Mesurer la charge axiale exercée sur des boulons
Comment coller une jauge de contrainte dans un boulon
Il est difficile de coller une jauge de contrainte dans un boulon qui mesure la tension de serrage. Cependant, l'emploi d'une jauge de contrainte spéciale peut apporter une solution simplifiée pour mesurer la charge axiale qui s’exerce sur des boulons.
Cet article vous fournit les instructions pour installer et utiliser la jauge de contrainte 1-LB11-3/120ZW de HBM. Cette jauge de contrainte permet de prendre des mesures en étant incorporée dans un trou foré dans la tête du boulon. L’installation de cette jauge diffère de la méthode traditionnelle de pose d'une jauge de contrainte plate.
Vidéo - Comment coller une jauge de contrainte dans un boulon
Regardez cette vidéo pour apprendre comment construire une vis de mesurage en y intégrant la jauge de contrainte cylindrique LB11 et comment la relier à un connecteur prêt à l’emploi à l’aide d’un module amplificateur de pont.
Équipement requis
LB11 - Cylindrical Strain Gauge for Measuring in Screws
The LB11 is a cylindrical strain gauge to measure strain, force and vibration in screws, bolts, or other construction elements.
Produits de nettoyage
Produits de nettoyage de HBM Test & Measurement, conformes à l'environnement, a utiliser en extensométrie.
Autre équipement : Foreuse, fer à souder et équipement de soudure, amplificateur de pont supportant une jauge de contrainte en quart de pont.
Déroulement des opérations
Forage :
1. 1. La première étape consiste à forer le centre de la vis selon un diamètre de 2 mm et une profondeur appropriée*. Le croquis ci-dessous donne un aperçu de cette première étape.
2. Nettoyez le site de forage en vaporisant du produit RMS 1 (Référence article : 1-RMS1 ou 1-RMS1-SPRAY), puis laissez sécher à l’air libre (vous pouvez également utiliser de l’air comprimé). Cette opération vise à enlever toutes les particules de saleté, les copeaux de métal et la poussière des parois intérieures. Assurez-vous que le site de forage est bien sec avant de nettoyer.
*Note : La profondeur de forage requise et par conséquent le positionnement de la jauge peuvent varier en fonction de la vis. Il faut bien s’assurer que la jauge de contrainte est fixée dans une zone où le maximum de pression est attendu. En outre, il faut prendre en compte la rigidité de la vis. Le forage réduit la section efficace. De ce fait, la résistance de la vis pourrait être diminuée dans certains cas, puisque la force axiale est forcément répartie sur cette section efficace réduite.
Préparation de la jauge de contrainte :
3. Troisièmement, sortez une des jauges de contrainte de sa boîte.
4. Placez la jauge de contrainte et fixez-la dans une position qui ne met pas la surface de la jauge en contact avec un autre matériau.
Conseil : Courbez les fils de cuivre et utilisez un autre bloc pour maintenir la jauge en l’air afin que toute sa surface puisse être enduite de colle ultérieurement.
5. Un étau s’avère utile pour fixer la vis pendant le processus de collage de la jauge.
6. Remplissez une seringue de EP150 (Réf. commande : 1-EP150). EP150 est une colle facile d’utilisation, à base de résine époxyde, durcissant à chaud, adaptée aux applications expérimentales d’analyse de tension de même qu'à la fabrication de transducteurs. Il faut éviter la formation de bulles d’air pendant toutes les étapes de l’installation, L’utilisation de colles à faible viscosité et la réalisation sous vide pourraient améliorer la qualité du joint de colle.
7. Servez-vous du pinceau intégré dans le capuchon de la colle EP150 pour enduire de colle la surface de la jauge de contrainte dans un premier temps. Veillez à ce que toute la surface du cylindre soit mouillée.
8. L’étape suivante consiste à remplir le boulon préforé de colle à l’aide d’une seringue. Afin de réduire les bulles d’air, placez l’embout de la seringue contre le fond du forage avant d’y injecter la colle. Une fois le trou rempli, retirez doucement la seringue tout en apportant un appoint de colle en parallèle.
9. Nettoyez les restes de colle de la surface du boulon avec des tampons de nettoyage.
10. Insérez la jauge, après l’avoir humidifiée, dans le trou de la vis. Faites attention à ne pas comprimer la jauge en l’insérant. La jauge ne doit pas être serrée quand elle est placée dans sa position finale.
11. Laissez la jauge de contrainte dans son trou de forage pendant environ une heure avant de procéder à toute étape ultérieure.
12. Séchez la colle dans un four pendant un laps de temps donné.* Le taux de chauffage devrait être de 2 à 10 K/min afin d’éviter la formation de bulles d’air. Le temps de séchage de la colle est également indiqué dans le mode d’emploi.
13. La jauge de contrainte intégrée dans le boulon est maintenant prête pour la suite de l’installation !
Temps de séchage
| Température [°C/°F] | Temps de séchage |
| 160/320 | 6 heures |
| 170/338 | 3 heures |
| 190/374 | 1 heure |
Note : La colle EP150 contient un solvant qui peut s’évaporer si le boulon n’est pas sec en un laps de temps approprié après son passage dans le four. En outre, nous recommandons l’utilisation de la colle EP150 si vous vous servez d’une jauge de contrainte. D’autres colles peuvent également convenir.
Avis de non-responsabilité : Les TECH Notes sont conçues pour fournir un bref aperçu. Elles font constamment l’objet d’améliorations et, par conséquent, changent fréquemment. HBM décline toute responsabilité quant à l'exactitude et/ou l'exhaustivité des descriptions. Nous nous réservons le droit de modifier les caractéristiques et/ou les descriptions à tout moment sans préavis.