Dans la norme « ISO 3800 Éléments de fixation filetés - Essais de fatigue sous charge axiale - Méthodes d'essai et évaluation des résultats » publiée par l'Organisation internationale de normalisation (ISO), les conditions de réalisation des essais de fatigue sous charge axiale sur les éléments de fixation filetés sont expliquées et des recommandations pour l'évaluation des résultats sont données.
Sauf accord contraire, les essais sont de type à contrainte alternée et sont réalisés à température ambiante, la charge appliquée étant centrée sur l'axe longitudinal de la fixation. L'effet de l'ajustement des pièces serrées sur la contrainte de la fixation n'est pas pris en compte.
Cette méthode permet de déterminer la résistance à la fatigue des fixations filetées.
Les résultats d'essai peuvent être affectés par les conditions d'essai. Par conséquent, cette norme spécifie les exigences minimales pour atténuer cet effet. Les méthodes de contrôle de l'étalonnage et du centrage de l'appareil d'essai sont également incluses.
En principe, des essais sont effectués sur les fixations filetées afin de déterminer leurs propriétés de fatigue, telles que la courbe de Wohler. Les fixations filetées à tester sont montées sur une machine d'essai de fatigue axiale et soumises à des charges de traction fluctuantes.
La contrainte moyenne constante est souvent utilisée pour déterminer la durée de vie indéfinie. Le rapport de contrainte constant est souvent utilisé pour les tests d'acceptation qualité.
L'essai se poursuit jusqu'à la rupture de l'éprouvette ou jusqu'à ce qu'un nombre prédéterminé de cycles de contrainte soit dépassé. Le nombre de cycles d'essai est généralement déterminé par le matériau ou la résistance à la fatigue-endurance de l'éprouvette. Sauf indication contraire, la rupture est définie comme la séparation complète de la fixation en deux parties.
La machine d'essai utilisée pour ces essais est équipée d'un dispositif qui maintient automatiquement les charges à 2 % des valeurs requises tout au long de l'essai et compte et enregistre le nombre total de cycles par essai. Pour garantir cette précision, la machine d'essai est étalonnée périodiquement. La plage de fréquence d'essai doit être comprise entre 4,2 Hz et 250 Hz. La machine d'essai génère une fluctuation de charge sinusoïdale sur la pièce à tester. Elle doit être équipée d'un dispositif empêchant son redémarrage automatique après un arrêt dû à une panne de courant.
Les dispositifs d'essai doivent être capables de transmettre les charges axiales à l'éprouvette. Les exigences de base sont illustrées dans les figures de la norme. L'auto-alignement est recommandé.
L'alignement du dispositif d'essai doit être vérifié périodiquement. Il doit être déterminé à l'aide d'un goujon de vérification muni de quatre jauges de contrainte, positionnées à un angle de 2,25 m (90 po) sur un axe commun. La longueur de la partie parallèle du goujon de vérification de charge doit être égale à quatre fois son diamètre. La différence entre la contrainte maximale et la contrainte de traction nominale, mesurée à 50 % de la plage de charge utilisée sur la machine, ne doit pas dépasser 6 % de la contrainte de traction nominale. Les dispositifs d'auto-alignement sont déconseillés. Si vous en utilisez, l'alignement doit être soigneusement vérifié, car toute charge excentrique peut altérer significativement les résultats de l'essai de fatigue.
En bref, la norme ISO 3800 précise :
L’objectif de cette norme est d’évaluer la résistance à la fatigue des fixations, ce qui est essentiel pour prédire la durabilité sous des charges cycliques.
Les procédures d’essai de base décrites dans cette norme sont :
Les essais produisent des courbes S–N qui représentent l'amplitude des contraintes en fonction du nombre de cycles avant rupture (N). Des outils statistiques permettent d'estimer les valeurs limites d'endurance pour une fiabilité spécifiée. Les méthodes incluent :
Les principales raisons pour lesquelles la norme ISO 3800 est importante sont les suivantes :
Par conséquent, la norme ISO 3800 est la référence officielle pour l'évaluation de la performance en fatigue axiale des fixations filetées dans des conditions de laboratoire contrôlées. Que vous soyez fabricant de fixations, ingénieur qualité ou concepteur de structures, cette norme fournit le cadre nécessaire à la cohérence, à la fiabilité et à la traçabilité des essais de fatigue.
Notre organisation, forte de nombreuses années d'expérience et suivant attentivement les avancées scientifiques et technologiques mondiales, dispose d'une équipe qualifiée et d'une infrastructure complète pour réaliser des essais, des mesures et des analyses dans un large éventail de domaines pour des entreprises de tous secteurs. Dans ce contexte, nous proposons également des services d'essais conformes à la norme ISO 3800 « Éléments de fixation filetés - Essais de fatigue axiale - Méthodes d'essai et évaluation des résultats ».
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