Défaillance des joints rivetés

Défaillance des joints rivetés – ExtruDesign

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Avez-vous déjà vu la défaillance des joints rivetés?

C’est exact. c’est l’une des raisons pour lesquelles il échoue. Il y a un cisaillement dans les rivets selon l’image de défaillance ci-dessus. L’image suivante est un exemple de la rupture d’un joint riveté due à la déchirure de la plaque.

Défaillance des joints rivetés

Ainsi, un joint riveté peut échouer de différentes manières. Voici les 4 différentes façons dont un joint riveté peut échouer.

  1. Déchirure de la plaque sur un bord
  2. Déchirure de la plaque sur une rangée de rivets
  3. Cisaillement des rivets
  4. Écrasement de la plaque ou des rivets

Discutons de ces voies possibles de défaillance dans les joints rivetés.

1. Déchirure de la plaque sur un bord

Rupture des joints rivetés par déchirure
Figure : Déchirure de la plaque sur un bord

Comme le montre le schéma ci-dessus, la déchirure peut se produire au bord le plus proche de la plaque. pour éviter un tel arrachement pour les joints rivetés, il faut maintenir la marge m = 1,5, où est le diamètre du trou.

2. Déchirure de la plaque sur une rangée de rivets

Rupture des joints rivetés par déchirure
FIGURE : Déchirure de la plaque sur une rangée de rivets

Le joint riveté peut échouer en raison de la contrainte de traction dans les plaques. La défaillance se produit dans la plaque à travers la rangée de rivets, comme indiqué dans le schéma ci-dessus.

Définissons comment nous pouvons empêcher cette défaillance dans les joints rivetés.

Considérons une longueur de pas de la plaque. (Chaque rivet provoque la rupture le long de cette longueur de pas sur la plaque).

Supposons le Pt est la résistance à la déchirure ou la résistance à la déchirure pour résister à la déchirure de la plaque.

p = Pas des rivets
= Diamètre du trou du rivet
t = Epaisseur de la plaque
??t = Contrainte de traction admissible pour le matériau de la plaque

À partir du schéma ci-dessus, la zone de déchirure peut être obtenue est UNEt = (p)t

∴ La résistance à la déchirure ou la traction requise pour déchirer la plaque par longueur de pas est,

Pt = UNEtt
Pt = (p )tt

A partir de cette expression, on peut dire que lorsque la résistance à l’arrachement (Pt) est supérieure à la charge appliquée (P) par longueur de pas, ce type de défaillance ne se produira pas.

3. Cisaillement des rivets

Rupture des joints rivetés par cisaillement
Figure : Cisaillement des rivets

Comme le montre l’animation ci-dessus, les plaques qui sont reliées par les rivets exercent la contrainte de cisaillement sur le corps/la tige du rivet. Si cette contrainte de cisaillement est incapable de résister par le corps du rivet, alors ils seront cisaillés.

Dans l’animation ci-dessus, le rivet en cours de cisaillement peut être qualifié de cisaillement simple lorsqu’il est en assemblage à recouvrement. S’ils sont en contact, ils subiront le double cisaillement. ce phénomène est illustré ci-dessous avec le joint bout à bout.

Ruptures de joints rivetés par cisaillement
Figure : Cisaillement des rivets

Déterminons comment nous pouvons empêcher une telle rupture par cisaillement dans les joints rivetés.

Supposons le Ps est la résistance au cisaillement ou la résistance au cisaillement pour résister au cisaillement dans le rivet.

= Diamètre du trou du rivet
?? = Contrainte de cisaillement admissible sûre pour le matériau du rivet
m = Nombre de rivets par longueur de pas.

D’après le diagramme ci-dessus pour un cisaillement simple dans un joint à recouvrement, la zone de cisaillement donne par

UNEs = (π/4)d2

S’il y a un double cisaillement dans le joint bout à bout, la zone de cisaillement donne par

UNEs = 2 × (π/4)d2 (UNEs = 1,875 × (π/4)d2 …… conformément à la réglementation indienne sur les chaudières)

∴ Résistance au cisaillement ou traction nécessaire pour cisailler le rivet par longueur de pas,

Ps = n × As × ??
Ps = n × (π/4)d2 × ?? ………. pour cisaille simple dans Lap Joint
Ps = n × 2×(π/4)d2 × ?? ……… Pour double cisaillement dans le joint bout à bout
Ps = n × 1,875×(π/4)d2 × ?? ……… Pour le double cisaillement dans le joint bout à bout selon le règlement indien sur les chaudières

Lorsque la résistance au cisaillement (Ps) est supérieure à la charge appliquée (P) par longueur de pas, alors ce type de défaillance se produira.

4. Écrasement de la plaque ou des rivets

Ruptures des joints rivetés par écrasement
Figure : Écrasement de la plaque ou des rivets

La quatrième possibilité de défaillance du joint riveté se produit lorsque le rivet est écrasé au lieu d’être cisaillé et que le trou circulaire dans les plaques s’est transformé en une forme ovale au lieu de déchirer les plaques. Pour cette raison, le joint riveté se desserre.

Ce type de défaillance dans le joint riveté d’une telle manière est appelé défaillance du roulement. La zone qui résiste à cette action est la surface projetée du trou ou du rivet sur le plan diamétral.

Déterminons comment nous pouvons empêcher un tel écrasement du rivet dans les joints rivetés.

Supposons le Pc est la résistance à l’écrasement ou la résistance à l’écrasement pour résister à l’écrasement dans le rivet.

= Diamètre du trou du rivet
t = Epaisseur de la plaque
??c = Contrainte d’écrasement admissible sûre pour le matériau du rivet ou de la plaque
m = Nombre de rivets par longueur de pas sous écrasement

D’après le diagramme ci-dessus, la zone de broyage est

UNEc = dt

La surface totale de broyage sera = ndt

∴ La résistance à l’écrasement ou la traction requise pour écraser le rivet par longueur de pas est donnée par

Pc = ndtc

Lorsque la résistance à l’écrasement (Pc) est supérieure à la charge appliquée (P) par longueur de pas, alors ce type de défaillance se produira.

Comment déterminer qu’un joint riveté est sûr ?

Nous avons discuté des différentes défaillances des joints rivetés. De plus, nous avons déterminé les équations de la force de résistance Pt, Ps et Pc pour chacun des échecs ci-dessus respectivement.

Maintenant, nous devons nous assurer que les trois tractions résistantes doivent toujours être supérieures aux charges appliquées. C’est ainsi que nous pouvons nous assurer que le joint riveté est sûr.

Cette force maximale, qu’elle peut transmettre, sans provoquer la rupture du joint riveté est appelée la résistance du joint riveté.

Mais quelle est l’efficacité de ces joints rivetés par rapport aux autres méthodes d’assemblage ?

C’est pourquoi nous devons calculer l’efficacité du joint riveté.

Mais comment?

Efficacité du joint riveté

L’efficacité d’un joint riveté est définie comme le rapport de la résistance du joint riveté à la résistance de la plaque non rivetée ou pleine.

Nous avons déjà discuté de la résistance du joint riveté = Le moins de Pt, Ps, et Pc

Résistance de la plaque non rivetée ou pleine par longueur de pas, P = p × t × σt

p = Pas des rivets,
t = Épaisseur de la plaque, et
??t = Contrainte de traction admissible du matériau de la plaque.

∴ L’efficacité du joint riveté, η = (Moins de Pt, Ps et Pc) / (p × t × σt)

Conclusion

Nous avons discuté de la défaillance des joints rivetés de 4 manières possibles et déterminé comment nous pouvons empêcher de telles défaillances. Et déterminé comment un joint riveté est sûr. Discuté de l’efficacité du joint riveté. dites-nous ce que vous en pensez dans la section commentaires ci-dessous.

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