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. L’installation de cette jauge diffère de la méthode traditionnelle de pose d'une jauge de contrainte plate. 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 jauges d'extensométrie cylindriques de HBK. Cette jauge de contrainte permet de prendre des mesures en étant incorporée dans un trou foré dans la tête du boulon.

Déroulement des opérations

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.
EP70 Strain Gauge Adhesive :EP70 is an easy-to-handle, hot-curing epoxy resin adhesive especially suitable for applications with cylindrical strain gauges.
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.

1. Forage

1. La première étape consiste à forer le centre de la vis selon un diamètre de 2 mm et une profondeur appropriée. 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.

Le croquis ci-dessous donne un aperçu de cette première étape:

Bonding of bolt strain gauges step 1-sketch of the drilling

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.

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2. Préparation de la jauge de contrainte

1. Troisièmement, sortez une des jauges de contrainte de sa boîte.

Package of LB11 strain gauges from HBM

2. Cut an approximately 20mm long piece of teflon cord from the supplied roll with scissors. Grasp the strain gauge at the enameled copper wires with tweezers and insert the teflon cord into the cylindric strain gauge. Place the prepared strain gauge on a clean surface.

LB11 strain gauge with bent copper wires

Block holding the bent copper wires of LB11 in place

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3. Bonding of the Strain Gauge

1. Un étau s’avère utile pour fixer la vis pendant le processus de collage de la jauge.

Bolt on strain gauge step 5-Bench wise with fixed screw

2. Fill a syringe with EP70 (Order number: 1-EP70). EP70 is an easy-to-handle, hot-curing epoxy resin adhesive especially suitable for applications with cylindrical strain gauges. During all installation steps, the occurrence of air bubbles must be avoided.

Bond a Strain Gauge to a Bolt Step 6 - EP150

Bond a Strain Gauge to a Bolt Step 6 - Fill syringe with EP150

Bond a Strain Gauge to a Bolt Step 6 - Syringe filled with EP150

3. 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.

Bonding strain gauges to bolts step 8-Fill predrilled bolt with adhesive

4. Nettoyez les restes de colle de la surface du boulon avec des tampons de nettoyage.

Bonding strain gauges to bolts step 9-Clean the surface of the bolt

5. Insérez la jauge dans le trou de la vis. Faites attention à ne pas comprimer la jauge en l’insérant. The cylindric strain gauge and teflon cord should rest at the bottom of the hole. Loosen air bubbles by slightly moving the strain gauge up and down in the adhesive.

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4. Curing of the Adhesive

1. Séchez la colle dans un four pendant un laps de temps donné. Le temps de séchage de la colle est également indiqué dans le mode d’emploi.

Température [°C/°F]	Temps de séchage
60/140	3 heures
Optinal post cure à 100/212	4 heures

2. After the adhesive has cured, the teflon cord protruding from the hole can be cut off with scissors. The remaining teflon cord stays in the installation. La jauge de contrainte intégrée dans le boulon est maintenant prête pour la suite de l’installation !

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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.