[Résolu] VERIFICATION RESISTANCE BOULONS
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Par Yohan EDOUARD Le 27 septembre 2016

Bonjour à tous,

Voilà depuis un certain temps je rencontre toujours le même soucis avec les connecteurs boulons dans simulation,

et je n'arrive pas à trouver d'explixations claires.

Je cherche à vérifier la résistance de plusieur boulons dans un assemblage.

J'ai l'impression que l'effort axial dû au couple de serrage de mes boulons me fausse mes résultats.

Ce que je ne comprends pas c'est pourquoi l'effort axial de précontrainte et l'effort axial dû un effort de traction s'additionne?

Pour moi dès que l'effort de traction est inférieur à l'effort de précontrainte, d'une part il n'y pas de risque de décollement ça ok

mais l'effort dans la vis doit rester égal à l'effort de précontrainte et non l'addition des deux? Dans ce cas vaux mieux que je laisse le couple de serrage à 0.

J'espère être assez clair et j'espère que quelqu'un pourra m'aiguiller là-dessus.

Merci d'avance

Meilleure réponse

Chamade | 9868 point(s)

Bonjour,

Je partage ton analyse sur le non cumul des charges. Toutefois, suivant certaines normes, on admet que 10 à 20% de l'effort de traction dans l'assemblage se répercute également sur les vis précontraintes.

S'il n'est pas possible de paramétrer le soft, il vaux effectivement mieux récupérer les efforts bruts et faire une validation analytique à coté. D'ailleurs, dans toutes les boites où je suis passé, le BE calcul faisait toujours la vérif de la visserie dans un fichier Excel et non sur le logiciel EF.

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Chamade | 9868 point(s)

Bonjour,

Je partage ton analyse sur le non cumul des charges. Toutefois, suivant certaines normes, on admet que 10 à 20% de l'effort de traction dans l'assemblage se répercute également sur les vis précontraintes.

S'il n'est pas possible de paramétrer le soft, il vaux effectivement mieux récupérer les efforts bruts et faire une validation analytique à coté. D'ailleurs, dans toutes les boites où je suis passé, le BE calcul faisait toujours la vérif de la visserie dans un fichier Excel et non sur le logiciel EF.

Yohan EDOUARD | 50 point(s)

Bonjour Chamade,

Je te remercie, ça fait plaisir enfin de trouver quelqu'un qui partage mon analyse.

Comme tu dis, dorénavant je vérifirais avec un précontrainte nulel pour la résistance et je comparerais manuellement par rapport à l'effort de précontrainte pour vérifier le non-décollement.

Merci encore

Bon week-end

 

PEYSSETTE | 116 point(s)

J'arrive un peu tard, mais effectivement seule une partie de l'effort de traction "extérieur" se répercute dans une vis soumise à une prétension. On appelle ça le filtrage: la partie de l'effort extérieur est récpercutée dans une certaine proportion (coefficient de filtrage) et Simulation est censé le prendre en compte. Il est donc normal que l'effort de traction dans ta vis soit plus important que la prétension lorsque tu appliques une charge extérieure. En effet, la proportion récpercutée est censée être de l'ordre d'une dizaine de % tant qu'il n'y a pas décollement comme tu le soulignes à juste titre.

Si tu introduis une PT de 10 000N et un effort extérieur de 3000N tu devrais donc obtenir un effort de l'ordre de 10 300N. Suivant le type de vis, et plein d'autres conditions cela varie, mais tu pourras toi-même en déduire le coefficient de filtrage associé à ta liaison vissée suivant le résultat final ;)

Cette contrainte supplémentaire me semble très importante à prendre en compte dans la mesure où les vis peuvent être précontraintes jusqu'à 85% de leur limite d'élasticité uniquement par le serrage. Cela dépend des conditions de serrage (coefficient de frottement au niveau des filets et sous la tête de vis + dispersion dûe au moyen de serrage qui peut être très importante). De fait, une surtension non maitrisée ou trop importante peut amener la vis à ses limites.

Je te conseille donc non pas d'appliquer le couple mais plutôt la prétension dans les paramètres de définition du connecteur boulon, si tu la connais. Par expérience cela fonctionne assez bien: pour ma part je fais toujours 2 calculs, l'un avec la prétension maxi et l'autre avec le prétension mini en prenant les différentes dispersions en compte (suivant une méthode normalisée). Le modèle des connecteurs boulons est fait de telle sorte que la prétension axiale génère aussi le couple de torsion: dans les résultats des sollicitations l'on peut vérifier que la contrainte de torsion générée dans un connecteur boulon sans charge extérieure additionnelle correspond bien à la contrainte de torsion introduit grâce au couple de serrage (grâce à la relation de Kellermann).

Ainsi tu peux vérifier:

- prétension mini: que ton assemblage ne glisse pas sous charge

- prétension maxi: que tes vis ne cassent pas

Evidemment le top est de commencer cela à la main, puisque cela te fais 2 équations généralement assez simples. Mais lorsque la géométrie est trop complexe, le calcul analytique devient relativement grossier voir impossible puisqu'il est très difficile de prendre en compte la déformation des pièces.

AVATAR100 | 214 point(s)

Bonjour, 

Merci pour vos explications,

-Vous voulez dire quoi par la prétension : C'est la charge axial dans la définition du connecteur ?

et  comment la calculé  cette prétension. ?? 

Et , si en utilise la fonction smart Fastener  de SW et en laisse la partie précontrainte par défaut,Les résultats sont bon ?  

Et si la réponse est non, alors comment déterminer les chiffres à mettre dans la partie précontrainte ??

Cordailement 

 

Zozo_mp | 18853 point(s)

Bonjour @AVATAR100

J'attire votre attention sur le fait que vous venez de déterrer un sujet de 2017 qui est considéré par beaucoup comme résolu.

Ceci dit vous voulez sûrement parler de "pré-contrainte du boulon".

je ne vais pas paraphraser ce qui a été dis par @peysette qui suggère fortement de ne pas utiliser le couple.

L'avantage du couple est quand même que lorsque l'on donne sa valeur (couple T) alors SW simulation calcul la traction axial, qui est comme déjà dit la pré-contrainte du boulon par la formule F= T/(KxD) 

Pour mémoire D est le diamètre du boulon et K est le coefficient de frottement. La valeur de K est assez compliquée à calculer, cependant la valeur de K=0.2 est une assez bonne pour la plupart des cas usuels.

Cordialement

AVATAR100 | 214 point(s)

Bonjour,

Merci beaucoup pour la réponse, mais je ne comprends pas encore désolé

La section pré-contrainte sur SW au niveau du connecteur boulon,  et en utilisant la fonction Toolbox - Smart Fasteners.  

Y a soit axial soit couple, je fais quoi ? puisque SW à déjà mis une valeur en axial en Newton, je prends cette valeurs par défaut ? , ou est ce que c'est calculée en interne par SW ?

si non je fais quoi ? 

Cordialement 

PS : Vous me donner la formule de F en fonction du couple T, mais sur SW en a besoin de l'un ou de l'autre non ? par les deux en  même temps et (si on a F pas besoin du T)

la question est aussi  est ce que le F que vous mentionnez c'est la valeur que que SW affiche dans la partie précontrainte _axial ??