Calcul dimensionnement VIS COMPRESSION ?!

[chewinggum]

Bonjour,

Je suis sur un projet et je me demandais comment faisions nous pour calculer le compression des filets d'une vis ?

Voici un document PDF (petit croquis scanné) de mon problème.

JE remet ce que j'ai écris dans le message au cas ou vous auriez des problèmes pour relire :

Dans mon problème j'ai :

- 3 Vis M20 BTR sans tête à téton (accompagnée d'un écrou) appelée 3
- une pièce cylindrique appelé 1
- un plateau appelée 2

MOn problème est le suivant :
Je voudrais savoir quel est la formule de calcul de compression de filet d'une vis car les vis (3) fixées dans (2) subissent l'éffort du poids de la pièce (1) dans le sens de la gravité.

Savoir si je ne fais pas fausse route et si oui, comme se calcul J'ai une pièce cylindrique qui vient appuyer sur les 3 Vis et donc les vis subissent l'effort du poids de la pièce cylindrique.



En vous remerciant par avance de l'aide que vous pourriez m'apporter !

Pièce jointe supprimée
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[JPL]

Les schémas doivent être postés dans un format graphique (gif, png, jpg). Merci.

[chewinggum]

Autant pour moi alors désolé !

Voici la pièce jointe en jpeg.


Merci d'avance pour vos réponses

[Jaunin]

Bonjour,
Je ne comprends pas très bien votre croquis votre pièce 1 est en appui sur la pièce 2 mais pas sur la vis ?
Cordialement.
Jaunin__

[A voir en vidéo sur Futura]

[chewinggum]

Bonjour,

Tout d'abord merci de votre réponse.

En faite la pièce 1 est en appui sur la pièce 2 par l'intermédiaire des vis.
C'est pour cela que je me suis posé la question de dimensionner les vis par rapport au résultat du calcul de dimensionnement des filet des vis.

[Jaunin]

Bonjour,
Quelle est la charge de votre rondelle.
Cordialement.
Jaunin__

[chewinggum]

Bonjour,

La charge de ma rondelle vaut 450 Kg.
Sachant que 1 Kg = 10 N --> elle vaut donc 4 500 N.

Cordialement

[Sanglo]

Bonjour,

Le filetage d'une vis ne travaille jamais en compression mais doit toujours résister à l'arrachement.
Le calcul du filetage s'effectue normalement en tenant compte de la charge qu'il y a sur la vis.

A++

[Jaunin]

Bonjour,
Vous avez du M20 qui doit soutenir 1500 [N], cela devrait tenir, je sais c'est pas une réponse , mais je n'ai jamais de filet s'arracher.
Quelque lien pour informations.
Cordialement.
Jaunin__

http://www.volvis.fr/pdf/DocTechnique.PDF

http://www.crdp-montpellier.fr/resso...u11_n1_c02.pdf

http://forums.futura-sciences.com/ph...rachement.html

[yaadno]

bonjour:tu veux dire que le plateau 1 repose sur les 3 vis M20?pour une charge de 450daN je crois que ce n'est pas la peine de calculer!
cdlt

[Jaunin]

Oups, désolé.

mais je n'ai jamais vu de filet s'arracher.

[chewinggum]

@Jaunin : Merci pour les liens je vais y jeter un coup d'oeil !

@yaadno : Je sais que pour la petite charge ce n'est peut être pas nécessaire de la calculer sachant que comme l'as dis précédemment Jaunin je n'ai jamais vu non plus de filet s'arracher mais pour faire quelque chose de propre dans mon rapport si je peux le détailler ce ne sera pas de trop.

@Sanglo : Merci, j'avoue avoir eu un doute sur le calcul en compression mais après considération, c'est vrai qu'il est plus judicieux d'admettre que ce n'est pas de la compression.
Ps : du coup (juste pour ma culture G) quel cas on est en compression ? si tu sais ^^

[Jaunin]

Bonjour,
Regardez à partir de la page 80.
https://moodle.insa-toulouse.fr/file...ernet10_v1.pdf
Cordialement.
Jaunin__

[Sanglo]

Bonjour,

Regardes le dernier lien de Jaunin que je salue et tu verras qu'on évoque nulle part la compression.
Il est très rare de voir des filets s'arracher mais ce qui n'est pas rare c'est de voir des filetages "foirés" où l'une ou les deux parties du filetage sont abîmées au point que la vis "tourne fou" par rapport à la partie fixe.

A++

[yaadno]

bonjouretite question:est-ce bien une vis ou un boulon comme le laisse voir le croquis dans la partie traversante?à quoi sert ce système si ce n'est pas indiscret?
cdlt

[chewinggum]

@Jaunin : ça marche je regarde ce doc à partir de la page 80 en + du lien de calcul à l'arrachement que vous m'avez fais suivre. merci !

@yaadno : c'est un boulon c'est vrai. ce système permet de régler la hauteur de la pièce 1 en serrant + ou - la vis. L'écrou n'est ici que pour assurer un non desserrage de la vis et pour bloquer la position finale de réglage.

Cdt

[yaadno]

bonjour:c'est bien ce à quoi je pensais et donc dans ce cas,il faudrait s'inquiéter de l'écrou car la charge est reprise par lui et ses quelques filets;par ailleurs,je préfère un système ou c'est la vis qui règle car c'est plus progressif,l'écrou devient alors accessoire;
cdlt;

[chewinggum]

@yaadno : Je n'ai pas trop compris votre raisonnement. C'est la vis qui règle le système contrairement à ce que vous avez compris ?! et l'écrou n'est la que pour assurer le blocage de la vis, par contre je suis d'accord avec vous c'est belle et bien l'écrou qui supporte la charge dans ses filets.

Ci-joint mon raisonnement en utilisant les pages 16 et 19/19 de la documentation de Jaunin ainsi qu'en annexe les pages 200 et 201 de mon livre de Jean-louis Fanchon (Guide des Sciences et technologies industrielles) pour le calcul du Re de la vis (classe 10.9).

Savoir si avec ces calculs je peux conclure sur les efforts appliqués dans l'écrou ou si je n'ai que dimensionner la résistance du filet de la vis ?
J'avoue que je pense que je suis en train de m'embrouiller entre filet vis et écrou ^^.

Merci pour toute votre aide ceci-étant

Edit : Pour la feuille de calcul papier ne pas prendre en compte la première partie c'était un autre pb résolu ^^.
Commencer après le trait bleu

[yaadno]

@chewingum:il n'y a pas de pb;c'est bien un système vis écrou dans les 2 cas,mais j'ai dit:"je préfère"...cependant, s'il s'agit d'une vis qui se déplace dans un taraudage(et non d'un boulon)on peut faire des calculs de vis et d'arrachement de filets,l'écrou n'a aucune importance de résistance ;
cdlt

[chewinggum]

@yaadno : Oui effectivement c'est bien le cas ^^. Les calculs sur l'arrachement des filets détaillés plus haut sont-ils cohérents ? L'écrou ne prend pas une partie des efforts du filet de la vis une fois serrer ?

Cdt

[cherbe]

erreur d'aiguillage !

[chewinggum]

Re bonjour all !

J'ai du nouveau pour mon problème (enfin du moins j'ai tenté des trucs ! Ouais ouais ça m'arrive haha !).

J'ai donc des contraintes après réflexion a la fois de cisaillement et de flexion.

J'ai fais les calculs de cisaillement suivants :

Rappel : Vis classe 8-8 (Re = 640 Mpa)
Or d'après le guide du calcul en mécanique (j'ai fais le tour des bouquins mdr !) j'ai trouvé ceci : "Relation entre la résistance élastique à la traction (Re) et la résistance élastique au cisaillement ou glissement (Reg) : Reg = 0.8 Re"

Donc sachant que ma vis vaut :
Calsse 8-8 : Re = 640 MPa

Reg = 640*0.8=512 MPa

Après j'ai utilisé la formule suivante : Tau = F/S (contrainte cisaillement)
Avec F = 4 500 N (450 Kg = Poids Pièce 1) et S = PI*d²/4 = section vis (rappel M16 ici)

J'obtiens : Tau = 4500/201.06= 22.38 MPa.

Conclusion : Effort MAXI admissible avant cisaillement = 512 MPa; Effort subit par la vis en cisaillement 22,38 MPa ?
Donc Le système n'est pas cisaillé. (Arrêter moi si je me trompe ^^)


Par contre pour le coté du dimensionnement en flexion j'avoue que je sèche. Quelqu'un à t-il des informations sur la formule à utiliser ?

merciiiiiiiiiiiiii
Tau = 4500/201,06

[Jaunin]

La section utile pour un M16est de 13.546 [mm] soit une section de ~144 [mm2]

J'obtiens : Tau = 4500/201.06= 22.38 MPa.

Soit ~31.25 [MPa]

[yaadno]

exact;il y a aussi ""effort admissible":c'est contrainte admissible;
contrainte de flexion,pourquoi?

[chewinggum]

@jaunin : merci, j'ai fait PIxd²/4 avec 16 mm pour un M16 mais ce n'est pas exactement 16 mm. Avec la section équivalente de 13.546 j'arrive bien au même résultat que toi.


@yaadno : Car je dimensionne ici car enfaîte ma pièce 1 se soulève et s'incline d'un angle Alpha (pas de donnée mais je env 30-45°) donc au début pendant la montée de la pièce 1 les vis sont en traction (no pb dimensionnement already done) mais après le temps de l'inclinaison de la pièce 2, les vis sont en flexion qui entraîne, selon moi, du cisaillement.

[Jaunin]

Vous pouvez mettre une vis avec un bout arrondi ou même une bille.

https://www.google.ch/search?q=vis+s...w=1129&bih=982

[chewinggum]

@jaunin : Merci mais enfaite je fais ce calcul pour me positionner dans le cas le plus défavorable car en réalité j'ai un epaulement sur la pièce 2 qui retient (normalement) la pièce 1 une fois basculé. mais c'est au cas ou il y aurais du jeu, ils faut que les vis tiennent s'il n'y a pas contact, via l'epaulement, entre la pièce 1 et 2 ^^

[Jaunin]

Donc, dans le fond le point faible de ce système sera la concentration de contrainte entre le téton et la vis au cisaillement ?

[chewinggum]

Disons que le point faible du système serait que ce soit les vis qui soutiennent le poids de la couronne lors de son basculement et non l'épaulement prévu a cet effet.
C'est donc pour ça que je me suis placé dans le cas le plus défavorable pour dimensionner les vis en cisaillement pour que cela tienne dans ce cas la. Sachant que c'est un système en hauteur avec, ponctuellement opérateurs en dessous, il doit y toujours y avoir certitude que la pièce 1 ne tombe pas.

Mais donc pour répondre à ta question : Oui, dans le fond c'est le plus gros point faible du système et il faut donc le prendre en compte au cas ou il y aura un problème avec l'épaulement.


Edit : j'espère avoir répondu à ta question ^^

Cdt

[yaadno]

après avoir discuté de compression/cisaillement hypothétique de 3 vis de 20 sous une charge de 450 daN,j'arrive au§25 sur un plateau( supporté par des vis de 16) pouvant s'incliner de 45° et dont la charge serait reprise par un épaulement;
ça mérite un croquis côté avec l'entraxe des vis;en + il y aurait des personnes dessous;alors là,tu peux oublier les calculs précédents et te concentrer sur le flambage.