chaque fixation donnée par le transfert de l'effort par adhérence. Or, on ne dispose pas de méthode de calcul permettant d'évaluer la « flexibilité » de ces fixations, et le calcul de la répartition des efforts entre les différentes rangées de fixations, avant d'atteindre le glissement d'ensemble, reste problématique.

Actuellement, le pré-serrage dans les assemblages travaillant au matage-cisaillement, n'est pas pris en compte dans les calculs, même si, en pratique, on recommande d'installer un serrage important, sachant par expérience que la tenue en fatigue s'en trouve améliorée. Nous avons montré, à partir d'un modèle de comportement très simplifié, que ce paramètre ne devrait pas être négligé et que sous des chargements statiques ou répétés, il pouvait modifier, de manière importante, la répartition des charges entre les rangées d'un éclissage et augmenter l'effort transféré par la ligne la plus chargée.

Dans la deuxième partie, consacrée aux calculs en fatigue, nous verrons que cet inconvénient est largement compensé par deux phénomènes favorables : l'hystérésis due au frottement sec, qui diminue l'amplitude de variation des contraintes, et les contraintes de compressions introduites par le pré-serrage, qui créent un état de contrainte favorable à la résistance à l'amorçage des fissures de fatigue. Alors, l'installation d'un pré-serrage optimal peut permettre, au même titre que les montages avec interférence, d'augmenter de façon importante la durée de vie d'un assemblage à transfert mixte de charge, ce qui peut justifier d'autres pratiques de conception et de mise en œuvre de ces assemblages.

...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Systèmes aéronautiques et spatiaux

(68 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Conclusion
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BERTAUX (J.) -   Les assemblages mécaniques en aéronautique civile : tendances actuelles et perspectives.  -  Les assemblages mécaniques Cetim 3G27, p. 13-49.

  • (2) - HUET (J.) -   Du calcul des assemblages par boulons ou rivets travaillant en cisaillement.  -  Les assemblages mécaniques Cetim 3G27, p. 133-147.

  • (3) - MUZEAU (J.P.) -   Caractéristiques mécaniques de boulons sertis précontraints de type Huck.  -  Calcul des assemblages vissés Cetim, p. 1-32, 5 déc. 2000.

  • (4) - ALEMANY (B.), ALBERT (M.) -   Boulons précontraints pour assemblages à haute rigidité.  -  Éditions Dunod, Paris (1967).

  • (5) - BARROIS (W.) -   Stresses and displacements due to load transfer by fasteners in structural assemblies.  -  Engineering Fracture Mechanics (Pergamon Press), vol. 10, p. 115-176 (1978).

  • (6)...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Systèmes aéronautiques et spatiaux

(68 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS