Auto-desserrage des assemblages boulonnés en acier - développement d'un modèle mathématique prédictif

Résumé

L'auto-desserrage des assemblages boulonnés sous contraintes cycliques transversales constitue un problème majeur pour les industries en affectant la fiabilité des structures mécaniques. Bien que plusieurs études portent sur le mécanisme de desserrage, l'influence de la rigidité et de l'amplitude demeure encore insuffisamment exploitée dans la littérature. Cette recherche vise à quantifier l'effet de l'amplitude sur des montages de différentes rigidités afin de comprendre le comportement de l'auto-desserrage selon diverses configurations. Des essais expérimentaux ont été réalisés sur des plaques assemblées par boulonnage et soumises à des sollicitations cycliques transversales d'amplitudes variables, allant de 0,1 pouce à 0,35 pouce. L'utilisation de capteurs a permis de mesurer la perte de précharge, la rotation du boulon et de l'écrou, les déplacements relatifs ainsi que la force transversale en fonction du nombre de cycles. Les résultats démontrent une relation non linéaire entre l'amplitude et le taux de desserrage. Une zone de faibles amplitudes a été identifiée où le desserrage reste quasi nul, tandis qu'au-delà d'un seuil critique, une perte significative de précharge est observée. Ces résultats permettent de mieux comprendre les mécanismes d'auto-desserrage et offrent des bases solides pour améliorer les futures conceptions et le dimensionnement des assemblages boulonnés. De plus, les données expérimentales ont permis d'établir une équation empirique prédictive de la perte de précharge en fonction du nombre de cycles.

Date	11 mai 2026
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Hakim A. Bouzid (Directeur(-trice)) & Anh Dung Ngô (Codirecteur(-trice))