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  1. Assembleurs Les Boulons JM Hottier/ boulons

  2. Objectif du cours • Etre capable de choisir le type de boulons et d’expliquer son fonctionnement mécanique JM Hottier/ boulons

  3. Plan du cours • Terminologie et caractéristiques • Transmission d’efforts – le besoin • Transmission d’efforts par cisaillement • Résistance à la traction • Interaction cisaillement –traction • Mise en œuvre • Boulons sertis JM Hottier/ boulons

  4. Terminologie Fig 6.3 JM Hottier/ boulons

  5. Boulon = vis + écrou JM Hottier/ boulons

  6. Désignation • Lettre M • Diamètre d du corps en mm • Exemple M 24 d = 24 mm JM Hottier/ boulons

  7. Caractéristique géométriques • Tab 6.1 JM Hottier/ boulons

  8. Besoins de connaître • La limite élastique fyb • La résistance à la traction fub JM Hottier/ boulons

  9. Désignation • Deux nombres X.Y tels que : • fyb = 10.X.Y [Mpa] • fub = 100.X [MPa] JM Hottier/ boulons

  10. Exemple Boulons 6.8 • X = 6 ; Y = 8 • fyb = 10*6*8 = 480 Mpa • fub = 100*6 = 600 MPa JM Hottier/ boulons

  11. Caractéristiques mécaniques • Tab 6.2 JM Hottier/ boulons

  12. Transmission de A vers B • Fig 6.4 JM Hottier/ boulons

  13. Transmission • D’un moment fléchissant M • D’un effort tranchant V • D’un effort normal N JM Hottier/ boulons

  14. Cinématique M V N Fig 6.5 6.6 6.7 JM Hottier/ boulons

  15. Poutre poteau • Fig 6.9 JM Hottier/ boulons

  16. Mouvements • V Glissement • M Rotation- décollement JM Hottier/ boulons

  17. Rotation poutre poteau • Fig 6.10 JM Hottier/ boulons

  18. Transmission d’efforts de cisaillement • Deux principes : • Le frottement • La butée JM Hottier/ boulons

  19. Transmission d’un effort N • Fig 6.11 JM Hottier/ boulons

  20. Pincement des pièces • Fig 6.12 JM Hottier/ boulons

  21. Fp est obtenu par un boulon • Fig 6.13 JM Hottier/ boulons

  22. Cône de Rotscher • Fig 6.14 JM Hottier/ boulons

  23. Paramètres techniques • Force de précontrainte • État de surface des pièces en contact • Forme et dimension des trous • Nombre de contacts JM Hottier/ boulons

  24. La loi de comportement • Fig 6.24 JM Hottier/ boulons

  25. La précontrainte • Limitation à la partie linéaire FpCd = 0.7 * fub* As JM Hottier/ boulons

  26. État de surface • Variation du coefficient de frottement • De 0.2 à 0.5 soit • Un facteur de 2.5 • Contrôle industriel • Quantification + limitation JM Hottier/ boulons

  27. 4 classes • A grenaillage + traitement alu zinc • B grenaillage + peinture • C brossage métallique • D non traitée JM Hottier/ boulons

  28. Coefficients de frottement m • Classe A m = 0.5 • Classe B m = 0.4 • Classe C m = 0.3 • Classe A m = 0.2 JM Hottier/ boulons

  29. Formes et dimensions • Plus la surface de frottement est grande • Plus l’efficacité est grande. JM Hottier/ boulons

  30. Influence du jeu • Fig 6.15 JM Hottier/ boulons

  31. Valeurs des jeux • Tab p 281 JM Hottier/ boulons

  32. Coefficients de sécurité • Tab p 281 JM Hottier/ boulons

  33. Nombre de plans de frottement • Fig 6.16 JM Hottier/ boulons

  34. Un boulon peut être : • Deux fois plus efficace • Si il y deux plans de frottement JM Hottier/ boulons

  35. Effort FsRd proportionnel • À l’effort de précontrainte FpCd • Au coefficient de frottement m • Au nombres de plans de contact n • Au coefficient de forme ks JM Hottier/ boulons

  36. Résistance au glissement FsRd FsRd = ks*n*m*FpCd/gMs JM Hottier/ boulons

  37. Exemple • P 281 JM Hottier/ boulons

  38. Transmission par butée • Résistance au cisaillement du corps de la vis JM Hottier/ boulons

  39. Boulon ordinaire • Fig 6.17 JM Hottier/ boulons

  40. Action et réaction • Pression diamétrale JM Hottier/ boulons

  41. Pression diamétrale • Fig 6.17 avec pression diam JM Hottier/ boulons

  42. La vérification porte : • Sur la résistance du boulon lui même • Sur la pression diamétrale JM Hottier/ boulons

  43. Résistance FvRd du boulon • Critère de Von Misès • tub = fub / V 3 # 0.6 fub • Plan de cisaillement • Corps aire A = p d²/4 • Filetage Aire = As JM Hottier/ boulons

  44. Ductilité boulons • Classes 4.6;5.6 et 8.8 • Ductiles • Classes 4.8; 5.8; 6.8; et 10.9 • Moins ductiles Formules différentes JM Hottier/ boulons

  45. Formulation • Extrait EC3 JM Hottier/ boulons

  46. Modes de ruine pression diamétrale • Fig 6.18 JM Hottier/ boulons

  47. Résistance FbRd proportionnelle • Au volume d’acier de diffusion donc • A l’épaisseur t de la tôle • À l’entraxe ou la pince • Au diamètre d du boulon • À la résistance fu de l’acier JM Hottier/ boulons

  48. Formulation • EC 3 JM Hottier/ boulons

  49. Exemple • FvRd = 135.52 kN • FbRd = 121.66 kN • D’ou résitance = 121.66 kN JM Hottier/ boulons

  50. Résistance à la traction • Deux cas • Boulons ordinaires pas de précontrainte • Boulons précontraints JM Hottier/ boulons