Bricolage : Tout savoir sur la visserie

Cette page web fait le point sur tout ce qui se fait en visserie, et explique très simplement comment choisir une dimension de vis en fonction de l'effort qu'elle doit subir.

Filetage:
Les vis sont caractérisées par leur diamètre et leur filetage. Le pas du filetage désigne la distance en centième de millimètre qui sépare deux filets.

Dimensions normalisées iso :
par exemple 4x70 : vis diamètre 4mm pas de 0.70mm

Nos amis anglais (qui ne font rien comme tout le monde!) expriment le diamètre des vis en fraction de pouce (1 pouce =25.4 mm), et le filetage est donné en TPI, (Thread per inch) c'est à dire en nombre de filets par pouce. Ce qui donne par exemple : vis 3/8"x 24TPI c'est à dire diamètre 3/8 x25.4= 9.525mm avec un filetage de 25.4/24=1.05833mm super pratique !
exemple de quelques diamètres usuels: 1/16",1/8",3/16",7/32",1/4",3/8",7/16" Vous risquez de tomber sur ce genre de vis sur les PC, les bicyclettes etc ...

Taraudage:
Pour tarauder un trou, il faut que ce trou soit d'un diamètre plus petit que celui de la vis, mais plus petit de combien ?
En fait une règle simple : il suffit de percer le trou d'un diamètre égal au diamètre de la vis moins le pas. Exemple pour une vis 4x70 percer à 4 - 0.70= 3.3 millimètres

Ce qui donne :

Notion de résistance des matériaux:
Lorsqu'on tire sur une barre de métal, et bien elle s'allonge. Si on cesse de tirer elle reprend sa forme initiale. Mais si on tire très fort, passé une certaine limite elle ne reprend plus sa forme elle reste déformée (essayez avec un ressort !). Cette limite est appelée limite d'élasticité.
Si on tire encore plus fort la barre se casse ! On à atteint la limite de rupture.
Ces limites dépendent du matériau utilisé et de la section de la barre en mm².
Certains matériaux cassent avant d'atteindre la limite élastique, on dit qu'ils sont "FRAGILES" c'est le cas des céramiques, du verre. Les matériaux qui cassent après avoir dépassé la limite élastique sont dits "DUCTILES", c'est le cas de tous les métaux.

Calcul de la résistance à l'effort:
Certains d'entre vous ont peut-être remarqué que sur la tête des vis est gravé 2 chiffres séparés par un point. Par exemple 8.8 . Le premier chiffre indique la résistance à la rupture en traction exprimé en dizaine de Kg/mm², Le deuxième est la limite élastique en dizaines de % par rapport à la limite de rupture.
8.8 c'est donc une résistance à la rupture de 80 kg/mm2 EN TRACTION, et une déformation élastique limite à 80 x 80% = 64 kg/mm2, TOUJOURS EN TRACTION.
Le problème est qu'en construction mécanique, un boulon travaille rarement en traction, mais presque toujours en cisaillement. En cisaillement la résistance à la rupture est égale à 70% de celle en traction.

Exemple de calcul pour une vis de diamètre 6mm de qualité 8.8:
Le filetage ne participant pas à la résistance de la vis il faut utiliser le diamètre utile égal à 6-1 (filetage)=5mm (voir plus haut). La section de la vis (s=pi x rayon²) est donc de 3.14159 x 2.5 x 2.5 = 19.63 mm²
Si la vis est marqué 8.8 sa limite d'élasticité avant qu'elle ne se déforme étant de 64 kg/mm2 l'effort maximum sera de 19.63 x 64 =1256 Kg

Cette vis cassera à 19.63 x 80 = 1570Kg en traction
et cassera à 19.63 x 80 x 70% = 1099 Kg en cisaillement


Exemple de qualité de matériaux :
Comparaison avec la résistance d'une brasure :
il convient de bien choisir la qualité du matériau, et le diamètre de la vis en prenant un bon coefficient de sécurité. Un petit calcul peut éviter un gros désastre! Ne JAMAIS utiliser de vis non marquées pour les efforts importants sous peine d'accident! Si un système tient par 2 vis, il ne faut pas que la rupture de l'une entraine la rupture de l'autre! Il m'a semblé utile d'écrire cet article car, bien que ces calculs soient très simples et à la portée de tous, ils ne sont pas connus de tous les bricoleurs!

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