Présentation
En anglais
NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN 13555 de juin 2014 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN 13555 (E23-903) Brides et leurs assemblages - Paramètres de joints et procédures d'essai relatives aux règles de calcul des assemblages à brides circulaires avec joint (Révision février 2021)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2103 (mars 2021).
La norme NF EN 1591-2 de juillet 2008 citée dans cet article a été remplacée par la norme FD CEN/TR 1591-2 (E86-400-2) : Brides et leurs assemblages - Règles de calcul des assemblages à brides circulaires avec joint - Partie 2 : paramètres de joint (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2006 (Juillet 2020).
RÉSUMÉ
Cet article explicite l'application de la norme EN1591 pour le calcul des assemblages à brides circulaires monoblocs avec joints plats. Les éléments présentés dans cet article sont issus du document CR 13642, étude du CETIM destinée à permettre une meilleure appropriation mécanicienne de la norme ainsi qu’une meilleure connaissance de ses limites et problèmes d’application éventuels. Les équations de la norme et du document CR13642 ont été consolidées à l'aide d'un logiciel de calcul formel.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Hubert LEJEUNE : Ingénieur au Cetim, pôle Technologie de l’étanchéité
-
Hubert MALLARD : Ingénieur au Cetim, pôle Ingénierie des composites
INTRODUCTION
Lien que liée à des développements datant de plus de dix années, la mise en application de la norme EN 1591 pour le calcul des assemblages à brides circulaires avec joint, est encore récente (octobre 2001), et la plupart des industriels hésitent à l’utiliser dans leurs calculs par manque de confiance. Le manque de cas d’application réels connus, ainsi que la persistance de certains doutes sur la formulation finale des équations, apparaissant dans le texte de la norme, expliquent en partie cette méfiance.
À la demande de sa commission « Chaudronnerie-tuyauterie », le Cetim a repris les équations présentes dans la norme en s’appuyant sur le document CR 13642, afin de permettre une meilleure appropriation mécanicienne de la norme ainsi qu’une meilleure connaissance de ses limites et problèmes d’application éventuels.
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Chargement limite des coques
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7. Élasticité de la bride complète
7.1 Anneau de bride sans coque raccordée
Une représentation d’un anneau de bride sans coque raccordée est montrée (figure 14).
L’équation 7.1 représente la loi de comportement :
en prenant en compte les effets thermiques mais en négligeant la déformation radiale de l’anneau.
On définit alors :
-
R F résultante tangentielle des efforts extérieurs sur la bride par unité de radian 7.2 ;
-
M F moment (à l’intersection de l’axe de diamètre effectif du boulon, et de la base de l’anneau de bride) des efforts extérieurs sur la bride, par unité de radian 7.3.
En écrivant l’équilibre des efforts tangentiels appliqués sur le demi-anneau (figure 15) on a :
On obtient alors 7.5. L’équation 7.6 effectue le bilan du moment tangentiel (direction de R F) calculé sur l’axe de boulonnage effectif (d 3e) (figure 14).
L’équation 7.7 est un bilan axial des efforts appliqués à l’ensemble enveloppe + collerette. Les équations 7.8 définissent l’effort sur le joint F G et l’effort dû à l’effet de fond F Q .
7.9 est une définition de dp (on assimile la surface en contact avec le fluide à un cylindre).
Problème d’écriture : dans la première équation de 7.9 e p ne doit pas être élevé au carré dans la première expression. Toutefois lors de l’utilisation de cette formule dans l’équation 7.12 l’erreur n’existe plus.
L’équation 7.10 est l’écriture de 7.6 dans laquelle 7.7 ; 7.8 et 7.9 ont été injectées. Dans 7.10 on introduit pour simplification le terme h P dont l’expression est donnée en 7.11a par identification.
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