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Les raccords hydrauliques et les tensions à l'intérieur du matériau

Les raccords hydrauliques en laiton avec filetage gaz pour réaliser des jonctions serrées dans les installations hydro-thermo-sanitaires.

Le  couplage étanche sur les raccords hydrauliques se fait en utilisant des filetages gaz coniques d’un matériau scellant sur le filet.  Le matériau avec lequel on peut réaliser ses articles est le laiton moulé à chaud et si ce processus n’est pas correctement exécuté, on peut relever des problèmes de forte corrosion sous contrainte.  
Les raccords hydrauliques filetés avec filetage cylindrique sont, en effet, couplés avec des tuyaux à filet mâle conique, ceci comporte une sollicitation radiale proportionnelle au couple avec lequel ils sont vissés entre eux.  La structure cristalline du matériau doit être hautement homogène pour éviter la création de points de concentration d’effort qui peuvent donner vie au processus de corrosion. Il faut donc appliquer un couple de serrage approprié.
Même le choix de l’enduit étanche des raccords hydrauliques peut influencer ce phénomène, donc, ce choix doit être approprié à la typologie du raccord ainsi qu’au fluide qu’il doit véhiculer.  


Raccords hydrauliques et tensions internes du matériel

Parmi les problèmes qui peuvent se rencontrer dans l'utilisation des raccords hydrauliques il y a la manifestation de défaillance durant le fonctionnement dû aux tensions qui se génèrent à l'intérieur du matériel. L'étude tensorielle est un argument central de la conception mécanique car de nombreuses méthodes ont été développées afin d'estimer les efforts se présentant durant la vie d'un composant. La complexité et l'importance de ces aspects rendent le rôle du concepteur structurel essentiel pour la bonne réussite des produits que l'on veut réaliser.


Quels sont les principaux types de sollicitations présents en exercice?

Faire une classification complète de toutes les typologies d'efforts pouvant se rencontrer durant l'exercice est complexe, mais il est possible de résumer les tensions principales :

- Efforts statiques: sont des efforts d'intensité, sens et directions constantes et presque toujours causés par l'application d'une charge sur le composant. Appartiennent à cette catégorie les efforts normaux, appliqués en direction perpendiculaire par rapport à la superficie en référence et les efforts de coupe. L'union de ces deux champs de tension principaux mène à différentes typologies de sollicitations dont la flexion, alors que d'avantage d'efforts de coupe mènent à la sollicitation de torsion;

- Efforts de fatigue: sont des efforts qui généralement présentent une intensité inférieure par rapport à ceux statiques mais qui conduisent cependant à la rupture des composants. Ils sont caractérisés par des tendances cycliques pouvant conduire, en se répétant un nombre égal ou supérieur à N fois, à la perte de fonctionnalité des composants;

- Efforts occasionnels: peuvent être causés par de nombreux agents, parmi lesquels se trouvent certainement l'effort généré par un impact. Par conséquent, la résilience des matériaux assume également une importance considérable;

- Efforts résiduels: sont des sollicitations que l'on peut rencontrer dans le matériel par suite d'opérations de formage, parmi lesquelles les traitements par déformation plastique, surtout à froid. Ils sont particulièrement contraignants en particulier lorsque les opérations de distensions ne sont pas effectuées correctement.
 

Quelles propriétés matérielles sont essentielles pour la conception?


L'étude des matières a permis de développer des modèles et des propriétés centrales dans les matériaux. Parmi ceux-ci il y a certainement, même s'ils ne sont pas uniques :

- Efforts des limites d'élasticité;
- Effort de rupture;
- Résistance à l'impact;
- Limite de fatigue (avec les courbes relatives).
Par ailleurs, des modèles pour confronter la résistance des matériaux avec les sollicitations rencontrées en exercice ont été introduits, tenant compte des coefficients de sécurité étendus permettant de prendre en considération les autres effets et défauts qui souvent ne sont pas prévisibles, mais qui fréquemment vont affecter le comportement correct des composants. En effet, défauts, angles et fissures peuvent conduire à l'intensification des efforts qui sont l'argument central de la Mécanique de la Rupture, une branche très importante de la Mécanique des Matériaux.


 

13/09/2022




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