MÉCANIQUE Liaisons mécaniques
Liaisons techniques
Liaisons complètes
Dans les constructions de mécanique industrielle, on doit distinguer deux types de liaisons complètes, suivant que l'assemblage réalisé doit être démontable ou non démontable.
Liaisons complètes non démontables
Soudage
Une liaison complète non démontable peut être obtenue par soudage des deux pièces. La fusion du métal, localisée aux zones où les pièces doivent être réunies, et éventuellement la fusion d'un métal d'apport peut se faire de plusieurs façons :
– À l'aide d'un chalumeau assurant la combustion d'un mélange gazeux, dont le plus utilisé est le mélange oxygène-acétylène ; le métal d'apport, de même nature que le métal des pièces à assembler, est fourni par une baguette.
– Par un arc électrique maintenu entre le point à souder et une électrode métallique fournissant le métal d'apport. On peut aussi utiliser une électrode en charbon ; mais, dans ce cas, le métal d'apport est fourni par une baguette tenue à la main.
– Par le passage d'un courant électrique dans les pièces à souder (effet Joule). Une pression mécanique provoquant un meilleur contact entre les pièces facilite la soudure. La soudure peut être faite point par point à l'aide d'électrodes pointues ou d'une façon continue. Ce type de soudure est souvent réalisé de manière automatique.
– Dans certains cas, lorsque les pièces ne peuvent pas être portées à une température suffisante pour permettre la soudure autogène, on utilise des soudures dites tendres (alliages de plomb et d'étain), dont la fusion est obtenue à l'aide d'un fer à souder ou d'un chalumeau, ou des brasures (alliages à base de cuivre), dont la fusion est obtenue à l'aide d'un chalumeau ou d'un feu de forge.
La soudure autogène, et en particulier la soudure électrique, a pris de plus en plus d'extension. Les joints soudés ont les mêmes propriétés que les pièces assemblées et ont, en particulier, une résistance mécanique équivalente sinon supérieure à celle des pièces, à condition que la soudure soit bien exécutée. Pour des matériaux tels que les aciers inoxydables et les alliages légers d'aluminium, des précautions particulières doivent être prises ; le soudage doit se faire en atmosphère neutre (argon, en général). Les liaisons par brasure ou par soudure tendre ont une faible résistance mécanique.
Collage
Une liaison complète peut encore être obtenue par collage. Il existe de nombreuses colles industrielles (résines thermodurcissables ou thermoplastiques) permettant de réaliser des liaisons permanentes entre les matériaux les plus divers (verre, céramique, bois, matières plastiques, métaux). Le collage nécessite une préparation spéciale des surfaces à coller (décapage, polissage) et impose que le joint puisse être mis sous pression pendant le temps nécessaire au durcissement de la colle.
Les liaisons par collage offrent de bonnes résistances mécaniques et ont l'avantage de ne présenter aucune saillie ou protubérance (intérêt pour la construction aéronautique ou spatiale) et de ne provoquer aucune tension résiduelle comme celles résultant de la fusion dans les liaisons par soudure.
Rivetage
Une liaison complète non démontable peut encore être obtenue par rivetage. Les pièces à assembler sont généralement de faible épaisseur (tôles, profilés) ; les trous pour le passage des rivets sont obtenus soit par perçage, soit par poinçonnage. Le rivet est formé par une tige cylindrique terminée par un renflement ou tête. Après la pose, l'extrémité cylindrique du rivet est déformée de façon définitive pour former une seconde tête ou rivure. Le rivetage peut se faire à froid ou à chaud à l'aide d'une contre-bouterolle sur laquelle se pose la tête du rivet et d'une bouterolle qui écrase, par pression ou par chocs successifs, l'extrémité[...]
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Écrit par
- Armand GIET : ingénieur des Arts et Métiers, ancien sous-directeur de l'Institut supérieur des matériaux et de la construction mécanique, Saint-Ouen
Classification
Médias
Guidages en translation
Encyclopædia Universalis France
Position d'un solide
Encyclopædia Universalis France
Liaisons partielles et guidages
Encyclopædia Universalis France
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