Les Experts : Durée de vie des goujons et des vis exposés à des sollicitations dynamiques

Q : Comment allonger la durée de vie des goujons ?

R :  L’une des causes de défaillance les plus courantes pour les assemblages vissés est la fatigue, un phénomène qui touche généralement les vis/goujons exposés à des sollicitations dynamiques souvent inférieures à la résistance limite à la rupture (Rm) ou à la limite d’élasticité (Re). Les causes de la fatigue sont notamment :

· La précontrainte installée est inférieure aux sollicitations dynamiques auxquelles l’assemblage est exposé.
· Une réduction de la précontrainte due aux tassements et/ou au dévissage de la vis.
· Une faible élasticité de l’assemblage.

Afin d’éviter la rupture due à la fatigue, il est recommandé d’appliquer une précontrainte suffisante pour résister aux sollicitations dynamiques externes. Toutefois, une précontrainte trop élevée peut également réduire la durée de vie d’un assemblage vissé en cas de dépassement de la limite d’élasticité ou de la résistance limite à la rupture. Il est donc capital de bien contrôler le processus de serrage. Une plus grande élasticité augmente la durée de vie du goujon et l’on sait qu’une vis longue et fine est préférable à une vis petite et épaisse.

Pour indication, en divisant la longueur serrée par le diamètre du filetage on obtient l’élancement de la fixation. Il est recommandé d’obtenir un ratio égal à 3 voire à 5. Pour les boulons de faible et moyen diamètre, les rondelles autoblocantes Nord-Lock constituent une solution rentable pour augmenter la durée de vie et la sécurité d’un assemblage vissé. Il est possible de lubrifier les filets sans compromettre la fonction de blocage. Vous pourrez donc appliquer la précontrainte souhaitée et la maintenir même si l’assemblage est exposé à des vibrations ou à des sollicitations dynamiques importantes.

Pour les filets de plus grande dimension, les tensionneurs à vis multiples (MJT) Superbolt représentent la solution idéale puisqu’ils associent une précision de serrage élevée à une plus grande élasticité, égale à 2 à 3 fois le diamètre du filet.