Enfoncement de tetes de vis

Publié par albert3 il y a 3 ans

Bonjour à tous,

Je m’intéresse à l'arrachement dans les assemblages bois-bois.

Je vois qu'un des modes de défaillance est l'enfoncement de la tête de vis dans la pièce de bois. Ce risque est, si j'ai bien compris, quantifié par le paramètre de la vis f head,k exprimé en N/mm2.

J'aimerai savoir quelle surface représente les mm2 dont il est question. Est ce la section de la tige de vis ? Est ce la surface de la tête en contact avec le bois ? Est ce la projection de la tête sur le plan de la pièce de bois ? ...

J'ai essayé de faire quelques calculs avec les datasheets de tirefond rothoblaas qui donnent les f head,k mais aussi les forces maximales acceptables pour ne pas avoir d'enfoncement et les dimensions des têtes et je n'arrive pas à faire concorder les données.

Merci par avance pour les explications !

Albert

BOIS HD

Publié par BOIS HD il y a 3 ans

Bonjour,

Le paramètre f head,k est la valeur caractéristique de la résistance à l’enfoncement du côté de la tête et il est en effet utilisé dans la justification des pointes à l’arrachement selon l’Eurocode 5. Cette valeur est déterminée à partir des essais selon la EN 1383, en divisant la force maximale de traversée (en N) par le diamètre réel de la tête de la pointe au carré (mm²).
Ce que vous trouvez en divisant la force maximale acceptable par le diamètre de la tête au carré est une valeur de rupture moyenne f head, bien supérieure à f head,k. La valeur f head,k donnée dans les datasheets est une valeur caractéristique. L’origine de l’écart entre les deux valeurs est issue de la méthode de justification des Eurocodes. En effet, les Eurocodes considèrent pour les calculs des valeurs associées à une certaine probabilité, valeurs que l’on appelle valeurs caractéristiques (tout paramètre associé à l’index ‘k’). Par exemple, quand vous utilisez une vis avec un f head,k de 21.8 N/mm², cela signifie qu’elle fait partie d’un lot avec une résistance à l’enfoncement ≥21.8 N/mm² dans le 95% des cas. Il y aura donc 5 chances sur 100 que la rupture à l’arrachement arrive avec une valeur inférieure à 21.8 N/mm².

Restant à votre disposition,

Fabien de BOIS HD pour Bois.com

Publié par albert3 il y a 3 ans

Merci pour votre réponse.

Donc, si je veux connaitre la force limite au dessous de laquelle j'ai "que" 5% de chance d'avoir une rupture par enfoncement de la tête de vis alors je multiplie le f head,k par le carré du diamètre de la tête de vis (même si la carré du diamètre de la tête n'est pas égal à la surface de la tête)

Si j'utilise des vis à tête conique, je dois prendre le f head,k de cette vis et le carré du diamètre de la base du cône. Je ne m'occupe pas de la surface du cône en contact avec le bois. C'est bien ça ?

Si je prend la datasheet d'un tirefond diamètre 8mm (tige), il est indiqué les valeurs calculées selon eurocode 5 :
- f head,k : 22.8N/mm²
- une force Rhead,k de 3540N
- tête hexagonale de 13mm

Il est aussi indiqué que, selon Din1052:1988, Nadm vaut 29Kg soit environ 290N.

Il semble qu'il y ait donc un facteur 12 entre eurocode 5 et din1052. Pourquoi ? Quels sont les domaines d'application des deux normes qui évaluent si différemment un même tirefond ?

En général, je vois sur les boites de vis le f head,k de l'eurocode. Y a t'il une relation entre f head,k eurocode 5 et Nadm din1052 ?

En tout cas merci d'avoir déjà bien éclairé ma lanterne !

Albert

BOIS HD

Publié par BOIS HD il y a 3 ans

Bonjour,

Pour les deux premières questions, vous avez bien compris, c’est bien ça.

Pour ce qui concerne les datasheets, les fournisseurs commercialisent leurs produits en différents pays, du coup ils fournissent les valeurs de référence selon différents codes de calcul. Pour la France, il faut faire référence aux Eurocodes. Dans des cas particuliers, il est possible de s’appuyer sur des normes d’autres pays, s’il y a un vide au niveau de la norme nationale, mais tout en justifiant la cohérence de l’approche de calcul et de la méthode de justification.

Cela ne peut pas se faire pour le calcul d’un tirefond dans l’exemple que vous mentionnez. En effet, la valeur donnée par la DIN1052:1988 est une valeur admissible, associée à des coefficients de sécurité que l’on appelle globales. La valeur admissible n’est pas issue de l’approche aux Eurocodes (méthode semi-probabiliste aux états limites), c’est-à-dire elle n’est pas associée à une probabilité (comme la valeur caractéristique) et à des coefficients de sécurité partiels. Les justifications selon la DIN1052:1988 sont donc complétement différentes de celles utilisées dans l’Eurocode (y compris le calcul des charges), d’où l’écart entre les deux valeurs.

Pour info, la DIN1052:1988 a été remplacée par la DIN1052:2008 qui utilise une approche plutôt Eurocodes dans les justifications.

Restant à votre disposition,

Fabien de BOIS HD pour Bois.com

Publié par albert3 il y a 3 ans

C'est maintenant parfaitement clair, merci d'avoir pris le temps de me répondre.
Cordialement,

Albert

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