Dans le secteur industriel, il n’est pas rare qu’il y ait une incertitude quant à l’intégrité d’un assemblage boulonnée. Une vérification courante, qui est effectuée pour évaluer si l’écrou a été serré au couple correct, ou si un desserrage s’est produit, est la mesure du couple résiduel.
Nous allons étudier dans cet article le principe de la méthode et ses limites.
Qu’est-ce que le couple résiduel ?
La méthode du couple résiduel implique la mesure du couple nécessaire pour faire tourner le boulon ou l’écrou déjà serré d’un petit angle, généralement de 2 à 5 degrés, dans le sens du serrage. La méthode du couple résiduel est l’approche standard utilisée par la plupart des industries pour évaluer la valeur du couple d’une fixation précédemment serrée.
L’avantage de cette approche est que vous n’avez pas besoin de resserrer la fixation après la vérification. Au contraire, mesurer le couple dans le sens du desserrage est appelé couple de rupture et est inférieur au couple résiduel pour une fixation nouvellement serrée. Lors du desserrage du boulon/écrou, un couple inférieur à celui du serrage est nécessaire, car la composante de couple d’extension du filetage aide au desserrage. Pour expliquer ce phénomène, une image couramment utilisée est qu’il est plus facile de pousser un objet en descente qu’en montée.
Le terme couple résiduel est un abus de langage, car il y a peu ou pas de couple présent dans une fixation serrée. Le couple mesuré est une fonction de la précharge dans la fixation, de la géométrie du filetage et des conditions de friction présentes.
Couple résiduel : une méthode peu fiable
Normalement, le mouvement de la fixation est ressenti par la personne effectuant le test. Bien que peu répandues, il existe des clés dynamométriques d’audit qui mesurent la valeur du couple après quelques degrés de rotation. Utiliser une telle clé élimine l’incertitude humaine impliquée dans le processus.
Alternativement, la fixation et la jonction peuvent être marquées, et la tête de l’écrou ou du boulon est tournée jusqu’à ce qu’un mouvement soit noté. Un problème qui peut survenir sur les boulons plus longs est que si l’écrou est seulement tourné d’une petite quantité, la prise de friction entre l’écrou et la surface est rompue sans surmonter la prise de friction entre les filets, ce qui entraîne une erreur de mesure significative. Plusieurs facteurs influencent la fiabilité de la méthode pour déterminer que le couple mesuré est une représentation fidèle de la valeur réelle.
Plus le temps passe, plus la précision diminue
Une raison courante de réaliser des mesures du couple résiduel est qu’une inquiétude a été soulevée sur l’intégrité de l’assemblage vissé. Cela peut être dû à un problème de desserrage constaté sur une ou plusieurs jonctions, ou peut-être à des défaillances de fatigue des boulons. Plus le temps écoulé entre la réalisation de la mesure du couple résiduel et la date d’installation est long, plus l’incertitude que le couple mesuré soit une représentation fidèle de la précharge du boulon sera grande. Au fil du temps, sur la plupart des jonctions, en particulier celles sans graisse appliquée, la friction a tendance à augmenter. Cette augmentation de la friction entraîne un besoin de couple plus élevé pour faire tourner la fixation. Par conséquent, cela peut masquer que la précharge du boulon a diminué et est en dessous des limites acceptables.
Quelles alternatives à la mesure du couple résiduel ?
Les limitations de cette approche, nous poussent à adopter des méthodes et des outils plus fiables afin de contrôler le serrage d’un assemblage vissé. Les mesures de la tension de serrage par ultrasons fournissent des informations cruciales sur la présence d’un problème important d’intégrité structurelle. En général, c’est la principale alternative pour effectuer de telles vérifications dans le temps, afin de décider quelles actions, le cas échéant, sont nécessaires sur l’assemblage vissé.
