Couple de serrage d’un étau et matage pièce alu

[Trungpa]

Bonjour à tous,

Je cherche le couple de serrage d’un étau tout simple avec un système vis écrou ( vis métrique M20 au pas de 2.5)
Et ce, afin de maintenir une pièce en aluminium série 2017 de résistance élastique 145 daN,
sans que celle-ci soit mater par une pression trop importante
La section en contact avec le mord mobile est de 2x10mm soit 20 mm2

J’ai bien un résultat mais il me parait bien faible.

Soit
Force admissible=1450 x 20 =29000 N

Si on considère que le travail de la vis mère = travail du couple
On peut poser ici
Force admissible x pas= Couple de serrage x 2.PI ici je néglige les frottements sur les flans du filet

je trouve un couple de :
29000 x 0,025/(2xPI)= 11,54 N.m

Cela me parait plutôt faible quant pensez vous ?
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[Trungpa]

Coucou, il y a quelqu’un ?...personne pour me dire si mon calcul est correct ?
je me sens comme un confiné solitaire ��

[Dynamix]

Salut

une pièce en aluminium série 2017 de résistance élastique 145 daN

La limite élastique s' exprime en pascals .
Et 145 ne correspond à rien pour du dural .

[Trungpa]

Salut ,

Effectivement la limite élastique Re du Duralumin est de 260 daN.mm2 (260 Mpa)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tifoc]

Bonjour,

Si on considère que le travail de la vis mère = travail du couple
On peut poser ici
Force admissible x pas= Couple de serrage x 2.PI ici je néglige les frottements sur les flans du filet

Non, ni la force ni le couple ne sont constants.
Et si on néglige les frottements... ça se dévisse tout seul

[Dynamix]

Non, ni la force ni le couple ne sont constants.

C' est statique

[Jaunin]

Bonjour,
Avez-vous pensez aux pressions de Hertz.
Cordialement.
Jaunin__

Par exemple :

http://s2i.pinault-bigeard.com/telec...eorie-de-hertz

http://www.pats.ch/formulaire/resmat/resmat10.aspx

https://fr.wikipedia.org/wiki/Contact_de_Hertz

[Dynamix]

Avez-vous pensez aux pressions de Hertz.

Pour un contact plan sur plan ?

[Tifoc]

C' est statique

Oups, oui, j'ai tapé trop vite
Mais je maintiens ma deuxième remarque

[Trungpa]

Pour Le couple assurant la précontrainte de la vis je comptais utiliser la formule de Kellerman et Klein
http://brico-blog.fr/savoir-couple-de-serrage/
Bien entendu en négligeant le diamètre moyen de tête de vis

Pour la section de contact, je ne sais pas, dommage qu’il n’y ai pas une loi de Hertz pour les contacts Plan / Plan

[Tifoc]

Vu le contexte du document, c'est une formule approchée pour vis à filet ISO.
Mais elle a l'air correcte et vous donnera au moins une approximation. De toute façon vous ne connaissez pas la valeur exacte de µ (et vous voyez que les frottements ne sont pas négligés )

Ok pour le filet ISO si c'est du métrique

[Trungpa]

Si je me réfère au doc de Facom
https://www.facom.fr/partage/dynamom...e_controle.pdf
La force de précontrainte doit être de 119003 N pour une vis M20 de classe 8.8
Il est indiqué que la limite élastique considérée doit être de 85 % de celle de la classe
Soit Fo=640*0,85*245=133200 N avec une section équivalente de 245 mm2
Pourquoi je ne trouve pas 119003N comme indiqué dans la référence Facom ?

De plus si je prend un coef de frottement de 0,1 je trouve un couple de serrage (avec la formule de Kellerman Klein et Fo=119003 N) de 353597 N.(mm ?) dois je le divise par 1000 pour l’exprimer en N.m ?

[mécano41]

Bonjour,

Ce n'est pas la peine de faire des calculs sur la vis de l'étau maintenant...Tu ne maîtriseras jamais un effort par application d'un couple sur une vis. Il faut un dispositif intermédiaire qui garantisse l'effort.

On n'est plus dans la rubrique Physique mais je mets quand même mon croquis.

Principe : on doit pouvoir serrer l'étau autant que l'on veut sans que l'effort qui va "écraser" l'alu ne dépasse une limite fixée par la hauteur de l'empilage de rondelles-ressorts. La hauteur des "pattes" du corps d'outillage doit être calculée en conséquence et l'empilage doit être suffisamment haut pour qu'une variation légère (tolérance) de la pièce alu n'ait que très peu d'incidence sur l'effort.

Cordialement

[XK150]

Bonjour mécano 41 ,

Magnifique montage ! Surtout quand je lis " sans que celle ci ne soit mater ( ée ) par une pression trop importante "
C'est quoi le matage accepté ? C"est quoi la pression trop importante ?
Dès que j'appuie un doigt sur mon bureau , je fais un trou dans les atomes !!!!

[Dynamix]

Pourquoi faire simple quand on peu faire compliqué
Le problème initial était de serrer une pièce en dural sans l' abîmer dans un étau tout simple .
Problème quasi résolu par le primo posteur dans son premier post
Il n' est pas nécessaire d' ajouter les frottements , ni la pression de Hertz , ni la formule de Kellerman et Klein ni des jauges de contraintes et autres complications .

[Trungpa]

Salut Mecano41 sympa ce montage avec des rondelles type «*Belleville*»

Salut Dynamix si je comprend bien ma première approche était correct

Soit
Force admissible=2600 x 20 =52000 N

Force admissible x pas= Couple de serrage x 2.PI ici je néglige les frottements sur les flancs des filets

Couple de serrage
52000x 0,0025/(2xPI)= 20,67 N.m

[mécano41]

Déjà au message #4, tu avais un problème avec les unités : 260 MPa c'est 260 N/mm² (et pas 260 daN/mm²)

L'effort maxi pour 20 mm² et 260 MPa est donc 260.20=5200 N

Le couple sans tenir compte du frottement ne sert à rien. Le rendement d'un système vis-écrou est de l'ordre de 0,25 (filet ISO) à 0,35 (Filet trapézoïdal) pour des matériaux frottants compatibles.

Sans un montage à ressorts, pour un couple calculé (ta demande initiale) tu ne sauras jamais avec précision l'effort réellement appliqué... Avec ce dispositif, il suffit de calculer le couple avec un rendement de 0,25 par ex. et de majorer encore pour être sûr de serrer suffisamment l'outillage (on peut aussi vérifier tout simplement que l'outillage est bien venu au contact du mors après écrasement des rondelles).

...à moins que je n'aie pas compris ce que tu veux faire...

Cordialement

[Dynamix]

tu ne sauras jamais avec précision l'effort réellement appliqué...

D' ou sort cette idée de précision ?

[mécano41]

Du fait que l'on ne sait pas exactement quelle est la contrainte et donc s'il y a ou non risque de matage (ce qui est demandé par Trungpa au message #1).

Cordialement

[Trungpa]

Oulala ! en plus de faire des fautes d’orthographe je suis nul en calcul...je suis pas prêt de participer à «des*chiffres et des lettres*» moi
Bon du coup la force admissible passe à 5200N et le couple a 2,07 N.m, ça me parait vraiment peu ça
Pour ce qui est du montage que tu propose j’en comprend très bien le principe, et je te remercie pour ta solution mais au final ce n’est plus l’etau qui va serrer la pièce mais bien la pression excercée par les rondelles Belleville.
Ce qui m’intéresse ici c’est bien d’avoir une méthode de calcul pour ce type de situation car aujourd’hui j’y arrive très bien sans clef dynamo, parce que je le jauge par expérience
Pour les frottements bien sur que je pense qu’il faut en tenir compte il ne s.agit pas d’une vis à bille et les quantifier ce n’est pas le plus important pour le moment puisque ce qui m.interresse avant tout c’est la méthode de calcul ( tension des filets et du noyau de vis , frotements et force admissible pour ne pas mater)

[mécano41]

Bonsoir,

Pour le calcul du système vis-écrou, tu aurais pu chercher sur le forum ; le sujet a été traité plusieurs fois. Voici une appli. EXCEL qui facilite le travail. Il y a, en bas, à côté des calcules intermédiaires, toutes les formules utilisées....Je t'ai mis une version avec également le frottement sur la collerette d'appui de la vis (il faut bien une réaction quelque part!).


Cordialement

[Trungpa]

Merci Monsieur
il y a là de quoi m’occuper je vais y jeter un œil avec attention
Bonne soirée