Calcul de la resistance d'un filetage

Guillaume2016
Nouveau
14 Juin 2016
6
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour,

Je recherche une formule ou un abaque pour calculer la résistance d'un filetage.
Je dois faire un assemblage visser (voir image) qui transmet un effort de 60 tonnes. Sur le schéma j'ai indiqué du M80x2 mais toutes les dimensions (diamètre et pas ) sont envisageables.

Ce système sert à régler une distance lors du montage, lorsque les efforts sont transmis la vis et l’écrou sont bloqués via un contre écrou.
Je recherche une formule qui tient compte: des matières,du diamètre, du pas et de la longueurs en prise.

J'ai déjà pas mal fouiller sur Google mais les résultats que je trouve sont limiter à un diamètre de M36.
J'aimerais vraiment trouver une formule ou un abaque afin d'utiliser un coefficient de sécurité adéquat.

Merci d'avance
Bonne Journée
Filetage M80x2.png
 
yvon29
Compagnon
31 Juillet 2012
3 171
FR-77250 Fontainebleau
Bonjour
j'ai accès à un logiciel de calcul assez pointu qui prend en compte les différentes températures des pièces, leur caractéristiques des matières, le gonflement de l'écrou et la contraction de la vis...

peux tu préciser dans quel cadre tu fais cet étude?
si c'est pour un stage je te passerai plutôt une formulation : quasiment aussi rigoureuse mais plus"sexy" pour un rapport de stage par exemple...

je t'engage à te présenter
ici il y a une mine d'or pour tout ce qui est technique: mais les"moustachus" aiment bien savoir à qui ils parlent et à quoi ça va servir
bon courage
a plus
 
Alex31
Compagnon
31 Août 2014
1 376
12350 et 31200
Bonjour,

en attendant d'avoir une réponse pour M80
tu peux extrapoler en partant du M36 (et de la surface de filletage)
et calculer quelle doit être la longueur de filetage en prise pour résister à 60T, plus coeff de sécurité que tu choisirais
cela te permettrai d'avoir une 1ère idée de dimensionnement


PS:
mais les"moustachus" aiment bien savoir à qui ils parlent et à quoi ça va servir
il y a aussi des "barbus", "chevelus" et "plus chevelus"
 
yvon29
Compagnon
31 Juillet 2012
3 171
FR-77250 Fontainebleau
Bonsoir
Alex : ma remarque est motivée par le fait que soit
- "on" (au sens très large : la communauté de contributeurs) fournit des info (ou au moins gamberge) sur un problème intéressant, puis celui qui pose la question disparaît , sans jamais se reconnecter...

- ou encore, celui qui pose la question est en formation (école / stage...) et je crois que lui donner la solution toute prête sur un plateau ce n'est ps l'aider...

Bon : pour commencer on trouve dans les cours de Mr Nicolet :
http://passion-usinages.forumgratuit.org/t3067-site-de-gaston-nicolet-professeur-retraite-de-l-ecole-d-ingenieur-de-fribourg-suisse
Il partage ses cours de mécanique (une vraie mine...)

déjà pas mal de chose sur la résistance des filetages... à partir de la page 181 du volume 1


bonne lecture
 
Alex31
Compagnon
31 Août 2014
1 376
12350 et 31200
bonsoir,


je crois que lui donner la solution toute prête sur un plateau ce n'est ps l'aider
je suis 100% d'accord avec toi,


j'ai ecris
en attendant d'avoir une réponse pour M80
je ne voulais pas sous-entendre que quelqu'un allait donner une réponse toute prête,
j'ai simplement proposé une méthode approximative, qui permet de savoir rapidement si on est proche ou loin de l'objectif

en parallèle, notre ami, récemment inscrit, pourra poursuivre la recherche de la méthode de calcul précise et adapté (et l'appliquer)

PS: très intéressante cette lecture
 
yvon29
Compagnon
31 Juillet 2012
3 171
FR-77250 Fontainebleau
Bonjour à tous
Alex je pense que tout le monde sera d'accord avec nous !

J'ai dans l'idée que pour 60 tonnes de traction on risque avec cet ordre de grandeur de diamètre de passer en plastification de plusieurs filets, et là on rentre dans des comportement non linéaires des matériaux...

Attention si c'est un moyen de levage je me demande si c'est autorisé
Yvon
 
Guillaume2016
Nouveau
14 Juin 2016
6
  • Auteur de la discussion
  • #7
Bonjour,

Non je ne suis pas stagiaire. Je suis dans un BE de mécanique. Je fais une refonte de conception sur qq une nos machines.
Non il ne s'agit pas d'un moyen de levage mais du "tirant" d'un système entrainé par des cames. On a un énorme réducteur 22kW ( N=11 tr/min) qui creer un effort de traction d'environ 60T pour déformer des tôles.


Merci bien pour toutes vos réponses. Je vais aller lire les cours de M. Nicolet de ce pas.

Concernant le soft pour les calculs, est ce que je peux connaitre le nom du logiciel svp.

Merci encore.
Bonne journée
 
yvon29
Compagnon
31 Juillet 2012
3 171
FR-77250 Fontainebleau
Bonsoir

Pour ce qui est du logiciel c'est une feuille excel maison qui n'est pas dans le commerce; je croyais que je l'avais sur mon PC mais ça devra attendre la semaine prochaine.

Si je comprends bien, le filetage travaille en statique ? CàD on règle la position puis on l'immobilise (contre écrou?) ensuite on emboutit...

Une première approche consiste à comparer la contrainte locale à la limite d'élasticité à 0,2% de plastification (on accepte de dépasser légèrement la limite élastique : comme la zone plastifiée sera très petite il y aura relaxation sur les zone adjacentes...)

Pour approcher la contrainte locale prendre un coefficient multiplicateur de la contrainte calculée d'au moins 5 - ce n'est pas un facteur de sécurité ... - ce facteur est appelé Kt dans la littérature et dépend de la forme de la pièce (ici le fond du filet : plus le fond de filet présentera un petit rayon (c'était les cas des anciens filets SI) plus ce Kt sera grand d'où l’intérêt des filets ronds utilisés dans les anciens attelages des wagons en France ...

Il va te falloir définir le nombre de cycles chargement/déchargement qui conduira à changer la pièce à des intervalles acceptables : 1 fois tous les ans / cinq ans ?

Ensuite prendre une courbe de fatigue contrainte en fonction du nombre de cycles en oligocyclique (pas en vibratoire) pour les 2 matériaux (vis et écrou) ces courbes s'appellent la courbes de Wholer

Demande à ton fournisseur ces courbes en carat moyenen et mini (-3 écarts types ou 95/99) à la température maxi de travail pour les 2 matières

En fait il va falloir calculer la contrainte locale maxi dans le filet le plus chargé si cette contrainte reste inférieure à la contrainte donnée par la courbe c'est bingo !
sinon ça se corse ...

bon courage en attendant de te lire!
 
yvon29
Compagnon
31 Juillet 2012
3 171
FR-77250 Fontainebleau
Bonsoir
Je suppose que Guillaume va pouvoir s'y remettre dès lundi matin ...
En attendant un autre cours : http://www.cgeo.ulg.ac.be/PIM/elmachopt.pdf
vers les pages 150-160 il y a pas mal de développements...

Dans ce document SKF il y a pas mal d'info de détails que je n'ai pas vu ailleurs... http://bernarderic4926.perso.sfr.fr/dr/guide_technique_du_serrage.pdf

Au fait c'est la contrainte équivalente de Von Mises qu'il faut prendre en compte pour "rentrer" dans les courbes de fatigue. Tu retrouveras ça dans les 2 doc et sans doute dans le Nicolet.

Par contre, je ne trouve rien sur le gonflement de l'écrou (le tiens fait env 150 mm de dia ext ça semble "confortable")
ni sur le chevauchement des filets...

à suivre
 
yvon29
Compagnon
31 Juillet 2012
3 171
FR-77250 Fontainebleau
Bonjour à tous
une fois de plus on se casse la tête et les c... pour aider et le demandeur disparaît...
je crois que je ne vais plus répondre avec recherche ou réflexion à ceux qui ont moins de xx (50?)messages...
Yvon
 
Guillaume2016
Nouveau
14 Juin 2016
6
Bonjour,

Me voici de retour après qq mois d'absence.
Je suis toujours très intéresser par ce calcul. Yvon29 avez vous toujours la feuille excel a disposition?

Merci
 
gabber
Compagnon
15 Juin 2011
557
entre calais et dunkerque
Sans rentrer dans le calcul de la tenue du filetage.

Sur moyen type presse, ce montage (ecrou+contre ecrou de réglage) est une hérésie au dessus de 1 à 2 tonnes..

Pour une histoire de sécurité, on privilégie toujours un tas d'appuis + des rondelles de calage, le tout pris en sandwitch par des visses "standards"

un coup de presse trop important qui va déformer localement les filets, des copeaux ou de l'oxydation , l'usure ect... et je te garantie que ta solution te promettra de grand moment de solitude avec des rallonges de 2 mètres pour "débloquer" la situation.

Et on parle pas de la réalisation et du contrôle de filetage/taraudage de grand diamètre.
 
samsung
Apprenti
10 Janvier 2019
188
bonjour à tous,
Au risque de déterrer le sujet:
J'ai eu à calculer la résistance de filets sur un boulon M6. 8.8 écrou l8l.
Le plus simple était de placer une partie du filet de ce boulon dans un cylindre d'acier, faces rectifiées et percement au diamètre nominal.
Placer l'écrou de manière à avoir une bonne tenue verticale et sans jeu dans le cylindre. Laisser entre le dessus de l'écrou et la tête de boulon suffisamment d'espace.
Ensuite, mettre cet assemblage sous presse et voir le résultat.
Pour info, presse étalonnée à lecture digitale de rupture et graphique sur papier.
Pour 3 essais, charge de rupture, 4,32526 KN, 5,694925 KN, et 6,487889 KN.
Résultats à forts écarts, il aurait peut-être fallu faire 10 essais.
Cela dit, si un cher membre pouvait donner une réponse par calcul, ce serait une bonne comparaison.
 
Haut