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[HarryCole]

Bonjour ! Je travaille sur un assemblage par ajustement thermique où une manchette mince en acier inoxydable 304 est installée dans une poche alésée dans un boîtier en acier 4140 beaucoup plus grand. La manchette ne supporte que des charges axiales légères, mais je veux dimensionner l’interférence de telle sorte que la contrainte circonférentielle ne l’écrase ni ne l’ovalise. La plupart des conseils pour les ajustements par interférence supposent une géométrie arbre-et-moyeu, qui ne se traduit pas bien pour une doublure mince.
Comment estimez-vous la contrainte circonférentielle pour une manchette mince dans un alésage pour choisir un ajustement sûr ?

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[Noah Carter]

Comparativement aux situations à parois épaisses, la contrainte circonférentielle est beaucoup plus sensible. Une approche simpliste consiste à considérer le boîtier comme un cylindre à paroi mince et le corps comme solide, puis à utiliser les équations de Lame de base pour la contrainte circonférentielle :

σθ = pr/t

où p = pression d’interférence radiale, r = rayon médian du boîtier, t = épaisseur de la paroi du boîtier.

L’interférence détermine p comme suit : p = (δi/r) x (Es/(1−𝝂s2p) ; où δi = interférence radiale, Es = module volumétrique de l’acier inoxydable, 𝝂s = rapport de Poisson.

La contrainte axiale est généralement négligeable pour les charges légères, mais la situation change si vous avez de longs boîtiers minces avec des contraintes en bout. Le point clé est une contrainte élevée pour une paroi mince = petite interférence. Évitez une ovale permanente en maintenant la contrainte circonférentielle de l’acier inoxydable 304 (cédant environ 205 MPa) environ 0,4-0,5·σ_y inférieure.

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