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Mesure du couple de serrage | Méthodes de contrôle du serrage

CEI                    MESURES en ULTRASONS des ELEMENTS de SERRAGE

Bolting Expertise      

Comme expliqué dans la section Etudes techniques du couple de serrage , lors de la mise en tension de la vis ou du boulon par un couple de serrage traditionnel, plusieurs éléments viennent altérer l’effort de serrage qui est transmis à l’assemblage des pièces :
  1. Le frottement du filetage
  2. Le frottement de la tête de vis (ou de l'écrou)
  3. La réaction à la tension induite par l'inclinaison du pas.
  4. La torsion de la partie filetée non en prise, l'étirement différentiel le long du filetage en prise, l’élasticité du boulon relativement à l’élasticité de l’assemblage complet, sans compter les facteurs purement humains.
                                                                       Tension et allongement de la vis    Contrôle du serrage  Mesure de l atension et de l'allongement des vis après serrage et compression des pièces dans un assemblage mécaniqueContrôle du serrageCompression et serrage des pièces
Nous savons également que les coefficients de frottement peuvent varier du simple au double :
µ = 0,10
Lubrification adaptée et état de surface propre
µ = 0,15
Lubrification sommaire
µ = 0,20
Montage à sec.
Dans l’incertitude, les bureaux d’études ont tendance à sur-dimensionner les assemblages, avec les inconvénients induits (poids et coûts inutiles).
A l’inverse si le boulon est sous-dimensionné et trop fortement serré, on peut dépasser la limite élastique de l’acier et créer ainsi la rupture de l’élément de serrage.
Par exemple pour un acier HR 8.8, de limite élastique de 640 MPa, on ne peut en aucun cas dépasser 90% de l’allongement autorisé qui est en général de 0,2 %. Si on prend
un boulon de 100 mm au repos, son allongement maxi ne peut dépasser 0,2 mm.
On voit donc l’importance de bien cerner ces 2 dixièmes de mm.
Le contrôle du serrage se fait par de multiples moyens, divers et variés, et plus ou moins fiables.
Le contrôle de serrage le plus classique est le serrage au couple dynamométrique qui donne l’impression de maîtriser le couple de serrage mais qui n’est pas satisfaisant dans les cas critiques, du fait des incertitudes évoquées ci-dessus.

Clé dynamométrique manuelle pour faibles couples de serrage

Mesure du couple de serrage par clé dynamométrique manuelle

Clé hydraulique dynamométrique pour couples élevés de serrage

Mesure du couple de serrage par clé hydrualique dynamométrique

Le contrôle du serrage ne peut véritablement se faire que par la mesure précise de l’allongement de l’élément de serrage, ou mieux encore par la mesure de sa tension.
Dans certains cas un palmer suffit, mais la méthode la plus précise, valable dans presque tous les cas, est bien sûr la mesure du boulon par ultrasons (>> Consultez notre section technique consacrée au contrôle du serrage par ultrasons). La précision de mesure par ultrasons se situe à +/- 5 %.
Contrôle du serrage par ultrasonsMesure du couple de serrage par ultrasons
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