Comment puis-je comprendre la "classe de résistance" des boulons à haute résistance ?

Que signifient les classes 8.8 et 10.9 ?

Comment déterminer la « classe de résistance » d'un boulon haute résistance ?
La classe de résistance d'un boulon haute résistance est généralement indiquée sur la tête du boulon par une désignation numérique (par exemple, Classe 8.8, Classe 10.9). Elle sert d'indicateur clé de ses propriétés mécaniques. Ce nombre, séparé par un point décimal, représente respectivement la « résistance à la traction » du boulon et le rapport de sa limite d'élasticité à sa résistance à la traction (rapport de limite d'élasticité). Ces nombres reflètent directement la capacité de charge du boulon et ses propriétés matérielles.

Les significations spécifiques de 8.8 et 10.9

En prenant les classes courantes 8.8 et 10.9 comme exemples, leurs significations numériques sont décomposées comme suit :

Le nombre avant le point décimal représente la résistance à la traction minimale du boulon (σb), exprimée en mégapascals (MPa).
Classe 8.8 : Un « 8 » avant le point décimal indique une résistance à la traction minimale de 800 MPa (8 x 100) ou plus.
Classe 10.9 : Un « 10 » avant le point décimal indique une résistance à la traction minimale de 1000 MPa (10 x 100) ou plus.
Note : La résistance à la traction est la contrainte maximale qu'un boulon peut supporter avant de se rompre. Plus la valeur est élevée, plus la force de traction ultime que le boulon peut supporter est grande.

Le nombre après le point décimal représente le rapport de la limite d'élasticité du boulon à sa résistance à la traction (le rapport de la limite d'élasticité à la résistance à la traction), qui est calculé comme suit : « limite d'élasticité = résistance à la traction × ce nombre ÷ 10 ».
Classe 8.8 : Le point décimal a un « 8 » et un rapport de limite d'élasticité de 0,8, donc sa limite d'élasticité minimale est ≥ 800 MPa × 0,8 = 640 MPa.
Classe 10.9 : Le point décimal a un « 9 » et un rapport de limite d'élasticité de 0,9, donc sa limite d'élasticité minimale est ≥ 1000 MPa × 0,9 = 900 MPa.
Note : La limite d'élasticité est la contrainte à laquelle le boulon commence à se déformer plastiquement (de manière permanente). Plus la valeur est élevée, moins le boulon est susceptible de se déformer sous charge, et meilleure est sa sécurité.

Notes supplémentaires
Les classes de boulons haute résistance commencent généralement à 8.8 (par exemple, 8.8, 9.8, 10.9, 12.9, etc.), la classe 12.9 étant la plus résistante parmi les classes courantes (résistance à la traction ≥ 1200 MPa, limite d'élasticité ≥ 1080 MPa).
Les numéros de classe ne sont pas arbitraires ; ils sont obtenus par la sélection des matériaux (par exemple, acier allié) et des processus de traitement thermique (trempe et revenu), et doivent être vérifiés par des tests rigoureux de propriétés mécaniques (essais de traction).
Lors de la sélection d'une classe, il est important de l'adapter aux exigences de charge réelles. Par exemple, la classe 10.9 est couramment utilisée pour les applications lourdes telles que les ponts et les éoliennes, tandis que la classe 8.8 peut être utilisée pour les machines industrielles générales afin d'éviter soit une « sur-résistance » entraînant un gaspillage de coûts, soit une « sous-résistance » entraînant des risques pour la sécurité.
Le marquage de classe sur la tête du boulon permet une identification rapide de sa capacité de charge, ce qui constitue une base cruciale pour la sélection du projet et le contrôle de la qualité.