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Couple de serrage d'une vis

MÉTRIQUE ISO PAS GROS · M4 → M30

Diamètre nominal — M10 × 1,50

Classe de qualité

Frottement dans les filets — 0,12

Frottement sous tête — 0,12

Taux d'utilisation de Rp0,2

Part de la limite élastique mobilisée au serrage (contrainte équivalente traction + torsion).

zone influencée par le réglage en cours

Résultats du calcul

Couple de serrage recommandé

—

Précontrainte F₀

—

Contrainte σ

—

Section résistante A_s—

Couple — filets (frottement + pas)—

Couple — appui sous tête—

Aide au prédimensionnement — Résultat indicatif (hypothèse Ø d'appui moyen ≈ 1,3·d, pas gros). Ne remplace pas une note de calcul établie et validée par un ingénieur (VDI 2230, données fournisseur). Conditions d'utilisation.

Comment ce calculateur fonctionne

Le serrage d'une vis a un objectif unique : installer une précontrainte (effort de tension F₀) dans la vis, qui plaque les pièces l'une contre l'autre. Le couple de serrage n'est qu'un moyen d'y parvenir — et un moyen imparfait, car une grande partie du couple appliqué est absorbée par le frottement.

Ce calculateur détermine d'abord la précontrainte maximale admissible, en limitant la contrainte équivalente dans la vis (traction due à F₀ + torsion due au couple dans les filets) à une fraction ν de la limite élastique Rp0,2 — 90 % étant la valeur usuelle recommandée par la VDI 2230 :

F₀ = ν · Rp0,2 · As / √(1 + 3·(4·(0,16·p + 0,58·μth·d₂)/ds)²)

Le couple de serrage correspondant se décompose en trois contributions — la pente du filet (le pas), le frottement dans les filets et le frottement sous la tête :

C = F₀ · (0,16·p + 0,58·μth·d₂ + 0,5·μh·Dkm)

avec p le pas, d₂ le diamètre sur flancs, ds le diamètre de la section résistante As, et Dkm le diamètre moyen d'appui sous tête (pris ≈ 1,3·d).

Le frottement, paramètre dominant

À couple égal, une vis huilée sera nettement plus tendue qu'une vis sèche — c'est la principale source d'erreur au serrage. Typiquement, 85 à 90 % du couple appliqué est dissipé en frottement, et seulement 10 à 15 % produit réellement la tension. D'où l'importance de choisir le coefficient correspondant à l'état réel de votre visserie :

État de surface / lubrification	μ indicatif
Huilé, graissé MoS₂	0,08 – 0,10
État de livraison (légère huile de protection)	0,10 – 0,14
Zingué, sec	0,12 – 0,16
Brut, sec, surfaces rugueuses	0,14 – 0,20

Hypothèses et limites

Ce calcul suppose : filetage métrique ISO à pas gros, vis à tête hexagonale ou cylindrique avec appui plan (Dkm ≈ 1,3·d), serrage au couple sans mesure d'allongement, assemblage à température ambiante, et absence de tassement notable aux interfaces. Il ne couvre pas : les pas fins, les vis à embase ou à rondelle spéciale, les assemblages soumis à des chargements dynamiques dimensionnants, ni la vérification de la pression de surface sous tête. Pour un assemblage critique (sécurité, fatigue, étanchéité), établissez une note de calcul complète selon la VDI 2230 et les données de votre fournisseur de visserie.