Comment calcule-t-on la section résistante d'un boulon ?

La section de contrainte de traction As est calculée par la formule As = (π/4) × ((d₂ + d₃)/2)², où d₂ est le diamètre primitif et d₃ le diamètre intérieur du filetage extérieur. Cette formule tient compte de la géométrie du fond de filet et donne la section efficace pour la charge de traction conformément à la norme ISO 898-1.

Quelle est la différence entre le diamètre sur flancs et le diamètre intérieur ?

Le diamètre sur flancs (d₂) est le diamètre où la largeur des flancs du filet est égale à la largeur de l'espace entre les dents ; c'est la dimension clé pour l'ajustement du filetage. Le diamètre intérieur (d₃) est le plus petit diamètre au fond du filet extérieur. Il détermine la section transversale du noyau du boulon.

Quelle est la différence entre les dimensions d'un filetage à pas grossier et à pas fin ?

À diamètre nominal égal, les filetages à pas fin présentent un pas (P) plus petit, ce qui se traduit par un diamètre primitif et un diamètre intérieur plus importants que pour les filetages à pas grossier. Il en résulte une surface de contrainte plus grande pour les boulons à pas fin : par exemple, un boulon M12×1,25 à pas fin a une surface As d'environ 92 mm², contre environ 84,3 mm² pour un boulon M12 à pas grossier (P = 1,75). Les filetages à pas fin offrent une meilleure résistance au desserrage dû aux vibrations.

Outil d'ingénierie gratuit

Calculateur de dimensions de filetage métrique

Recherchez toutes les dimensions clés des filetages métriques ISO — diamètre primitif, diamètre mineur, section résistante, section de noyau — pour M3 à M48 en pas grossier et pas fin.

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

ISO 261 ISO 724 M3 - M48

Résultats

Désignation du filetage

—

Diamètre nominal d

—

Pas P

—

Diamètre primitif d₂

—

Diamètre mineur d₃ (boulon)

—

Diamètre mineur D₁ (écrou)

—

Hauteur du filet H

—

Zone de stress Aₛ

—

Zone centrale A₃

—

Fil	d (mm)	P (mm)	d₂ (mm)	d₃ (mm)	D₁ (mm)	H (mm)	Aₛ (mm²)	A₃ (mm²)

Géométrie du filetage métrique ISO

Selon les normes ISO 261 et ISO 724, le profil de base des filetages métriques ISO est défini par la hauteur du triangle fondamental H₁ et le pas P.

Diamètre primitif & diamètre mineur

Le diamètre primitif d₂ et le diamètre mineur d₃ du filetage extérieur (boulon) sont dérivés du diamètre nominal d et du pas P :

Le diamètre mineur D₁ du filetage intérieur (écrou) :

Section résistante et section de noyau

La section résistante de traction A_s (selon la norme ISO 898-1) et la section de noyau A₃ sont :

ℹ️ Remarque : La section résistante A_s est l'aire de section efficace utilisée pour calculer les charges de traction et d'épreuve des boulons. Elle est supérieure à l'aire de noyau A₃ car elle fait la moyenne des diamètres primitif et mineur.

Exemple pratique

Exemple — M12 à pas grossier

Compte tenu de ce qui précède : d = 12 mm, P = 1,75 mm

H = 0,866025 × 1,75 = 1,5155 mm

d₂ = 12 − 0,6495 × 1,75 = 10,863 mm

d₃ = 12 − 1,2269 × 1,75 = 9,853 mm

A_s = (π/4) × ((10,863 + 9,853)/2)² = 84,3 mm²

A₃ = (π/4) × 9,853² = 76,2 mm²