Le guide complet sur la résistance des rivets aveugles
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Table des Matières
Vous êtes sur le point de prendre une décision concernant l'achat de rivets ? Vous devez en savoir plus sur la résistance des rivets aveugles. Quels sont les éléments qui composent la résistance d'un rivet aveugle ? Grâce à ce guide, vous apprendrez tout ce que vous devez savoir sur la résistance d'un rivet aveugle.
Table des Matières
Résistance des rivets aveugles – Présentation de base
La résistance des rivets aveugles fait référence à leur capacité à résister à des forces externes dans des conditions spécifiques sans défaillance. La résistance des rivets aveugles comprend principalement la résistance à la traction, la résistance au cisaillement, la résistance à la fatigue et d'autres indicateurs clés.
La résistance des rivets aveugles se compose d'un certain nombre de composants différents. Inclus :
- Résistance à la traction des rivets
- Résistance au cisaillement des rivets
- Force d'enlèvement du noyau
- Force de rétention du noyau
- Force de rupture des ongles
- Force de serrage
Composants de la résistance des rivets aveugles
1. Résistance à la traction
La résistance à la traction d'un rivet aveugle correspond à sa capacité maximale à résister à la rupture sous une charge de traction axiale. Cet indice est l'indice de base pour mesurer la fiabilité de l'assemblage par rivet. La force de traction représente la valeur de force maximale (unité : kN ou MPa) qu'un rivet peut supporter avant la rupture sous une charge de traction axiale, reflétant les performances globales de la résistance du matériau du rivet et de la conception structurelle.
Facteurs affectant la résistance à la traction des rivets aveugles
Les principaux facteurs affectant la performance de résistance à la traction des rivets aveugles sont au nombre de deux : 1. matériau des rivets 2. type de tête de rivet.
Les matériaux métalliques couramment utilisés dans la fabrication de rivets aveugles sont l'aluminium, l'acier inoxydable, l'acier au carbone et l'alliage de titane. En raison de leur résistance à la traction, les rivets aveugles sont fabriqués de petite à grande disposition pour rivets aveugles en aluminium, rivets aveugles en acier inoxydable, rivets aveugles en acier au carbone, rivets aveugles en alliage de titane.
Les types de têtes de rivets sont généralement des têtes bombées, des têtes fraisées et des têtes à grande bride. rivets aveugles à tête large ont la plus haute résistance à la traction et rivets aveugles à tête fraisée avoir le plus bas.
2. Résistance au cisaillement
La résistance au cisaillement d'un rivet aveugle est sa capacité à résister à la rupture ou à la défaillance sous cisaillement latéral. La valeur de force maximale (en kN ou MPa) que le rivet peut supporter avant la rupture sous une charge de cisaillement transversal, reflétant la capacité du rivet à résister au glissement ou à la rupture du matériau
Facteurs affectant la résistance à la traction des rivets aveugles
Les facteurs affectant la résistance au cisaillement des rivets aveugles comprennent : le matériau du rivet et la structure du rivet.
- Matériau des rivets: aluminium < acier inoxydable < acier au carbone < alliage de titane.
- Conception de la construction des rivets:rivets aveugles courants < rivets de structure.
3. Force d'extraction du noyau
La force d'éjection du noyau d'un rivet aveugle est la force maximale requise lorsque le noyau est retiré ou éjecté lors de la pose. La force d'éjection du noyau du clou est la force requise pour la pose de rivets aveugles, exercée par la riveteuse par la tension axiale de sorte que le noyau du clou se brise ou soit complètement éjecté (unité : kN).
Le rôle de la force d'éjection du noyau du clou
- Assurez-vous que le corps du clou se dilate suffisamment pour former un joint serré.
- Contrôle de la déformation du matériau lors de la pose (par exemple en évitant l'écrasement des tôles).
- Assure que le noyau du clou se brise précisément au point de rupture prédéfini (point d'encoche), évitant ainsi une longueur excessive du mandrin résiduel.
4. Force de rétention du noyau
La force de rétention du noyau d'un rivet aveugle fait référence à la force de liaison entre la partie du noyau restant dans le corps du rivet et le corps du rivet après la rupture du noyau une fois l'installation du rivet terminée. Cette caractéristique garantit que le noyau du clou ne sera pas délogé lors de vibrations, de chocs ou d'une utilisation prolongée. Elle affecte directement l'étanchéité, la conductivité (par exemple, les scénarios de connexion électrique) et la fiabilité à long terme de la connexion.
Le rôle de la force de rétention du noyau de l'ongle
- Maintenir l’intégrité de la connexion (éviter le desserrage ou les fuites).
- Assurer la continuité des connexions électriques (ex : rivets reliés à la terre).
- Empêcher la pénétration de corps étrangers dans les trous de rivets (aéronautique, équipement extérieur).
rétention du noyau de l'ongle par rapport à la force d'éjection du noyau de l'ongle
| Paramètres | Rétention du noyau de l'ongle | Force d'éjection du noyau du clou |
| phase opératoire | Phase d'utilisation post-installation | Processus d'installation (moment de rupture du noyau du clou) |
| objectif du test | Evaluation de la résistance de la partie résiduelle du noyau de l'ongle au délogement | Mesure de la force nécessaire pour briser le noyau du clou |
| valeur typique | Rivets en aluminium : 0.5-2 kN, rivets en acier : 3-8 kN | Rivets en aluminium : 1.5-3 kN, rivets en acier : 5-10 kN |
5. Force de serrage
La force de serrage d'un rivet aveugle est la force de compression exercée sur 2 pièces détachées, une fois le rivet installé. Plus la force de serrage est élevée, moins la pièce risque de se desserrer après le rivetage, mais peut endommager certaines pièces molles ou cassantes. Le rôle de la force de serrage est principalement d'empêcher le glissement des surfaces de connexion, de réduire la résistance de contact (connexion électrique) et d'améliorer la durée de vie en fatigue.
Différence entre traction et cisaillement
| Paramètres | Force de serrage | Résistance à la traction/au cisaillement |
| Définir | Maintient la force de compression statique de la connexion | Capacité de charge maximale avant défaillance |
| Condition de test | Mesures non destructives (par exemple ultrasons) | Essais destructifs (traction/cisaillement jusqu'à rupture) |
| Valeur typique | Rivets en aluminium : 1-5 kN, rivets en acier : 5-20 kN | Résistance au cisaillement des rivets en aluminium : 2-10 kN |
Facteurs affectant la force de serrage des rivets aveugles
La force de serrage n'est pas toujours constante. Elle varie en fonction des facteurs suivants.
- Conception et matériau des rivets
- Installation correcte
- Caractéristiques du matériau à assembler
Conception et matériaux des rivets: Rivets à bout ouvert Les rivets en titane n'ont pas la même force de serrage que les rivets à extrémité fermée et les rivets de structure. Les rivets en titane ont la force de serrage la plus élevée et les alliages d'aluminium sont relativement faibles.
Installation correcte: Une installation incorrecte peut entraîner des erreurs.insuffisance veineuse.
Caractéristiques du matériau à assembler:Plus le matériau à assembler est mou, plus la force de serrage nécessaire pour compenser la déformation plastique est élevée.
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Comparaison de la résistance des rivets aveugles avec d'autres fixations
| Paramètre | Rivet aveugle | Boulon / Écrou | Vis autotaraudeuse | Soudage | Adhésif structurel |
| Résistance à la traction | Moyen-élevé (Al : 3-5 kN, Acier : 8-15 kN) | Élevé (boulon de qualité 8.8 : ≥ 800 MPa) | Faible (vis M5 : 2-4 kN) | Extrême (Matériau de base correspondant) | Moyen (époxy : 10-30 MPa) |
| Résistance au cisaillement | Moyen-élevé (Al : 2-5 kN, Acier : 6-12 kN) | Élevé (boulon de qualité 8.8 : ≥ 640 MPa) | Faible (vis M5 : 1-3 kN) | Extrême (Matériau de base correspondant) | Faible (époxy : 5-15 MPa) |
| Résistance à la fatigue | Moyen (dépendant du serrage) | Élevé (précharge contrôlée) | Faible (sujet au desserrage) | Moyen (faiblesse HAZ) | Faible (vieillissement/fissuration) |
| Adaptabilité de charge dynamique | Moyen (nécessite une conception anti-desserrage) | Haute (déformation élastique) | Faible (défaillance due aux vibrations) | Moyenne (ténacité de la soudure) | Très faible (rupture fragile) |
Tableau de comparaison complet
| Métrique | Rivet aveugle | Volt (Bolt) | Vis autotaraudeuse | Soudage | Adhésif structurel |
| Résistance statique | ☆ | ★★★★★ | ★★ ☆ | ★★★★★ | ★★ ☆ |
| Force dynamique | ☆ | ★ ★ ★ ★ ☆ | ★☆ | ☆ | ★☆ |
| Facilité d'installation | ★ ★ ★ ★ ☆ | ☆ | ★★★★★ | ★★ ☆ | ☆ |
| Réutilisable | ★☆ | ★★★★★ | ☆ | ☆ | ☆ |
| Résistance à la corrosion | ★★★★ (Inox/Al) | ★★☆ (Revêtement requis) | ★★ ☆ | ★★★ (Traitement de soudure) | ☆ |
| Prix | ☆ | ☆ | ★★ ☆ | ★★ ☆ | ☆ |
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Comment choisir le bon rivet aveugle pour répondre aux exigences de résistance ?
1. Clarifier les exigences d’intensité
Avant de choisir le rivet aveugle adapté, vous devez d'abord déterminer le type de charge pour votre scénario d'application. Les types de charges qui peuvent se produire dans les scénarios d'application courants sont les suivants :
- Charges statiques:la résistance à la traction/au cisaillement est préoccupante (par exemple, les connexions en acier).
- Charges dynamiques:la résistance à la fatigue doit être évaluée (par exemple, châssis de véhicule, revêtements d'avion).
- Charges composites:les deux combinaisons traction-cisaillement sont prises en compte (par exemple les supports de levage).
2. Paramètres de sélection des clés
Matériel de rivet
| Matériel de rivet | Plage de résistance au cisaillement | Application | Remarques |
| Aluminium (5056) | 2 à 5 XNUMX kN | Structures légères (électronique) | Éviter le contact direct avec l'acier (corrosion galvanique) |
| Acier inoxydable (316) | 6 à 12 XNUMX kN | Environnements à forte corrosion (navires, usines chimiques) | Doit être associé à des substrats en acier inoxydable |
| Titane (Ti-6Al-4V) | 15 à 22 XNUMX kN | Pièces aérospatiales haute température | Coût élevé, nécessite des outils spécialisés |
| Acier au carbone (galvanisé) | 8 à 15 XNUMX kN | Machines industrielles, structures en acier | L'épaisseur du revêtement affecte la résistance à la corrosion |
Directives de sélection du diamètre
| Épaisseur totale (mm) | Diamètre recommandé (mm) | Résistance au cisaillement typique (acier inoxydable) |
| 1-3 | 3.2 | 4 à 6 XNUMX kN |
| 3-6 | 4.0 | 8 à 12 XNUMX kN |
| 6-10 | 4.8 | 12 à 18 XNUMX kN |
Type de rivet
- Type ouvert:faible résistance au cisaillement (dépendant du frottement), adapté aux assemblages non porteurs.
- Type fermé/type multi-grip: Résistance au cisaillement 30 à 50 % supérieure (structure à emboîtement mécanique).
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