Valeurs courantes pour le calcul
Les tableaux qui suivent indiquent les valeurs générage d'usage à retenir en première approche ou par défaut, faute de connaitre finementles caractéristiques réelles des matériaux.
- longueur d'implantation
- diamètre moyen face en appui
- taux de travail
- matage admissible
- coefficient de frottement
Voir aussi :
Longueur d'implantation
Ou longueur de filetage en prise, sa valeur minimale dépendra de la ténacité du matériau recevant la vis.
On retient généralement les valeurs suivantes qu'il faut considérer comme ordres de grandeur et non valeurs impératives.
La longueur d'implantation est rapportée au diamètre nominal d
| Vis vissée dans | Longueur d'implantation |
|---|---|
| acier | 1 d |
| fonte | 1.5 d |
| aluminium ou magnésium | 2 d |
Ex : implanter dans l'alumium une une vis de 10 mm nécessitera un taraudage de 20 mm.
En cas de surcharge sur la liaison ou couple de serrage mal maitrisé, avec ces valeurs, la vis cassera avant que le taraudage ne soit cisaillé.
La longueur d'implantation peut être réduite. Le couple de serrage devra être adapté.
Une alternative consiste à utiliser des inserts.
Pour une détermination analytique de la profondeur d'implantation.
Diamètre moyen de la face en appui
Le diamètre moyen de la face d'appui, combiné avec le coefficient de frottement sous tête, permet de calculer le couple de frottement sous la tête de vis.
C'est la moyenne entre:
- le diamètre externe de la face en appui de la vis,
- le diamètre du trou de passage, avec prise en compte d'un éventuel chanfrein.
Influence de la forme de la tête de vis sur le diamètre externe?
Vis à tête hexagonale (H) ou vis à tête cylindrique (CHC) : peu de différence.
Valeur notablement supérieure pour les vis à embase.
Quant au diamètre du trou de passage dépendra de la qualité d'usinage et de la valeur des tolérances (+ chanfrein).
Taux de travail
C'est le rapport que vous fixez entre la contrainte totale permise et la limite élastique du matériau de la vis.
S'il est faible, la matière choisie n'est pas exploitée au maximum de ses possibilités : cas de "surdéfinition" (over design). Prenez un diamètre ou une classe de résistance plus faible.
Choisissez le élévé pour une conception optimisée.
0.85 est un bon compromis.
Un serrage à 60% du potentiel de la vis ne signifie pas que la marge de sécurité est de 40% sur l'effort externe que l'assemblage devra supporter. Ce dernier est à comparer à la tension induite par le serrage.
Pression de matage admissible
| Acier | 200 | MPa |
|---|---|---|
| Aluminium | 80 | MPa |
| Magnésium | 80 | MPa |
Coefficient de frottement
C'est le paramètre le plus influent et il est difficile de le connaitre avec exactitude. Il dépend du type de revètement et de la lubrification.
Par défaut :
| Vis dégraissées | 0.2 |
|---|---|
| Vis à l'état de livraison (légèrement grasses) | 0.15 |
| Vis lubrifiées | 0.1 |
Il faut passer par des essais pour avoir une connaisance plus précise. Avec protocole à respecter : Norme PSA C 10 0054, Renault 01-50-005, DIN 946, VDA 235.... Sinon se référer aux fiches techniques : exemple 0.15 [0.12; 0.18] pour Dacromet 500.
Attention : il est fréquent que le revètement s'altère au montage. Sans lubrification aditionnelle, le coefficient de frottement augmente alors avec le nombre de démontage/remontage avant de se stabiliser. Si on lubrifie, il faut le faire de manière répétable : prudence!