Que signifient les deux chiffres d'une classe de résistance de boulons comme 8.8 ?

Le premier nombre multiplié par 100 donne la résistance à la traction nominale Rm en MPa. Le deuxième nombre multiplié par le premier nombre et par 10 donne la limite d'élasticité nominale Rp0,2 en MPa. Pour la classe 8.8 : Rm = 8 × 100 = 800 MPa et Rp0,2 = 8 × 8 × 10 = 640 MPa.

Quelle est la différence entre Rp0.2 et Sp (contrainte d'épreuve) ?

Rp0.2 correspond à la limite d'élasticité à 0,2% — la contrainte à laquelle le boulon subit une déformation permanente de 0,2%. Sp (contrainte d'épreuve) est la contrainte minimale garantie que le boulon doit supporter sans déformation permanente. Sp est généralement comprise entre 90 et 95% de Rp0.2 et sert à calculer la charge d'épreuve pour les contrôles qualité.

Quand dois-je utiliser des boulons de classe 10.9 plutôt que 8.8 ?

Utilisez la classe 8.8 pour les applications générales : elle offre une bonne résistance et une bonne ductilité. Utilisez la classe 10.9 lorsqu’une force de serrage plus élevée est nécessaire dans un espace restreint, par exemple pour les assemblages de moteurs automobiles, les connexions de charpentes métalliques ou les environnements soumis à de fortes vibrations. La classe 12.9 est réservée aux applications les plus exigeantes où une précharge maximale par boulon est essentielle.

Comment la classe des boulons est-elle marquée sur la tête du boulon ?

Conformément à la norme ISO 898-1, les boulons à tête hexagonale et les vis hexagonales doivent porter un marquage permanent sur la tête (dessus ou côté) indiquant leur classe de résistance (par exemple, 8.8, 10.9, 12.9) et la marque d'identification du fabricant. Les vis à tête cylindrique creuse peuvent être marquées sur le côté de la tête ou dans l'évidement.

Comment calcule-t-on la charge d'épreuve ?

La charge d'épreuve Fp = Sp × As, où Sp est la contrainte d'épreuve (MPa) pour la classe de propriété et As est la section de contrainte de traction (mm²) pour le diamètre du filetage. Le résultat est exprimé en newtons (N). Divisez par 1000 pour obtenir des kN. Par exemple, pour un boulon M12 de classe 8.8 : Fp = 580 × 84,3 = 48 894 N ≈ 48,9 kN.

Outil d'ingénierie gratuit

Classes de résistance des boulons (4,6–12,9)

Recherchez les propriétés mécaniques de chaque classe de boulon selon la norme ISO 898-1 (résistance à la traction, limite d'élasticité, contrainte d'épreuve, dureté) et calculez la charge d'épreuve pour toute taille de filetage métrique.

Ce calculateur a été développé et vérifié par l'équipe d'ingénierie Vibromera, concepteurs des instruments d'équilibrage portables Balanset.

ISO 898-1 Classes 4.6 – 12.9 M3 - M48

Classe de propriété

Taille du boulon (pour la charge d'épreuve)

Préréglages rapides

Résultats

Charge d'épreuve Fp

—

Résistance à la traction Rm

—

Limite d'élasticité Rp0,2

—

Contrainte conventionnelle d'élasticité Sp

—

Section résistante As

—

Allongement à la rupture

—

Dureté HRC

—

Charge de traction ultime

—

Classe	Rm (MPa)	Rp0,2 (MPa)	Sp (MPa)	Allong. %	HRC	Matériau

Lecture de la désignation de classe de propriété

Le système à deux chiffres (par exemple, 8,8) code les principales propriétés mécaniques du boulon :

Pour la classe 8.8: R_m = 8 × 100 = 800 MPa, R_p0.2 = 8 × 8 × 10 = 640 MPa.

Calcul de la charge d'épreuve

La charge d'épreuve est la force maximale qu'un boulon doit supporter sans déformation permanente :

Où S_p est la contrainte d'épreuve et A_s est la zone de contrainte de traction selon la norme ISO 898-1.

Charge de traction ultime

Exemple : Boulon M12 classe 8.8

Compte tenu de ce qui précède : Classe 8.8, M12 (A_s = 84,3 mm²), d ≤ 16 mm → S_p = 580 MPa

Charge d'épreuve F_p = 580 × 84,3 = 48 894 N ≈ 48,9 kN

Charge de traction F_t = 800 × 84,3 = 67 440 N ≈ 67,4 kN

⚠️ Remarque : Pour la classe 8.8, S_p = 580 MPa pour d ≤ 16 mm et S_p = 600 MPa pour d > 16 mm. Cela s'explique par le fait que les boulons plus grands ont un rapport plus élevé entre la section trempable et la section totale.

ℹ️ Conseil de design : La précharge cible typique des boulons est de 75 à 90 % de la charge d'épreuve. Ne jamais dépasser la charge d'épreuve lors du serrage. Utiliser des clés dynamométriques étalonnées ou un serrage angulaire pour les assemblages critiques.

La désignation repose sur un système codé selon l'ISO 898-1 :

Premier nombre × 100 = résistance nominale à la traction R_m en MPa
Premier × second × 10 = limite d'élasticité nominale R_p0.2 en MPa

Pour la classe 8.8 : R_m = 8 × 100 = 800 MPa, R_p0.2 = 8 × 8 × 10 = 640 MPa.

Le second chiffre représente ainsi le rapport limite d'élasticité / résistance à la traction (0.8 = 80%).

R_p0.2 (limite conventionnelle d'élasticité) est la contrainte provoquant un allongement permanent de 0,2% — déterminée par essai de traction.

S_p (contrainte d'épreuve) est une contrainte minimale garantie plus basse que le boulon doit supporter sans déformation permanente mesurable — utilisée pour l'essai à la charge d'épreuve selon l'ISO 898-1.

Généralement, S_p ≈ 90–95% de R_p0.2. La charge d'épreuve F_p = S_p × A_s est le paramètre clé de spécification des boulons.

La classe 8.8 est la plus courante en construction mécanique générale :

Bonne résistance (R_m = 800 MPa) avec une ductilité adéquate
Adaptée à la plupart des bâtis de machines, brides et supports
Économique et facilement disponible

La classe 10.9 est utilisée lorsqu'un effort de serrage supérieur est nécessaire :

Moteurs et châssis automobiles (standard constructeur OEM)
Assemblages de charpente métallique (EN 14399)
Environnements fortement vibrants nécessitant une précharge plus élevée
Assemblages à encombrement réduit (boulon plus petit, même effort)

La classe 12.9 est réservée aux applications les plus exigeantes où la précharge maximale par boulon est critique, par ex. machines de précision, sport automobile.

Selon l'ISO 898-1, les vis à tête hexagonale doivent comporter un marquage permanent indiquant :

La classe de qualité — par ex. “8.8”, “10.9”, “12.9”
L'identification du fabricant — symbole ou code

Emplacement du marquage : dessus ou flanc de la tête hexagonale. Vis à tête cylindrique à six pans creux : flanc de la tête ou dans l'empreinte.

Les boulons non marqués doivent être considérés comme ≤ classe 4.6 et ne doivent pas être utilisés dans des assemblages structurels.

Charge d'épreuve F_p = S_p × A_s

S_p = contrainte d'épreuve (MPa) issue de l'ISO 898-1 pour la classe de qualité choisie
A_s = section résistante du filetage (mm²) pour la dimension de filetage selon l'ISO 898-1
Le résultat est en Newtons (÷ 1000 pour obtenir des kN)

L'essai à la charge d'épreuve selon l'ISO 898-1 applique cet effort axialement pendant 15 secondes. Le boulon ne doit présenter aucun allongement permanent.

Les procédures décrites sur cette page ont été développées et testées sur le terrain par l'équipe Vibromera à l'aide du Balanset-1A, un équilibreur portable à deux canaux et analyseur de vibrations pour l'équilibrage des rotors sur site.