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19 novembre 2009 4 19 /11 /novembre /2009 12:25

 

Filetage

Les vis sont caractérisés par leur diametre et leur filetage. Le pas du filetage désigne la distance en centième de millimetre qui sépare deux filets.

Dimensions normalisées iso :
  • 2x40
  • 3x50
  • 4x70
  • 5x80
  • 6x100
  • 8x125
  • 10x150

par exemple 4x70 : vis diamètre 4mm pas de 0,70mm

Dans le monde anglophone, le diametre des vis s'exprime en fraction de pouce (1 pouce =25,4 mm), et le filetage est donné en TPI, (Thread per inch) c'est à dire en nombre de filets par pouce. Ce qui donne par exemple : vis 3/8"x 24TPI =>  diametre 3/8 x25,4= 9,525mm avec un filetage de 25,4/24=1,05833mm

Exemple de quelques diamètres usuels: 1/16",1/8",3/16",7/32",1/4",3/8",7/16"


Taraudage:

Pour tarauder un trou, il faut que ce trou soit d'un diamètre plus petit que celui de la vis

Une règle simple : il suffit de percer le trou d'un diametre égal au diamètre de la vis moins le pas. Exemple pour une vis 4x70 il faut percer ø 4 - 0,70= 3.3 millimètres

Ce qui donne :
  • (M2) 2x40 trou Diamètre 1.6 mm
  • (M3) 3x50 trou Diamètre 2.5 mm
  • (M4) 4x70 trou Diamètre 3.3 mm
  • (M5) 5x80 trou Diamètre 4.2 mm
  • (M6) 6x100 trou Diamètre 5.0 mm
  • (M7) 8x125 trou Diamètre 6.8 mm
  • (M8) 10x150 trou Diamètre 8.5 mm
Note : les forets qui n'ont pas des cotes entières ( ex. 5mm), s'appellent des forets batard (ex 3.3mm)

Notion de résistance des matériaux:

Lorsqu'on tire sur une barre de métal, elle s'allonge. Si on cesse de tirer elle reprend sa forme initiale. Mais si on tire très fort, passé une certaine limite elle ne reprend plus sa forme elle reste déformée (essayez avec un ressort !). Cette limite est appellé limite d'élasticité.
Si on tire encore plus fort la barre se casse ! On a atteint la limite de rupture.
Ces limites dépendent du matériau utilisé et de la section de la barre en mm².
Certains matériaux cassent avant d'atteindre la limite élastique, on dit qu'ils sont "FRAGILES" c'est le cas des céramiques, du verre. Les matériaux qui cassent après avoir dépassé la limite élastique sont dits "DUCTILES", c'est le cas de tous les métaux.

Calcul de la résistance à l'effort:

Certains d'entre vous ont peut-être remarqué que sur la tête des vis est gravé 2 chiffres séparés par un point. Par exemple 8.8 . Le premier chiffre indique la résistance à la rupture en traction exprimé en dizaine de Kg/mm², Le deuxième est la limite élastique en dizaines de % par rapport à la limite de rupture.
8,8 c'est donc une résistance à la rupture de 80 kg/mm2 EN TRACTION, et une déformation élastique limite à 80 x 80% = 64 kg/mm2, TOUJOURS EN TRACTION.


Le problème est qu'en construction mécanique, un boulon travaille rarement en traction, mais presque toujours en cisaillement. En cisaillement la résistance à la rupture est égale à 70% de celle en traction.


Exemple de calcul pour une vis de diamètre 6mm de qualité 8.8:

Le filetage ne participant pas à la résistance de la vis il faut utiliser le diamètre utile égal à 6-1 (filetage)=5mm (voir plus haut). La section de la vis (s=pi x rayon²) est donc de 3,14159 x 2,5 x 2,5 = 19.63 mm²
Si la vis est marqué 8,8 sa limite d'élasticité avant qu'elle ne se déforme étant de 64 kg/mm2 l'effort maximum sera de 19,63 x 64 =1256 Kg

Cette vis cassera à 19,63 x 80 = 1570Kg en traction
et cassera à 19,63 x 80 x 70% = 1099 Kg en cisaillement


Exemple de qualité de matériaux :

  • - acier extra-dur HR pour Haute Résistance : 12.9 120Kg/mm²
  • - acier dur : 8,8 80Kg/mm²
  • - acier inoxydable : marqué 70 Kg/mm²
  • - alliage d'aluminium : 5,7 50Kg/mm²

Comparaison avec la r?sistance d'une brasure :

  • - brasure à l'argent : 50Kg/mm²
  • - brasure au laiton enrobé : 45Kg/mm²
  • - brasure à l'étain (électronique) : 5Kg/mm²

il convient de bien choisir la qualité du matériau, et le diamétre de la vis en prenant un bon coefficient de sécurité. Un petit calcul peut éviter un gros désastre! Ne JAMAIS utiliser de vis non marquées pour les efforts importants sous peine d'accident! Si un système tient par 2 vis, il ne faut pas que la rupture de l'une entraine la rupture de l'autre

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Published by nitocris - dans DIY
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commentaires

François 25/01/2011 13:36


Très bel article.

Dommage qu'aucune source ne soit citée...

Ha voilà: http://b.urbani.free.fr/pagevisserie/visserie.htm

magique le Ctrl+C Ctrl+V

Je me fais pas de soucis je sais que le commentaire sera supprimé