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Essai sur vis conformément aux normes DIN EN ISO 898-1, ASTM F606-1, DIN EN ISO 3506-1

L’essai sur vis selon les normes DIN EN ISO 898-1, ASTM F606-1, DIN EN ISO 3506-1 est utilisĂ© pour dĂ©terminer les propriĂ©tĂ©s mĂ©caniques telles que la rĂ©sistance Ă  la traction, la limite d'Ă©lasticitĂ©, l'allongement Ă  la rupture ou la duretĂ©.

Les vis sont omniprĂ©sentes dans l’industrie mais aussi dans notre vie quotidienne. Pour garantir la concentration des contraintes mĂ©caniques aux points de fixation (sur les machines, installations ainsi que les vĂ©hicules et bĂątiments), l'intĂ©gritĂ© des vis doit bien sĂ»r ĂȘtre testĂ©e. La norme rappelle des exigences de sĂ©curitĂ© strictes en matiĂšre de vis et Ă©crous.

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Classes de résistance

Les classes de rĂ©sistance des vis sont indiquĂ©es par deux chiffres sĂ©parĂ©s d’un point. Le chiffre Ă  gauche du point est la rĂ©sistance Ă  la traction en MPa divisĂ©e par 100. Le chiffre Ă  droite du point est Ă©gal Ă  dix fois la limite d'Ă©lasticitĂ© ou rapport des limite d'Ă©lasticitĂ©.

Par exemple, une vis de la classe de résistance 9.8 aurait les valeurs nominales suivantes:

  • RĂ©sistance nominale Ă  la traction: Rm = 9 × 100 MPa = 900 MPa
  • Rapport des limites d’élasticitĂ©: Re/Rm = 8 Ă· 10 = 0,8
  • Limite d'Ă©lasticitĂ©: Re = 0,8 × 900 MPa = 720 MPa

La classe de rĂ©sistance d’un Ă©crou est dĂ©finie par un unique chiffre, qui correspond Ă  la classe de rĂ©sistance la plus Ă©levĂ©e d'un boulon auquel l'Ă©crou pourra ĂȘtre associĂ©. Par exemple, un Ă©crou de la classe de rĂ©sistance 9 pourra ĂȘtre associĂ© Ă  un boulon jusqu'Ă  la rĂ©sistance 9,8.

Terminologie

Les principales méthodes d'essais, mécaniques, distinguent les vis finies des vis entiÚres ainsi que les vis à pleine capacité de charge des vis à capacité de charge réduite.

Les vis finies sont des vis dont le processus de fabrication a Ă©tĂ© achevĂ©. Ces vis sont donc des vis „prĂȘtes“ Ă  ĂȘtre fabriquĂ©es.

Les vis entiĂšres sont des vis finies dans lesquelles le diamĂštre de la tige est „entiĂšrement“ conservĂ©. On parle aussi de vis Ă  tige pleine. Cette dĂ©signation exclut les vis Ă  tige mince et Ă  expansion et les vis banjo.

Contrairement aux vis de gĂ©omĂ©trie typique de la mĂȘme classe de rĂ©sistance, les vis Ă  capacitĂ© de charge rĂ©duite ne peuvent, du fait de leur gĂ©omĂ©trie (vis dites Ă  tĂȘte faible), ĂȘtre chargĂ©es entiĂšrement. Ces vis sont dotĂ©es d’un marquage correspondant.

Essai de traction sur vis

Les vis sont sont Ă©troitement choisies en fonction de leur application industrielle; elles devront ĂȘtre prĂ©cisĂ©ment adaptĂ©es Ă  la conception. La dĂ©termination du module de Young et des limites de la contrainte Ă©lastique contribuent, dans l'essai de traction, Ă  garantir la sĂ©curitĂ© de l'assemblage par vissage. Les valeurs ainsi calculĂ©es servent Ă  dĂ©finir les forces limites pour un assemblage par vissage sĂ»r.

L'essai de traction dans toutes ses variantes (sections 9.1-5 et 9.7) doit ĂȘtre rĂ©alisĂ© conformĂ©ment Ă  la norme ISO 6892-1. La vitesse d'essais ne doit pas dĂ©passer 25 mm/min. Une vitesse d'essai maximale de 10 mm/min s'applique, de plus, lors de la dĂ©termination de la limite d'Ă©lasticitĂ© ou limite d'Ă©lasticitĂ© conventionnelle.

Pour les vis entiĂšres, les essais dĂ©finis dans les sections 9.2 et 9.3 servant Ă  dĂ©terminer la limite d'Ă©lasticitĂ©, la rĂ©sistance Ă  la traction et l'allongement Ă  la rupture pourront ĂȘtre combinĂ©s en un seul essai de traction.

Essai de force d’essai sur vis

L'essai de force d'essais (paragraphe 9.6) est un essai de traction uniquement réalisé jusqu'à la force d'essai réelle prévue. La force d'essais précise dépend du filetage, du diamÚtre de la vis et de la classe de résistance. Ceux-ci sont répertoriés par la norme ISO 898-1 sous forme de tableau.

Une vitesse d'essais de 3 mm/min ne peut pas ĂȘtre dĂ©passĂ©e pendant l’application de la force d’essais. La force est maintenue pendant 15 secondes et l’essai est considĂ©rĂ© comme rĂ©ussi lorsque la vis aprĂšs essai ne prĂ©sente aucune dĂ©formation plastique dans l'incertitude de mesure admissible de ±12,5 ÎŒm.

Nous cherchons Ă  comprendre au mieux votre besoin et vous proposons la solution la mieux adaptĂ©e.

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Produits adaptĂ©s Ă  l’essai de traction sur vis

La taille et la résistance des vis à tester sont déterminantes pour le dimensionnement d'une machine d'essai.

L'utilisation d’appuis Ă©prouvettes durcie permet des essais fiables sur vis finies ainsi que sur vis tournĂ©es et goupilles. L'Ă©prouvette est introduite avec un appui Ă©prouvette adaptĂ© dans la mĂąchoire librement accessible de l'avant et se centre d'elle-mĂȘme sur l'axe de traction. Des supports de tĂȘte obliques avec des incrĂ©ments angulaires de 4°, 6° et 10° sont disponibles pour l’essai de traction biais.

Un extensomĂštre est nĂ©cessaire Ă  la dĂ©termination de la limite d'Ă©lasticitĂ©. Tous nos extensomĂštres typiques, avec contact (makroXtens) ou sans contact (videoXtens), peuvent ĂȘtre utilisĂ©s pour des essais de traction sur vis dĂ©vissĂ©es.

Essai de dureté sur vis

Les méthodes Vickers (ISO 6507-1), Brinell (ISO 6506-1) ou Rockwell (ISO 6508-1) sont autorisées pour déterminer la dureté.

Un niveau minimum de charge de HV 10 s’applique pour l’essai de duretĂ© Vickers. L’essai de duretĂ© Brinell est principalement rĂ©alisĂ© avec HBW 1/30 ou HBW 2,5/187,5. Lors de l’essai de duretĂ© Rockwell, l’échelle B (HRB) est utilisĂ©e pour les vis de classe de rĂ©sistance 4.6 – 6.8 et l’échelle C (HRC) pour celles de la classe de rĂ©sistance 8.8 – 12.9. En cas de doute, l’essai de duretĂ© Vickers devra ĂȘtre utilisĂ© comme rĂ©fĂ©rence.

La duretĂ© est mesurĂ©e soit sur la section transversale, soit sur la surface. Dans le premier cas, un Ă©chantillon transversal est prĂ©levĂ© dans la zone de filetage. Des entailles sont faites prĂšs de l'axe de la vis et la duretĂ© qui en rĂ©sulte est Ă©galement appelĂ©e duretĂ© de noyau. Lorsque la duretĂ© est mesurĂ©e en surface, la mesure doit ĂȘtre rĂ©alisĂ©e sur une surface plane (par exemple sur la tĂȘte, la pointe ou la tige non filetĂ©e) aprĂšs retrait de tous les revĂȘtements.

Lors de l’essai de redĂ©marrage, la duretĂ© Vickers est mesurĂ©e avant et aprĂšs un traitement thermique. La duretĂ© ne doit alors pas diminuer de plus de 20 unitĂ©s Vickers.

Lors de l'essai de carburation et de décarburation, la dureté Vickers est mesurée avec une charge d'essais de 2,942 N (HV 0,3) sur une rectification longitudinale au travers l'axe du filet. Elle est testée, dans la partie filetée, en trois points définis à différentes distances de la surface. Des différences trop faibles ou trop importantes dans les valeurs mesurées indiquent une décarburation ou une carburation.

Essai d’impact Ă  la tĂȘte sur vis

Lors de l’essai d’impact Ă  la tĂȘte, la vis est insĂ©rĂ©e de biais dans un Ă©tau massif prĂ©-percĂ©. La tĂȘte de vis est flĂ©chie selon un angle dĂ©fini par une sollicitation brutale et ne doit, par la suite, prĂ©senter aucun signe de fissuration. Cet essai est principalement rĂ©alisĂ© sur des vis trop courtes pour l'essai de traction biais.

Le recours Ă  l’essai de flexion choc entaillĂ© est conditionnĂ© par les exigences de la norme concernant le produit ou encore s’il a Ă©tĂ© convenu en amont entre le fabricant et le client.

Essai de torsion sur vis

L’essai de torsion est utilisĂ© pour dĂ©terminer le couple de rupture. Les exigences et la procĂ©dure sont dĂ©crites par la norme ISO 898-7 (essai de torsion et couples minimaux de rupture pour vis).

Essai de choc entaillé sur vis

L'essai de choc entaillĂ© a pour but de vĂ©rifier la capacitĂ© de charge du matĂ©riau de vis Ă  basse tempĂ©rature. Pour permettre le dĂ©coupage des Ă©prouvettes Charpy Ă  entaille en V, le diamĂštre nominal devra toutefois ĂȘtre d’au moins 16 mm. ISO 148-1 (essai de flexion par choc entaillĂ© sur Ă©prouvettes Charpy) dĂ©crit la mĂ©thode d’essais.

Produits adaptĂ©s Ă  l’essai de duretĂ©

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