Contrainte de traction
MPa
Mécanique · Boulons, précharge et serrage
Calculateur de contrainte de traction et charge d’épreuve d’un boulon
Vérifiez un boulon à partir de la force axiale totale réellement portée par ce boulon et de son aire résistante.
Créé le v1.0
Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique
03
MétriqueRésultats
Utilisation par rapport à l’épreuve
%
Rapport de marge à la charge d’épreuve
—
Charge d’épreuve
kN
Aire résistante en traction
mm²
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Note de calcul
Détail complet
Fb est la force de traction axiale totale réellement portée par un seul boulon. Une charge externe d’assemblage exige un modèle de raideur pour déterminer l’incrément de charge du boulon. La contrainte est nominale et exclut flexion, cisaillement, torsion, fatigue et concentrations locales. La comparaison à l’épreuve n’est pas un verdict global de sécurité.
01Formules et symboles
Formules utilisées
At
π/4 × (d − 0.9382P)²Approximation de l’aire résistante métriqueσ
Fb / AtContrainte de traction nominaleFproof
Sp × AtCharge d’épreuveηproof
Fb / FproofUtilisation de la charge d’épreuveMproof
Fproof / FbRapport de marge, N/A à charge nulle02Hypothèses et limites
Domaine de validité
- Fb est la force de traction axiale totale réellement portée par un seul boulon.
- Une charge externe d’assemblage exige un modèle de raideur pour déterminer l’incrément de charge du boulon.
- La contrainte est nominale et exclut flexion, cisaillement, torsion, fatigue et concentrations locales.
- La comparaison à l’épreuve n’est pas un verdict global de sécurité.
03Exemple de vérification
Cas numérique de référence
- M12×1,75 donne At ≈ 84,27 mm².
- Avec Fb = 35 kN, σ ≈ 415,3 MPa.
- Avec Sp = 600 MPa, Fproof ≈ 50,56 kN, ηproof ≈ 69,23 % et Mproof ≈ 1,444.
04Questions fréquentes
Questions sur le calcul
Quelle force faut-il saisir ?
La force axiale totale réellement portée par un boulon, précharge comprise si elle fait partie de l’état vérifié. Une charge externe globale ne peut pas être répartie sans modèle d’assemblage.
Pourquoi la marge affiche-t-elle N/A à charge nulle ?
Le rapport Fproof/Fb implique une division par zéro. N/A est plus fidèle qu’une valeur infinie ou un badge trompeur.
Une utilisation inférieure à 100 % prouve-t-elle que le joint est sûr ?
Non. Il faut aussi vérifier les autres modes de ruine, la dispersion de précharge, la fatigue, le cisaillement et les règles applicables.
05Références
Références techniques
- ISO 724:2023, Filetages métriques ISO — Dimensions de base.
- ISO 898-1:2013, propriétés mécaniques des vis, boulons et goujons en acier, version confirmée en 2025.
- NASA RP-1228, Fastener Design Manual.