Le couple de serrage est la force de rotation appliquée à un écrou (ou à une vis à défaut) pendant le montage afin de générer une force de précontrainte axiale sur la vis. Cette force comprime les pièces assemblées les unes contre les autres, ce qui est essentiel dans les assemblages précontraints pour que la connexion fonctionne par friction et non par cisaillement direct.

Comment est-ce calculé?

Le couple nécessaire pour atteindre une force de précontrainte donnée peut être estimé à l'aide de la formule suivante :

 M=K∙Fₚ∙d 

Donde:

• M = couple de serrage [Nm]

• d = diamètre nominal de la vis [mm]

• Fₚ = force de précontrainte souhaitée [kN]

Cette force de précharge est indiquée dans un tableau en fonction du diamètre et de la classe du matériau.

• K = Coefficient de frottement ou facteur qui relie le couple de serrage à la force de précontrainte (sans unité)

Il existe deux valeurs typiques :

·         K₁:Valeur normative et fixe, définie dans la norme EN 1090-2. K₁ = 0.125.

·         K₂: Valeur déterminée par essai de comportement du système complet (vis + écrou + rondelle) selon la procédure établie dans la norme EN 14399-2.

À partir de ces données, nous pouvons calculer les valeurs de référence du couple  où, si K₁ est utilisé, il sera  et si K₂ est utilisé, il sera.

·       Mr,1=K₁∙Fₚ∙d

·        Mr,2=K₂∙Fₚ∙d

Il existe différentes méthodes pour garantir que la force de précontrainte minimale est atteinte. Selon la méthode choisie, on peut utiliser la valeur standard K₁ ou il est nécessaire de calculer la valeur K₂ à l'aide d'essais.

Méthode comninée

Cette méthode convient aux ensembles K₁ et K₂.

1ère Étape

Serrer tous les assemblages à l'aide d'une clé dynamométrique adaptée à l'application à un couple correspondant à 75 % du couple nécessaire pour atteindre la force de précharge indiquée dans le tableau (0,75 Mr,1). Le couple de serrage doit être appliqué de manière continue et en douceur.

K₁: Dans le cas d'un ensemble K₁, le coefficient de frottement est constant. Cette valeur 0,75Mr,1 est indiquée dans un tableau en fonction du diamètre et de la classe du matériau.

K₂: Si nous avons un ensemble dont le coefficient K₂ a été obtenu par essai, le couple de serrage sera de 0,75Mr,2. Il doit être calculé pour chaque ensemble en fonction de sa valeur K₂.

2e Étape

Resserrer tous les assemblages en effectuant un tour partiel en fonction du rapport entre le diamètre du boulon et l'épaisseur totale des éléments à assembler (rondelles comprises). Ce rapport est indiqué dans le tableau suivant. Marquer la position de l'écrou par rapport aux filets après la 1re étape afin de pouvoir contrôler le serrage lors de la deuxième étape.

Méthode de serrage par torsion

Cette méthode ne convient qu'aux ensembles K₂.

1ère Étape

Serrer tous les ensembles de raccordement à l'aide d'une clé dynamométrique adaptée à l'application à un couple correspondant à 75 % du couple nécessaire pour atteindre la force de précharge indiquée dans le tableau (0,75 Mr,i avec Mr,i = Mr,2).

2e Étape

Tous les assemblages seront resserrés à l'aide d'une clé dynamométrique réglée à un couple correspondant à 110 % du couple nécessaire pour atteindre la force de précharge indiquée dans le tableau (1,10 Mr,i avec Mr,i = Mr,2).