Calculez le couple de serrage nécessaire pour atteindre une précontrainte cible de boulon avec T = K·D·F, pour les fixations métriques classe 8.8/10.9/12.9 et SAE Grade 2/5/8.
Choisissez la taille de filetage, le grade et la lubrification. Le couple T = K·D·F développe la précontrainte cible (par défaut 75 % de la charge d'épreuve).
À propos de cet outil
Le Calculateur de couple de serrage de boulon est un outil de fixation gratuit, exécuté dans le navigateur, qui donne le couple de serrage requis pour développer une précontrainte cible (force de serrage) dans un boulon, à l'aide de la relation couple-tension abrégée T = K·D·F. Ici K est le facteur de serrage pour l'état de la fixation, D le diamètre nominal et F la précontrainte. Choisissez une taille de filetage, un grade ou une classe de qualité et une condition de lubrification. Tous les calculs s'exécutent localement dans votre navigateur.
La précontrainte est par défaut un pourcentage de la charge d'épreuve : F = (précontrainte %) × At × σ_épreuve, où At est l'aire de contrainte du filetage et σ_épreuve la résistance à la charge d'épreuve du grade — la classe métrique 8.8 utilise 580 MPa, 10.9 utilise 830 MPa et 12.9 utilise 970 MPa (les SAE Grade 2, 5 et 8 utilisent 379, 586 et 827 MPa). Notez que la contrainte d'épreuve standard ISO 898-1 pour la classe 10.9 est de 830 MPa, et non les 720 MPa parfois cités. Le facteur de serrage K reflète le frottement : environ 0,20 à sec, 0,22 zingué, 0,16 légèrement lubrifié et 0,10 pour le molybdène ou la cire. Le couple découle de T = K·D·F et est rapporté à la fois en N·m et lbf·ft, aux côtés de la précontrainte en newtons et livres-force. Vous pouvez aussi remplacer directement la précontrainte en newtons.
À titre d'exemple concret, un boulon M10 classe 8.8 (At = 58 mm², épreuve 580 MPa) serré à 75 % de la charge d'épreuve a une précontrainte F = 0,75 × 58 × 580 ≈ 25 230 N ; à sec (K = 0,20) le couple est T = 0,20 × 0,010 × 25 230 ≈ 50,5 N·m (environ 37 lbf·ft). Ce sont des estimations — le facteur de serrage varie de ±25 % en pratique, donc utilisez une méthode calibrée (contrôle d'angle ou de tension) pour les assemblages critiques.
Foire aux questions
Qu'est-ce que la formule couple-tension ?
La relation abrégée est T = K·D·F, où T est le couple, K le facteur de serrage sans dimension (condition de frottement), D le diamètre nominal du boulon et F la précontrainte ou force de serrage cible. C'est une approximation — le facteur de serrage varie typiquement d'environ ±25 %, donc elle estime plutôt qu'elle ne garantit la précontrainte.
Comment la précontrainte est-elle déterminée ?
Par défaut, l'outil fixe la précontrainte à un pourcentage (75 % par défaut) de la charge d'épreuve du boulon : F = %·At·σ_épreuve, où At est l'aire de contrainte et σ_épreuve la résistance à la charge d'épreuve du grade (8.8 = 580 MPa, 10.9 = 830 MPa, 12.9 = 970 MPa). Vous pouvez aussi saisir une précontrainte exacte en newtons pour la remplacer.
Quel facteur de serrage K dois-je utiliser ?
K capture le frottement combiné du filetage et sous tête : environ 0,20 pour l'acier nu à sec, 0,22 zingué, 0,16 légèrement huilé et 0,10 pour les revêtements au bisulfure de molybdène ou à la cire. Un K plus faible signifie que moins de couple est perdu par frottement, donc le même couple produit plus de précontrainte.
Pourquoi la résistance à la charge d'épreuve de 10.9 est-elle de 830 MPa ici ?
La contrainte d'épreuve nominale dans l'ISO 898-1 pour la classe de qualité 10.9 est de 830 MPa ; une valeur de 720 MPa est parfois citée à tort. Cet outil utilise les 580 / 830 / 970 MPa standard pour les classes 8.8 / 10.9 / 12.9, donc ses chiffres de précontrainte et de couple correspondent aux tables de fixation publiées.