Calculateur de contraintes pour vis et boulons | Analyse des joints structuraux
La différence entre vis et boulons expliquée.
Une vis est généralement installée dans un trou taraudéLes vis n'ont pas besoin d'écrous, à moins qu'il ne s'agisse d'une vis autotaraudeuse qui crée son propre filetage. Les vis n'ont pas besoin d'écrous, car elles sont sécurisées lorsqu'elles sont serrées dans le trou à l'aide d'un tournevis ou d'un embout qui s'insère dans la cavité d'entraînement.
Les boulons sont conçus pour être installés avec un écrou approprié. Le trou pour un boulon n'est pas taraudé car le boulon est poussé à travers et est fixé et serré à l'aide d'un écrou à l'arrière du matériau à fixer. Un boulon sera donc plus long que la largeur du matériau sur lequel il est utilisé, car il doit dépasser de l'autre côté pour se visser dans l'écrou.
Outil de contrôle des contraintes des vis et boulons sous précharge et charge combinée.
Étant donné la précharge axiale (vous pouvez la calculer à l'aide de notre Calculateur de précharge gratuit ici), il est possible d'effectuer une vérification de la contrainte de votre connexion boulon/vis sous une charge externe. Pour que l'outil de contrôle des contraintes boulon/vis fonctionne, il vous suffit de disposer des éléments suivants :
- Charges externes (charges axiales et de cisaillement)
- Limite d'élasticité du matériau du boulon/vis. Vous pouvez trouver une fiche technique de la limite d'élasticité pour les matériaux les plus courants. ici.
- Diamètre nominal de la section minimale résistante du boulon/de la vis
- Facteur de cisaillement de la section (1,33 pour les sections circulaires).
Les outils fonctionnent à la fois avec Métrique/International Unités et Impérial Unités. Si un facteur de sécurité 1,5). force de précharge).
Outil de contrôle des contraintes pour les vis et les boulons soumis à des charges externes
Explication du critère de Von Mises pour les fixations par boulons et vis.
Critère de contrainte de Von Mises est une valeur de contrainte équivalente basée sur l'énergie de distorsion pour décider si un matériau ductile va se rompre (céder ou se fracturer) dans des conditions de charge données. La théorie de la rupture de Von Mises indique qu'un matériau se rompt si la contrainte de Von Mises ou la contrainte effective de ce matériau sous charge est égale ou supérieure à l'énergie de déformation. limite d'élasticité du même matériau soumis à un essai de traction uniaxiale simple. En général, la force de précharge est réglée à 75% limite d'élasticité du matériau du joint.
Pourquoi les contraintes de Von Mises sont si peu utilisées dans l'industrie.
La théorie de Von Mises prédit la déformation ductile avec plus de précision que la théorie de la contrainte de cisaillement maximale. Elle est plus réelle et moins conservatrice que la théorie de la contrainte de cisaillement maximale. théorie de la contrainte de cisaillement maximale et, par conséquent, le coût du produit diminue. Lors de la conception mécanique des éléments, il est du devoir de chaque ingénieur de maintenir la contrainte de Von Mises (σv) valeur en dessous de la limite d'élasticité (σy) de ce matériau pour rendre la conception sûre. C'est la raison pour laquelle cette théorie est largement appliquée dans les domaines suivants Analyse par éléments finis (FEM).
Les formule mathématique générale de la contrainte de Von Mises est :
L'expression mathématique ci-dessus peut également être exprimée en termes de contrainte principale. Pour plus d'informations, veuillez vous référer à ce document lien.
