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Qui casse en premier lorsqu'un boulon se desserre est un sujet très débattu. Dans la cognition générale, le boulon qui est desserré en premier ne se cassera pas. Parce que les boulons qui se desserrent en premier sont soumis à moins de force que ceux qui sont serrés. Mais est-ce vraiment le cas? Dans cet article, TorcStark subvertira la cognition de chacun en fonction des résultats de l'analyse de cas.

Tout d'abord, il est nécessaire de connaître le degré de desserrage et le type de charge supporté par le groupe de boulons, afin de déterminer si le premier boulon desserré se cassera en premier.

Trois situations sont décrites ci-dessous.

1. S'il n'est soumis qu'à une charge statique

Le boulon qui est desserré en premier ne cassera pas en premier. Si le boulon est desserré, cela signifie que la force de pré-serrage diminue ou que la force de pré-serrage est nulle. Plus la force de pré-serrage est faible, plus la contrainte de travail globale du boulon sous l'action d'une charge externe est faible. Le boulon avec la moindre contrainte de travail ne se cassera pas en premier sous la condition de charge statique.

Prenez maintenant l'assemblage par boulon dans l'assemblage par bride comme exemple pour voir ce qui arrive à la contrainte du boulon si un boulon est desserré.

8 boulons M16 grade 10.9 relient les brides suivantes, et les numéros de boulons sont les suivants :

Dans des circonstances normales, la même précharge est appliquée aux boulons. En supposant que la force de pré-serrage des boulons est de 98KN, si un boulon est desserré, cela signifie que la force de pré-serrage est réduite ou qu'il n'y a pas de force de pré-serrage. Ici, la force de pré-serrage du boulon 1 est réglée sur 30KN, soit 68KN de moins que la force de pré-serrage des autres boulons. Lorsque la bride supporte une tension de 600KN, voyez la différence de force des boulons.

La contrainte des boulons est indiquée dans le tableau ci-dessous :

Il ressort des résultats de l'analyse que la répartition des contraintes de tous les boulons est modifiée en raison de la relaxation du boulon 1. Le boulon desserré reçoit moins de tension et les deux boulons immédiatement adjacents au boulon desserré (numéros 2 et 8) subissent plus tension. Une grande force de traction signifie que la contrainte interne est relativement grande. Si la charge continue d'augmenter, les deux boulons cassent en premier.

2. Si le groupe de boulons est soumis à des charges de fatigue

Le boulon est entièrement desserré (c'est-à-dire qu'il n'y a pas de force de pré-serrage), et même sous l'action d'une charge externe, le boulon ne sera pas sollicité. Le boulon à côté supporte la force qu'il doit supporter, de sorte que le boulon qui est desserré en premier ne se cassera pas en premier, et le boulon adjacent peut se casser en premier. En prenant la connexion à bride comme exemple, un boulon est entièrement desserré, c'est-à-dire que la force de pré-serrage est nulle et que la force de pré-serrage des autres boulons est toujours de 98KN.

D'après les résultats ci-dessus, on peut voir que lorsque la connexion à bride est soumise à des charges externes, les boulons complètement desserrés ne supportent pas de tension, c'est-à-dire que la tension est nulle. Lorsque la bride est soumise à des charges alternées de 0 à 600KN, la plage de variation de tension de chaque boulon est de :

D'après les caractéristiques de fatigue des boulons, on peut voir que plus la plage de variation de contrainte des boulons est grande, plus la rupture par fatigue se produit tôt et plus la durée de vie en fatigue est courte.

Par conséquent, les deux boulons adjacents des deux côtés du boulon complètement desserré sont les premiers à se rompre par fatigue, tandis que le boulon complètement desserré ne se cassera pas.

3. Si le boulon est seulement réduit en précharge

Ensuite, sous l'action de la charge de fatigue, sa plage de contraintes complète deviendra plus grande, la durée de vie en fatigue sera inférieure à la durée de vie de conception et une rupture de fatigue peut se produire en premier.

En supposant que la force de pré-serrage des boulons est de 98KN, si un boulon est desserré, cela signifie que la force de pré-serrage est réduite ou qu'il n'y a pas de force de pré-serrage. Ici, la force de pré-serrage du boulon 1 est réglée sur 30KN, soit 68KN de moins que la force de pré-serrage des autres boulons. Lorsque la semelle est soumise à une tension alternative de 0 à 600KN, calculer la plage de variation de contrainte et de tension des boulons :

D'après les résultats du calcul dans le tableau ci-dessus, on peut voir que la plage de variation de force du boulon incomplètement desserré et de ses deux boulons adjacents est relativement grande, de sorte que le boulon incomplètement relâché et les deux boulons adjacents des deux côtés sont les premiers à subir fracture de fatigue.

Résumé

Grâce à l'application réelle et à l'analyse des données, il convient de déterminer si le premier boulon desserré se casse en premier en fonction de la situation réelle. Dans des circonstances différentes, un boulon desserré sera soumis à des forces différentes avec des résultats différents. Voici TorcStark pour la solution de boulonnage parfaite. Si vous avez des questions sur les boulons, veuillez nous contacter, TorcStark vous fournira des solutions gratuitement.