Présentation générale
Calcul des assemblages vissés - Assemblages soumis à une charge excentrée. Partie 1

Dans la réalité industrielle, il est très rare de trouver des assemblages où la résultante du chargement est portée par l'axe de la vis. Il n'y a guère que le cas de l'assemblage tige-piston des vérins qui puisse être classé dans cette catégorie et relever pour son dimensionnement des expressions développées en [BM 5 561].

Pour certains assemblages, considérés comme particulièrement critiques, les concepteurs adoptent des dispositions telles que l'excentration de la résultante de la charge soit minimale. C'est le cas des ferrures dites « piano » utilisées en construction aéronautique (figure 1) ou de certaines brides cylindriques de lanceurs spatiaux (figure 2). L'objectif est de se placer dans une situation où le modèle de comportement de l'assemblage précontraint est bien connu et ainsi d'éviter autant que possible la flexion de la vis. Toutefois, ceci est obtenu au prix d'une complexité de la forme des pièces, qui entraîne un coût tel que ces solutions ne sont pas envisageables dans la construction mécanique courante. D'autre part, les connaissances et les outils de simulation, dont on dispose actuellement, permettent de dessiner des formes de pièces plus simples, tout en garantissant la tenue des éléments d'assemblage.

Les modèles analytiques de prédimensionnement ont été complétés et améliorés et, s'ils sont bien utilisés, ils permettent des dimensionnements rapides et sûrs. Ce sont des modèles à un seul élément d'assemblage (le plus chargé) ce qui, pour les assemblages réels, notamment ceux qui comportent plusieurs éléments, pose le problème, toujours délicat, de la détermination du chargement équivalent.

Dans cet article et dans le suivant, nous présentons les principaux modèles, en nous attachant à montrer leurs limites d'utilisation afin d'éviter des calculs trop aventureux.