Cette norme spécifie l'essai de couple et le couple de rupture minimal pour les boulons et les vis de diamètre nominal compris entre 1 et 10 mm. Elle garantit que les fixations répondent aux exigences de performance mécanique sous charges de torsion, critiques pour les applications dans les secteurs de la mécanique, de l'automobile et de la construction. La norme fait référence à l'ISO 898-7:1992 et s'applique aux classes de propriétés 8.8, 9.8, 10.9 et 12.9.

La compréhension de cette norme aide les ingénieurs à choisir les fixations appropriées, évitant ainsi les défaillances dues à une résistance à la torsion insuffisante. Elle décrit des méthodes d'essai précises permettant de vérifier que les boulons et les vis peuvent supporter des couples de serrage spécifiés sans se rompre prématurément.

Principe

L'essai de couple consiste à fixer le boulon ou la vis dans un dispositif d'essai et à appliquer un couple jusqu'à rupture, puis à mesurer le couple de rupture. Cet essai évalue la résistance à la torsion de la fixation et garantit qu'elle répond aux exigences minimales sans se rompre avant d'atteindre la valeur spécifiée.

• Elle se concentre sur la charge de torsion pure pour isoler la résistance au cisaillement.
• Essentiel pour valider l'intégrité des matériaux et la qualité de la fabrication.

Appareil

Le dispositif d'essai comprend un appareil de mesure du couple, comme illustré dans les schémas types (par exemple, figure 1 de la norme). Les composants clés garantissent une mesure précise :

1. Clé dynamométrique ou multimètre dont la capacité ne dépasse pas cinq fois le couple de rupture minimal de l'échantillon.
2. L'erreur maximale du couplemètre doit être de ±1% du couple de défaillance minimal.
3. Dispositifs de serrage pour maintenir la fixation sans induire de charges axiales ni de frottements susceptibles de fausser les résultats.

L'étalonnage de l'appareil est essentiel pour garantir sa fiabilité dans les environnements de test industriels.

Conditions d'essai

Les essais doivent appliquer uniquement des forces de torsion, dont les valeurs sont indiquées dans le tableau 2. L'éprouvette ne doit pas se rompre avant d'atteindre le couple de rupture minimal. Il convient d'éviter tout frottement entre la tête et les parties filetées afin de garantir la précision des résultats.

• Les conditions de température ambiante s'appliquent généralement, sauf indication contraire.
• Convient aux fixations avec des tolérances de filetage 6g, 6f et 6e.
• Plusieurs échantillons sont recommandés pour une confiance statistique dans la qualité des lots.

Procédure

Insérez le boulon ou la vis dans le dispositif de fixation en engageant au moins deux filets complets et en laissant au moins un diamètre de filet entre le dispositif et la tête. Appliquez un couple continu et régulier jusqu'à rupture.

1. Fixez correctement l'échantillon pour éviter tout glissement.
2. Enregistrez le couple auquel la rupture se produit.
3. Inspectez les surfaces de fracture pour détecter les défauts tels que les inclusions ou un traitement thermique inadéquat.

Cette méthode fournit des résultats reproductibles, permettant un contrôle qualité optimal en production.

Le couple de rupture minimal (M_{B min}) est calculé à l'aide de la formule :

M_{B min} = τ_{B min} × O_{P min}

Où:

• W_{P min} = π/16 × d_{1 min}³ (module de section de torsion)
• τ_{B min} = X × σ_{b min} (résistance minimale à la torsion)
• d_{1 min}Diamètre minimal du filetage extérieur
• σ_{b min}: Résistance à la traction minimale
• X : Rapport de résistance (d'après le tableau 1)

Ce calcul garantit que les fixations peuvent supporter les charges de conception en toute sécurité, en tenant compte des propriétés des matériaux et de la géométrie.

Rapport de force X

Ces ratios ajustent la résistance à la torsion en fonction des propriétés de traction, garantissant ainsi des valeurs de conception prudentes.

Valeurs minimales de couple de rupture

Remarque : Les valeurs s’appliquent aux filetages avec des tolérances 6g, 6f et 6e. Celles-ci garantissent des couples de serrage sûrs dans les assemblages.