QUELQUES EXEMPLES ET CLASSE DES ACIERS pour la visserie
Le pas des vis est indiqué en mm multiplié par 100 ( c'est une "norme" ).
Exemples :
Vis de 6 au pas de 100, cela veut dire que la distance entre deux sommets de filets est de 1 mm (100 : 100 = 1mm)
Vis de 8 au pas de 125, cela veut dire que la distance entre deux sommets de filets est de 1,25 mm
Etc...
Si on regarde donc le tableau des vis normales, avec un pas standard, pour nous mécaniciens, on voit en général que :
- Vis de 4 au pas de 70
- Vis de 5 au pas de 80
- Vis de 6 au pas de 100 : les mécanos disent M6x100 (métrique 6 au pas de 100 - 1 mm)
- Vis de 8 au pas de 125 : les mécanos disent M8x125 (métrique 8 au pas de 125 - 1,25mm)
- Vis de 10 au pas de 150
- Vis de 12 au pas de 175
- Vis de 14 au pas de 200
Ce sont la majorité de nos dimensions.
Qu'est-ce que l'âme d'une vis ?
L'âme d'une vis, c'est sa partie pleine en métal, dépourvu de ses filets : c'est elle qui déterminera la résistance à la rupture de la vis.
On a l'habitude de retirer environ 1,5 fois le pas d'une vis pour déterminer son âme.
Exemples:
- M6x100 : son âme mesure 6 - 1,5 =
4,5 mm
- M8x125 : son âme mesure 8 - (1,25x1,5=1,875) =
6,125mm
- M10x150 : son âme mesure 10 - (1,5x1,5=2,25) =
7,75mm
4,5mm - 6,125mm - 7,75mm, etc...représente le diamètre réel de la vis qui résistera à la traction.
On voit déjà quelque chose d'intéressant.
Si l'acier d'une vis résiste à 65 kg/mm carré à la rupture, une vis de 6, qui a une âme de 4,5 mm, aura une surface de :
(3,14 x 4,5 x 4,5) / 4 (surface de la vis d'un diamètre de 4,5mm) = 15,89 mm carré
Mais comme l'acier de la vis résiste à 65 kg/ mm carrés, on voit imédiatement que cette vis cassera à : 65 x 15,89 =
1032 kg !
Cela paraît beaucoup, mais cela va trés vite avec une vis en dépassant le couple de serrage.
C'est pourquoi il existe un système de désignation des classes des aciers des vis.
Il paraît complexe, mais en fait il est pratique.
Une vis, avant de casser, s'allongera.
On appelle cet allongement, qui peut mener à la rupture, la
limite nominale d'élasticité pas delà laquelle la vis pète. C'est un chiffre.
On appelle
résistance nominale à la traction ce qu'on vient de calculer, cad la force avec laquelle le noyau (âme) de la vis casse. C'est un autre chiffre, fatalement plus élevé.
La classe d'un acier, qui est marqué sur les tête de vis au dessus de 5mm en général, est représentée par deux chiffres qui ne sont pas les deux chiffres précédants.
Le premier qui est matricé donne le 1/10° de la résistance nominale à la traction en kg/mm carré.
Le deuxième représente 10 fois le rapport entre la limite nominale élastique et la résistance nominale à la traction.
Un peu barbare mais en fait simple, car la multiplication de ces deux chiffres donne la limite nominale d'élasticité du noyau de la vis.
Exemple : vous lisez sur une tête de vis 8,8.
Vous multipliez ces deux chiffres et vous savez que vous avez une vis qui résiste à 64 kg/mm carré. Au delà, elle se déforme et va casser.
Autre exemple :
Vous lisez sur une vis de même diamètre 4,8 : he bien la résistance de cette vis sera de 4x8 = 32 kg/mm carré.
Regardez donc bien les marquages sur les têtes des vis et pratiquez ce calcul simple : plus la multiplication est élevée, plus vous avez une vis solide.
Ne prenez donc pas une qualité 4,8 pour de la mécanique, c'est de la quincaillerie.
EN MECANIQUE, ON UTILISE AU MINIMUM LA QUALITE 8,8.
Ceci est pour la visserie de serrage.
La visserie mécanique moteur, qui serre des organe, est en général en qualité 10,9 : 10x9 = 90 kg/mm carré.
Il existe des vis jusqu'en qualité 12,9.
Si les vis ne sont pas marquées par chiffres, il se peut qu'elles aient à la place un symbole simple :
Les 8,8 seront désignées par un cercle frappé.
Les 10,9 par un carré et les 12,9 par un triangle pointe en bas.
On se doute que les Castos et autre racketfour utilisent des qualité de vis les moins chères possible, donc de qualité la plus basse possible sauf indication.
N'achetez donc jamais vos vis dans ces endroits : elles ne résisent ni aux vibrations ni aux couples de mécanique. C'est bon pour les placards Ikea...
Ce qu'il faut retenir
Cela signifie que lorsqu'on fait subir une traction à une vis sans s'arrêter, elle subira cette traction jusqu'à sa rupture, en passant par son élasticité.
- Si cette traction est inférieure à son élasticité, la vis ne subira aucun dommage.
- Si cette traction est supérieure à son elasticité, la vis se déformera d'une manière permanente : même si on relâche la traction, la vis restera déformée (majorité des cas de mécanos). Cela rend sont démontage difficile.
- Si cette traction est supérieure à sa résistance à la rupture, la vis s'allonge, se déforme et casse.
Il est donc nécessaire, dans tout montage mécanique, que l'allongement produit par le serrage soit toujours inférieur à la limité élastique.
Exemple :
Vous avez besoin d'un vis de 10. Vous en trouvez une en qualité 5,8.
Sa surface est de 58 mm carrés.
Sa limite élastique sera de 5x8 = 40 x 58 = 2320 kg.
Vous savez que vous ne devez pas dépasser une force de traction de 2320 kg, sinon la vis se déformera.
C'est cette notion qui conditionne le couple de serrage
Mais rassurez-vous, il ne faut pas faire ces calculs pour chaque vis : pour les pas normaux et avec des vis en qualité mécanique 8,8, il existe des couples de serrages types en fonction des diamètres des vis.
Mais il fallait ces explications afin de comprendre.
...à suivre le tableau des couples de serrage précédé de la notion de
couple de serrage...
