L'utilisation de la mauvaise valeur de couple pour les écrous en acier en carbone dans un assemblage structurel peut entraîner plusieurs conséquences graves qui affectent à la fois les performances et la sécurité de la structure. Le couple approprié est essentiel pour obtenir la bonne force de serrage, ce qui garantit que les composants d'une structure restent solidement fixés et peuvent supporter les charges requises sans défaillance. Voici une ventilation des conséquences potentielles de l'utilisation de la mauvaise valeur de couple:
1. Échec structurel ou affaiblissement
Sous-serré (couple insuffisant):
Connexions lâches: Si le couple appliqué est trop bas, l'écrou ne générera pas suffisamment de force de serrage pour fixer en toute sécurité les composants connectés. Au fil du temps, l'articulation peut se desserrer en raison de forces externes telles que les vibrations, l'expansion thermique ou le mouvement, conduisant potentiellement à la défaillance de l'articulation.
Risque de cisaillement ou de glissement: Dans certains cas, les écrous sous-serrés peuvent ne pas transférer des charges adéquatement entre les pièces connectées, ce qui peut entraîner un glissement ou même une défaillance de cisaillement du boulon ou de l'écrou. Ceci est particulièrement essentiel dans les applications à stress élevé, telles que les ponts ou les bâtiments hauts, où la défaillance conjointe peut entraîner des conséquences catastrophiques.
Diminution de la capacité de charge: les attaches sous-serrées peuvent ne pas distribuer uniformément les charges mécaniques à travers les composants qu'ils sécurisent, entraînant une contrainte inégale et une déformation ou une défaillance éventuelle des pièces.
Sur-servent (couple excessif):
Filetages dépouillés ou endommagés: trop serré un noix de carbone peut endommager les filetages de l'écrou et du boulon, conduisant à des filetages dépouillés. Une fois que les fils sont endommagés, il devient difficile ou impossible d'obtenir une connexion sécurisée, conduisant à la nécessité de remplacer ou de repeindre.
Déformation des attaches: l'application de trop de couple peut déformer l'écrou et le boulon, ce qui fait que la fixation perd sa force ou sa fonctionnalité. Cela peut conduire à une connexion affaiblie qui peut ne pas être en mesure de résister aux charges ou aux contraintes prévues.
Échec du matériau: une sur-serviette peut entraîner un rendement (déformation plastique) du matériau, en particulier dans le boulon ou l'écrou. Dans certains cas, un couple excessif peut même entraîner la rupture de la fixation, provoquant une défaillance immédiate de l'articulation.
2. Risque de fatigue et de concentrations de stress
Risque accru de fatigue: les attaches qui sont mal inappropriées (sous-serrées ou sur-lampes) peuvent créer des concentrations de stress autour de l'articulation. Ces zones localisées de stress élevée peuvent provoquer des fissures, ce qui peut croître avec le temps en raison de la charge répétée (fatigue). Ceci est particulièrement problématique dans les structures soumises à des charges dynamiques, telles que les ponts, les grues ou les machines.
Échec prématuré: les valeurs de couple incorrectes peuvent réduire la résistance à la fatigue de la connexion, conduisant à une défaillance prématurée après des cycles de charge répétés. Ceci est particulièrement dangereux dans les applications critiques de sécurité comme les avions, où l'intégrité structurelle est essentielle.
3. diminution de la marge de sécurité et de l'intégrité structurelle
Défaut de répondre aux exigences de conception: Chaque connexion structurelle est conçue avec une force de serrage spécifique à l'esprit pour s'assurer que les matériaux et les composants peuvent transporter les charges prévues sans défaillance. Un couple incorrect peut signifier que la fixation ne fonctionne pas dans sa marge de sécurité conçue. Cela réduit l'intégrité structurelle globale et peut entraîner une défaillance dans des conditions qui auraient dû être sûres.
Performances imprévisibles: l'utilisation de valeurs de couple incorrectes peut conduire à un comportement imprévisible de la structure, ce qui rend difficile l'attention de la façon dont elle se comportera dans différentes conditions de charge. Cela peut être dangereux, car les performances réelles de l'assemblage peuvent différer considérablement de ce qui était attendu dans les calculs de conception.
4. Corrosion et problèmes galvaniques
Risque accru de corrosion: les écrous sous-serrés peuvent permettre à l'humidité ou aux éléments corrosifs de s'accumuler dans l'écart entre l'écrou et le boulon, augmentant la probabilité de corrosion. Les attaches corrodées peuvent se dégrader avec le temps, affaiblissant la connexion et conduisant à l'échec.
Corrosion galvanique: la surchauffe peut causer des dommages mécaniques aux revêtements ou aux traitements de surface sur les écrous et boulons en acier en carbone, ce qui peut exposer le métal à la corrosion galvanique si différents métaux sont en contact. Les dommages aux revêtements protecteurs peuvent entraîner la formation de rouille et la dégradation des matériaux.
5. Potentiel de reculer ou de desserrer
Desserrez les vibrations: si le couple est trop bas, l'écrou peut ne pas créer suffisamment de frottement pour maintenir les fils engagés, en particulier dans des environnements soumis à des vibrations. Cela pourrait entraîner le relâchement des écrous au fil du temps, ce qui fait échouer le joint. Le relâchement induit par les vibrations est un risque important dans les applications de machines, d'automobile et de construction.
Dangers de sécurité: desserrer les noix dans les applications critiques (par exemple, les ponts, les bâtiments, les machines) peuvent présenter de graves risques de sécurité. Une attache lâche peut entraîner une défaillance catastrophique, risquant à la fois l'intégrité structurelle et la sécurité humaine.
6. Entretien et réparations difficiles
Difficulté à éliminer: la sur-serveur peut entraîner la déformation ou la saisie des filetages, ce qui rend extrêmement difficile de retirer l'écrou ou le boulon pour une entretien ou une réparation future. Cela peut entraîner des retards et une augmentation des coûts de maintenance.
Remplacements coûteux: les attaches endommagées résultant d'un couple incorrect (en particulier des filetages dépouillés ou des boulons déformés) devra être remplacé. Dans les applications critiques, cela peut nécessiter un démontage de grandes sections de la structure ou des machines, ce qui entraîne des temps d'arrêt et des coûts supplémentaires.
7. Performance altérée dans les conditions de charge sismique ou dynamique
Risque sismique: Dans les structures situées dans les zones sujettes aux tremblements de terre, la valeur de couple correcte est encore plus critique, car les forces dynamiques pendant un tremblement de terre peuvent amplifier l'impact des attaches mal tâches. Si les noix ne sont pas resserrées correctement, elles peuvent échouer sous la contrainte des événements sismiques, conduisant à un effondrement partiel ou complet des parties de la structure.
Impact des charges dynamiques: dans les structures ou les véhicules exposés à des charges dynamiques (par exemple, les machines, les véhicules et les infrastructures soumis à un trafic ou à des charges de vent), un couple incorrect peut entraîner une défaillance de fatigue ou même une défaillance complète de l'ensemble, mettant en danger toute la structure.
8. Conséquences juridiques et réglementaires
Non-conformité aux normes: l'utilisation de la mauvaise valeur de couple peut entraîner la non-conformité des codes du bâtiment ou des normes de l'industrie (par exemple, ASTM, ISO, AISC). Cela pourrait entraîner des problèmes juridiques, des amendes ou même une modernisation ou une reconstruction forcée de la structure pour répondre aux normes requises.
Responsabilité de défaillance: si une défaillance structurelle se produit en raison des attaches mal inappropriées, cela pourrait entraîner une responsabilité importante pour les ingénieurs, les entrepreneurs ou les fabricants impliqués. Cela pourrait entraîner une action en justice, des sanctions financières ou des dommages de réputation.
9. diminution de la fiabilité à long terme
Performance incohérente au fil du temps: un couple incorrect peut entraîner des performances à long terme imprévisibles. Bien qu'une structure puisse initialement apparaître stable, un resserrement inapproprié peut entraîner des échecs retardés, ce qui rend difficile la détection des problèmes jusqu'à ce que les dommages deviennent critiques.
Réduction de la durée de vie: le couple incorrect peut raccourcir la durée de vie de l'ensemble de l'ensemble structurel, car la connexion peut commencer à se dégrader plus tôt que prévu, nécessitant des remplacements ou des réparations précoces.
