Comment les températures extrêmes affectent les performances et la fiabilité des écrous à haute résistance

Dilatation et contraction thermique :

Les écrous à haute résistance sont souvent utilisés dans les applications où les variations de température sont courantes. Cependant, ces changements de température peuvent affecter les dimensions des composants concernés, y compris l’écrou lui-même.
Lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées, les matériaux se dilatent généralement, tandis qu'ils se contractent lorsqu'ils sont soumis à de basses températures. Cette expansion et cette contraction peuvent entraîner des changements dimensionnels à la fois dans l'écrou et dans les composants qu'il fixe.
L'expansion ou la contraction différentielle entre l'écrou et les composants d'accouplement peut entraîner des modifications de l'ajustement et de la précharge du joint. Si cela n’est pas correctement pris en compte, cela peut entraîner un desserrage de la fixation ou une perte de précharge, compromettant ainsi l’intégrité du joint.

Propriétés matérielles:

Des températures élevées peuvent altérer les propriétés mécaniques du matériau à partir duquel l'écrou à haute résistance est fabriqué. Par exemple, une exposition prolongée à des températures élevées peut provoquer un ramollissement thermique, réduisant ainsi la résistance et la dureté de l'écrou.
À l’inverse, à basse température, les matériaux peuvent devenir plus cassants, augmentant ainsi le risque de rupture ou de rupture sous charge. Cela peut être particulièrement problématique dans les applications soumises à des conditions de froid extrême, comme celles des environnements aérospatiaux ou polaires.

Cyclisme thermique:

Les fluctuations de température au fil du temps, appelées cycles thermiques, peuvent imposer des contraintes supplémentaires sur les écrous à haute résistance. Des changements de température rapides et répétés peuvent induire une fatigue au sein du matériau, conduisant à l’initiation et à la propagation de fissures.
Les fissures de fatigue peuvent compromettre l’intégrité structurelle de l’écrou, entraînant finalement une défaillance catastrophique si rien n’est fait pour y remédier. Ceci est particulièrement critique dans les applications où le joint est soumis à une charge cyclique ou à un cycle thermique, comme dans les machines automobiles ou industrielles.

Corrosion:

Les températures extrêmes peuvent accélérer les processus de corrosion, en particulier dans les environnements très humides ou exposés à des substances corrosives. La corrosion affaiblit le matériau, le rendant plus susceptible aux défaillances mécaniques.
Les écrous à haute résistance utilisés dans les environnements extérieurs ou marins sont particulièrement vulnérables à la corrosion due à l'exposition à l'humidité, au sel et à d'autres agents corrosifs. Une sélection appropriée de matériaux et de revêtements résistants à la corrosion peut contribuer à atténuer ce risque.

Performances du fil :

Les variations de température peuvent également avoir un impact sur les performances des filetages. écrous à haute résistance . Le coefficient de dilatation thermique du matériau peut changer avec la température, affectant les dimensions et le comportement des filetages.
La dilatation ou la contraction thermique de l'écrou peut affecter sa capacité à obtenir et à maintenir un engagement correct avec le boulon ou le goujon d'accouplement. Cela peut influencer la force de serrage et l'intégrité globale du joint, conduisant potentiellement à un desserrage ou à une défaillance de la fixation.