Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Jean GUILLOT : Professeur Émérite - Institut national des Sciences Appliquées de TOULOUSE (INSAT)
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Cette deuxième partie présente une autre approche de la modélisation des assemblages précontraints à un boulon : la modélisation en poutre fléchie. Elle permet de traiter le cas des assemblages dont l'épaisseur est faible par rapport aux autres dimensions et pour lesquels la modélisation VDI n'est plus applicable.
Correctement utilisée, elle traduit bien le comportement non linéaire de la liaison sous l'action d'un chargement extérieur et permet le calcul en fatigue de l'élément d'assemblage et l'optimisation de la valeur de la précontrainte à installer.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 1997 par Jean GUILLOT
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Modélisation en poutre fléchie avec prise en compte du niveau d'introduction de la charge
En anglais
2. Modélisation d'Agatonovic
La technique consiste à calculer la valeur de l'excentration s de la résultante des forces de contact Fc en utilisant le modèle de poutre défini à la figure 2 et modélisé à partir d'une poutre en flexion (rigidité en flexion) et des ressorts de raideurs KB pour le boulon (ou goujon) et KP pour la pièce représentés sur la figure 3.
2.1 Relations caractéristiques
L'hypothèse principale consiste à admettre que les efforts, qui sont tous situés dans le plan de symétrie de la poutre, sont introduits dans le plan supérieur de la pièce.
On admet également que la rigidité en flexion du boulon est négligeable devant celle de la pièce, c'est-à-dire que le moment de flexion induit dans le boulon par la flexion de la pièce et transmis à celle-ci par la tête de vis (ou l'écrou) ne modifie pas la déformée de la pièce (flèche fB , rotation de section q ).
Pendant la précontrainte de l'assemblage (figure 3a et b), le déplacement relatif écrou/boulon ΔO est tel que :
( 1 )
en posant S = SP + SB
avec :
- SB :
- souplesse du boulon (= 1/KB),
- SP :
- souplesse de la pièce (= 1/KP).
Sous l'action de la charge extérieure FE , le système prend un nouvel état d'équilibre (figure 3c) tel que :
-
la compression de la pièce sur l'axe Cz soit :
![]()
( 2 )
-
l'allongement...
( 2 )
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Modélisation d'Agatonovic
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GUILLOT (J.) - Modélisation et calcul des assemblages vissés. - [BM 5 560] (2007).
-
(2) - GUILLOT (J.) - Calcul des assemblages vissés. Assemblages chargés axialement. - [BM 5 561] (2007).
-
(3) - GUILLOT (J.) - Calcul des assemblages vissés. Assemblages soumis à une charge excentrée. - [BM 5 562v2] (2008).
ANNEXES
MASSOL (J.) - Étude des assemblages boulonnés à chargement faiblement excentré soumis à des sollicitations de fatigue. - Thèse de doctorat Génie Mécanique, INSA Toulouse, 20 déc. 1994.
BAKHIET (E.) - Étude des assemblages boulonnés à chargement fortement excentré soumis à des sollicitations de fatigue. - Thèse de doctorat Génie mécanique, INSA Toulouse, 9 déc. 1994.
AGATONOVIC (P.) - Beam model of bolted flanged connections. - Eng. Comp. Pineridge Press Ltd, vol. 2, p. 21-29 (1985).
GUILLOT (J.) - Assemblages par éléments filetés : calculs. - [BM 5 561] Traité Génie mécanique, Techniques de l'Ingénieur (1987).
BAKHIET (E.) - GUILLOT (J.) - Analytical Model of Bolted Joints subjected to High eccentric loadings. - Engineering Systems design and Analysis. ASME part 1, vol. 8, p. 117-129, juil. 1994.
NOGNENG (E.) - Contribution à l'étude des assemblages boulonnés précontraints soumis à une charge fortement excentrée. - DES d'université, Université Paul Sabatier Toulouse, juin 1983.
GALWELAT (M.) - Rechnerunterstützte Gestaltung von Schraubenverbindungen. - Diss TU Berlin (Université Technique) (1980).
CHAKHARI (J.) - Modélisation d'une fixation par éléments filetés d'une structure à forte excentration de chargement et soumise à des sollicitations en fatigue. - Doctorat de l'INSA de Toulouse, 10 juil. 2007.
BULATOVIC (R.) - JOVANOVIC (J.) - An analysis of the mathematical models in the deformation process of eccentrically loaded bolts. - Facta Universitatis. Mechanical Engineering, vol. I, no 7, p. 789-797 (2000).
GUILLOT (J.) - POTIRON (A.) - Optimisation des assemblages boulonnés soumis à un chargement fortement excentré. - StrucoMe, p. 397-411 (1988).
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