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Modes de Déformation

Une vis, un gougeon ou un boulon soumis à une opération de serrage se déforme selon plusieurs modes :

Un segment élémentaire isolé du corps de la vis est soumis à une contrainte de traction σ (effet de l'allongement) et à une contrainte de cisaillement τ (effet de la torsion).

containte normale et tangentielle vis en torsion Voir l'animation

Contrainte équivalente- Critère de résistance mécanique

La contrainte de cisaillement et la contrainte normale (traction + flexion) sont composées en une valeur unique qui peut être comparée à la limite élastique du matériau (mesurée par un simple test de traction) : c'est l'application d'un critère de résistance, ici le critère de Von Mises:

formule simplifiee critere VON MISES

Le bon plan de Monsieur Mohr

Plan contrainte normale/tangentielle ou plan de MOHR

L'état de contrainte dans une zone élémentaire peut se reporter dans un plan traction/cisaillement (σ/τ) dit plan de Mohr sur lequel est représenté la limite élastique du matériau.


Au delà de la courbe frontière : déformation permanente puis rupture.

Seules les contraintes de traction contribuent à la fonction liaison.

On cherchera à minimiser la contrainte de cisaillement pour exploiter au mieux le potentiel de résistance du matériau.

Réduire la torsion??

Pourquoi?

  1. obtenir plus de tension donc un meilleur assemblage à matériau équivalent,
  2. éliminer une cause de desserrage naturel: la tendance à "revenir" comme une barre de torsion en cas de tassement ou glissement entre les 2 parties.
stop_torsion

Comment?

  1. appliquer une méthode de serrage par allongement,
  2. réduire le coefficient de frottement dans le filetage (a) avec un revètement de surface ou un lubrifiant adéquat.
  3. immobiliser en rotation l'extrémité (b) de la vis ou du gougeon pendant le serrage de l'écrou

(a) : le frottement sous tête n'intervient pas sur la torsion du corps de vis, c'est au contraire un frein → bénéfique

(b) : extrémité pourvue dun méplat ou d'une empreinte


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