Comment calculer la force de cisaillement et de traction des fixations
Les fixations sont des composants essentiels dans de nombreuses structures et machines. Comprendre comment calculer leur résistance au cisaillement et à la traction contribue à assurer la sécurité et la fiabilité. Cet article fournit un guide simple pour effectuer ces calculs.
Comprendre le cisaillement et la force de traction
La résistance au cisaillement désigne la contrainte maximale que peut supporter une fixation lorsque des forces sont appliquées parallèlement à sa section transversale. La résistance à la traction indique la charge maximale que la fixation peut supporter lorsque des forces sont appliquées sur sa longueur.
Calcul de la résistance à la traction
La résistance à la traction d'une fixation peut être calculée à l'aide de la formule:
Résistance au pénis = Zone transversale × Résistance à la traction par zone unitaire
La section transversale dépend du diamètre de la fixation. Pour un boulon ou une vis, elle est généralement calculée comme suit:
Zone = π/4 × d2
où d est le diamètre de la fixation.
Calcul de la force de cisaillement
La résistance au cisaillement est calculée de la même manière:
Souffle = Superficie × Souffle de force par unité
En utilisant la même surface transversale que ci-dessus, la résistance au cisaillement dépend des propriétés du matériau de la fixation.
Exemple de calcul
Supposons qu'un boulon en acier ait un diamètre de 10 mm, avec une résistance à la traction de 400 MPa et une résistance au cisaillement de 250 MPa.
Calculer les forces de traction et de cisaillement:
- Surface transversale: π/4 × (10 mm)2 π 78,54 mm2
- Résistance à la traction: 78,54 mm2 × 400 MPa - 31,416 N
- Résistance au cisaillement: 78,54 mm2 × 250 MPa - - 19,635 N