Causes de la non-linéarité de la relation couple/tension de serrage

Le serrage au couple : une méthode peu précise toujours très répandue

Lors du serrage d'une vis, un couple est appliqué, étirant le boulon et créant une précontrainte qui génère une force de serrage essentielle pour l'intégrité de l'assemblage.

Les industriels utilisent souvent le couple appliqué pour évaluer et mesurer la qualité du serrage, supposant une relation linéaire entre couple et la tension (ou précontrainte).

Ainsi, doubler le couple appliqué devrait théoriquement doubler la précontrainte, en supposant que le matériau et le filetage restent intacts. Ce principe sous-tend les calculs de couple de serrage. L'expérience et la réalité nous montre que c'est parfaitement faux !

Décorrélation entre couple et tension

Chez TRAXX, des milliers de tests montrent que la relation couple/précontrainte n'est souvent pas linéaire mais curviligne. Aucun rapport linéaire ne peut être établi entre ces deux grandeurs. Nous pouvons observer des variations de plus ou moins 30% entre le couple appliqué et la tension obtenue !

Le serrage au couple est donc fondamentalement imprécis car une grande partie du couple est dissipée par les frottements et d'autres facteurs, rendant la méthode obsolète. Seulement une fraction du couple appliqué se traduit en précontrainte effective.

Limites du serrage au couple

1. Sensibilité aux variations de frottement : Difficulté à prédire le serrage final dû aux variations de frottement ( sous la tête de la vis, dans le filetage, etc...)
   
2. Difficulté à atteindre des tolérances très serrées : Le serrage par couple atteint difficilement une grande précision.
3. Influence de la lubrification : L'application de lubrifiants sur les filetages peut altérer les niveaux de frottement, affectant ainsi la précision du serrage.
4. Détection des surtensions : Le couple est peu efficace pour détecter les surtensions.
5. Dépendance aux spécifications du fabricant : Le serrage au couple nécessite des spécifications de serrage fournies par le fabricant, lesquelles peuvent varier d'un fabricant à l'autre.

Alternatives au serrage au couple

Pour des applications nécessitant précision et fiabilité, des méthodes comme le serrage hydraulique, électromécanique, ou la mesure de tension par ultrasons peuvent être préférables.

Pour en savoir plus, visitez le site de l'entreprise TRAXX.