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Jean GUILLOT : Professeur Émérite - Institut national des Sciences Appliquées de TOULOUSE (INSAT)
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Lire l’articleINTRODUCTION
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.
VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 1997 par Jean GUILLOT
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3. Modélisation en poutre fléchie avec prise en compte du niveau d'introduction de la charge
Nous proposons d'élaborer un nouveau modèle prenant en compte la distribution des raideurs de la pièce sous la tête de vis et dans la zone de contact.
La modélisation, définie figure 14, est comparable à la modélisation précédente (figure 3) mais avec une introduction de la charge définie à un niveau x pris en compte par un coefficient d'introduction de la charge . On est dans une approche comparable à celle développée en [BM 5 561 § 1.2.2] pour les assemblages chargés axialement.
Ci-dessus : Modélisation en poutre fléchie avec prise en compte du niveau d'introduction de la charge
D'une manière plus générale, on peut dire que :
avec :
- SPc :
- souplesse de la pièce dans la zone de compression,
- SP :
- souplesse totale de la pièce (déterminée sous l'action de la précontrainte seule).
3.1 Relations caractéristiques
La figure 14c définit la compatibilité des déplacements.
La compression de la pièce en C entraîne un déplacement :
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Modélisation en poutre fléchie avec prise en compte du niveau d'introduction de la charge
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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