D'après les indicateurs de performance mécanique les plus élémentaires, la résistance nominale à la traction des boulons haute résistance de nuance 10.9 atteint 1 000 MPa, tandis que la limite d'élasticité est calculée à 900 MPa grâce au rapport de limite d'élasticité (0,9). Cela signifie que, soumis à un effort de traction, l'effort maximal que le boulon peut supporter est proche de 90 % de sa résistance à la rupture. En revanche, la résistance nominale à la traction des boulons de nuance 12.9 a été portée à 1 200 MPa, et la limite d'élasticité atteint 1 080 MPa, démontrant une résistance supérieure à la traction et à l'élasticité. Cependant, dans certains cas, les boulons de nuance supérieure ne peuvent pas remplacer indifféremment les boulons de nuance inférieure. Plusieurs considérations entrent en jeu :
1. Rentabilité : Bien que les boulons à haute résistance offrent des performances supérieures, leurs coûts de fabrication augmentent en conséquence. Dans les situations où des exigences de résistance extrêmes ne sont pas requises, l'utilisation de boulons de qualité inférieure peut s'avérer plus économique et raisonnable.
2. Protection des composants de support : Lors de la conception, une différence de résistance délibérée est souvent appliquée entre les boulons et les écrous afin de prolonger leur durée de vie et de réduire les coûts de maintenance lors du démontage et du remplacement. Un remplacement arbitraire peut perturber cet équilibre et accélérer la détérioration des accessoires tels que les écrous.
3. Effets spéciaux du processus : les processus de traitement de surface tels que la galvanisation peuvent avoir des effets néfastes sur les boulons à haute résistance, tels que la fragilisation par l'hydrogène, ce qui nécessite une évaluation minutieuse lors de la sélection de solutions alternatives.
4. Exigences de ténacité des matériaux : Dans certains environnements soumis à des charges alternées importantes, la ténacité des boulons devient particulièrement importante. Dans ce cas, le remplacement aveugle de boulons à haute résistance peut entraîner une rupture prématurée due à une ténacité insuffisante des matériaux, ce qui réduit la fiabilité de la structure globale.
5. Mécanisme d'alarme de sécurité : Dans certaines applications spécifiques, comme les dispositifs de freinage, la rupture des boulons est nécessaire dans certaines conditions pour déclencher le mécanisme de protection. Dans ce cas, toute substitution peut entraîner la défaillance des fonctions de sécurité.
En résumé, il existe une différence significative de propriétés mécaniques entre les boulons à haute résistance de classe 10.9 et 12.9. Cependant, dans la pratique, leur choix doit être soigneusement étudié en fonction des besoins spécifiques du scénario. Privilégier aveuglément la haute résistance peut non seulement augmenter les coûts inutiles, mais aussi engendrer des risques pour la sécurité. Il est nécessaire de bien comprendre les caractéristiques de performance et les limites d'application des différents boulons afin de garantir que les boulons sélectionnés répondent aux exigences de performance et garantissent la sécurité et la fiabilité de la structure.
Date de publication : 8 août 2024