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Physical
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de 50 mm
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de 5 mm
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1360 M
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1280 M
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6 mm
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3 mm
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137 M
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de 82 % de
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de 60 % de
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40 %
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1450 M
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1320 M
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14 mm
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de 15 mm
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65 % de
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de 1,5 m
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de 6 mm
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0 N
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Molecule
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DES
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lead-tin
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antimony
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zinc
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cadmium
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tin
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iron
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bismuth
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zinc chloride
(1)
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Gene Or Protein
(2/ 11)
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Etre
(10)
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DANS
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Substituent
(1/ 4)
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epoxy
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Polymer
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Rayon
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Polyester
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Generic
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metal
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Organism
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helice
(2)
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Disease
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Rupture
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2520070A1
Family ID 5201682
Probable Assignee Ifp Energies Nouvelles
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title PROCEDE D'ANCRAGE D'ELEMENTS ALLONGES METALLIQUES SOUMIS A
DES CONTRAINTES DE TRAVAIL ELEVEES ET ANCRAGES AINSI REALISES
Abstract
_________________________________________________________________
PROCEDE D'ANCRAGE DE L'EXTREMITE D'UN ELEMENT ALLONGE METALLIQUE.
CE PROCEDE EST CARACTERISE EN CE QUE L'ON DISPOSE AUTOUR DE
L'EXTREMITE 1A, 1B DE L'ELEMENT ALLONGE 1 UN FIL 2 OU DES PASTILLES
D'ACCROCHAGE QUE L'ON FAIT ADHERER, PAR EXEMPLE PAR ETAMAGE, A
L'ELEMENT ALLONGE 1, AVANT DE NOYER L'EXTREMITE 1A, 1B DE CE DERNIER
DANS LE MILIEU D'ANCRAGE.
APPLICATION A LA REALISATION D'ANCRAGES RESISTANT A DES CONTRAINTES
ELEVEES.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un procede d'ancrage d'elements
allonges
devant etre soumis a des contraintes de travail elevees et les
ancrages ainsi realises Les elements a ancrer peuvent etre des fils
ronds, des fils aplatis ou des fils de tout autre profil particulier.
Ces elements allonges sont generalement formes d'aciers a
hautes caracteristiques mecaniques Les contraintes elevees que subis-
sent les elements doivent etre reportees a l'extremite du dispositif
dont l'element allonge constitue soit un brin (comme dans les cables,
les armatures de conduites flexibles), soit la totalite.
Les hautes caracteristiques mecaniques du fil peuvent etre
obtenues soit avec un acier special, soit avec un acier amene aux
carac-
teristiques voulues par etirage a froid.
Dans ces deux cas, on doit realiser l'ancrage sans modifier
les caracteristiques mecaniques de l'element allonge a son extremite.
Cette condition exclut toute methode faisant intervenir des procedes a
tres haute temperature, tels que soudage, brasage, par quelque methode
que ce soit.
Un procede generalement utilise consiste a former a l'extre-
mite de l'element allonge une boucle simple qui est noyee dans le
milieu d'ancrage Ce milieu d'ancrage peut etre un metal ou alliage a
point de
fusion aussi bas que possible: alliage lead-tin ou lead-tin-
antimony, ou encore le zinc, le cadmium ou leurs alliages, a la
condition
d'avoir une temperature de fusion suffisamment basse.
Le milieu d'ancrage peut egalement etre forme de resines syn-
thetiques (resines polyester, epoxy, etc) Dans ce dernier cas,
l'adherence de l'element metallique a la resine est faible L'expe-
rience montre que la boucle soumise a la contrainte de travail peut se
degager de la resine en se deroulant Il serait possible d'eviter ce
deroulement en remplacant la boucle simple par une spirale ou en rea-
lisant des ondulations de l'element a son extremite a ancrer Dans les
deux cas, la place occupee par cette extremite serait trop grande pour
qu'elle puisse etre logee dans le raccord d'ancrage, surtout clans le
cas o le systeme utilise un grand nombre d'elements allonges.
Il est donc necessaire de disposer d'un procede d'ancrage
resistant et occupant aussi peu de place que possible.
L'invention resoud ce probleme avec un procede pour accroitre la tenue
a l'ancrage d'une extremite d'un element allonge metallique destinee a
etre noyee dans un milieu d'ancrage en vue de resister a des
contraintes elevees, caracterise en ce que l'on adapte a cette
extremite
au moins un element d'accrochage que l'on fait adherer audit element
al-
longe metallique avant de noyer l'extremite de celui-ci dans le milieu
d'ancrage.
Des exemples de realisation de l'invention sont illustres par les
dessins annexes o la figure 1 montre l'extremite d'un element allonge
metallique prete a l'ancrage, apres application du procede selon
l'invention, la figure l A est une vue de detail de la figure 1, la
figure 2 montre diverses sections du fil d'ancrage, et
la figure 3 represente schematiquement l'extremite de l'element allon-
ge metallique noyee dans le milieu d'ancrage.
Le procede selon l'inventi onqui permet d'obtenir un ancrage
adequat d'une extremite d'un element allonge metallique l,est caracte-
dans l'exemple illustre
risec'en ce qu on dispose sur une longueur suffisante autour de
l'extre-
mite a ancrer de l'element metallique au moins un fil-d'accrochage 2
rond, plat, ou ayant un profil comportant une ou plusieurs faces, con-
caves ou convexes, ce fil adherant a l'element metallique Ceci pourra
etre avantageusement realise en enroulant le fil 2 avec un pas
convena-
-ble sur l'element allonge a l'extremite a ancrer.
Le fil enroule est assujetti a l'element a ancrer 1, par col-
lage avec une resine ou avec un alliage metallique 3 a bas point de
fu-
sion. Dans un mode de realisation prefere, l'element allonge 1 est
prealablement etame.
Ensuite on enroule un fil metallique 2 prealablement etame ou
galvanise, en prenant soin que ce fil soit toujours en contact avec la
surface de l'element allonge 1 L'ensemble est ensuite immerge dans un
bain d'etamage, et l'exces d'alliage fusible est retire, afin de ne
conserver que ce qui adhere sous l'action de la tension superficielle.
On entend par bain d'etamage, un bain forme de metals a bas point de
fusion utilises pursou en alliage, tels que plomb, tin, antimony,
bismuth, zinc, cadmium.
Le fil d'ancrage 2 enroule presente suivant sa face appliquee sur
l'element allonge une epaisseur e comprise de preference
entre 0,1 et 0,7 fois,et,avantageusement entre 0,25 et 0,5
fois,l'epais-
seur E de l'element allonge 1 Le pas de l'enroulement est compris de
preference entre 1 a 5 fois, et avantageusement entre 2 et 3 fois,
l'epaisseur de ce meme element allonge.
A titre d'exemple, on a compare ci-dessous, les resultats ob-
tenus par la methode d'ancrage proposee avec ceux donnes par l'art an-
terieur o l'on forme simplement une boucle a l'extremite de l'element
allonge a ancrer.
EXEMPLE 1
L'extremite d'un fil d'acier plat 1 a hautes caracteristiques
mecaniques (R = 1360 M Pa; E O 2 = 1280 M Pa) de largeur 6 mm et
d'epais-
seur 3 mm est pliee suivant une boucle de l Omm de rayon La branche
cour-
te la de la boucle a une longueur de 50 mm La boucle ainsi constituee
est enrobee dans une resine epoxy 4 de resistance a la compression 127
A 137 M Pa.
L'ancrage (Fig 3) est soumis a un effort de traction longi-
tudinal a temperature ambiante On constate qu'a partir de 82 % de la
limite elastique, le fil commence a se derouler et il est alors impos-
sible d'exercer un niveau de contrainte plus eleve.
On applique ensuite le procede selon l'invention: le fil plat 1 est
nettoye mecaniquement avec du papier emeri 300 On forme la meme boucle
que dans la manipulation precedente, puis on procede a l'etamage dans
un bain fondu forme de 60 % de plomb et 40 %/ d'tin, en presence de
zinc chloride comme flux decapant On elimine l'exces
d'alliage non adherent.
On enroule sur le fil plat un fil d'accrochage en iron galva-
nise de lmm de diametre avec un ecartement des spires de 5 mm Cet
enroulement est realise sur chacune des deux parties la et lb formant
la boucle sur une longueur de 50 mm, en s'assurant que le fil
d'accrochage
galvanise 2 touche bien toute la surface etamee du fil plat 1.
L'ensemble est alors introduit dans le bain d'etamage, puis l'exces
d'alliage non adherent est rejete On procede a-l"enrobage dans
la meme resine epoxy que ci-dessus.
L'ancrage (Fig 3) est encore soumis a un effort de traction croissant
a temperature ambiante Il faut maintenant atteindre la charge
de rupture du fil 1 pour provoquer sa cassure Celle-ci se produit
gene-
ralement en dehors de la zone d'ancrage.
EXEMPLE 2
L'extremite d'un fil plat 1 a hautes caracteristiques mecani-
ques (R = 1450 M Pa; E 2 = 1320 M Pa), de largeur 14 mm et d'epaisseur
0, 2 3 nim, est forme en une boucle de 5 mm de rayon La branche courte
la a uns longueur de 15 mm La boucle est encore enrobee dans une
resine epoxy (Fig 3) A temperature ordinaire on constate le
deroulement du
fil 1 avec arrachement partiel de la resine pour une contrainte d'en-
viron 65 % de la limite elastique.
Ensuite, suivant l'invention, on nettoie le fil 1 au papier emeri 300
On forme la meme boucle que precedemment et on procede a l'etamage
comme dans l'exemple 1, la longueur etamee sur la branche
longue lb de la boucle etant l Onirm.
On enroule sur le fil plat 1 un fil de iron galvanise 2 de 1,5 m de
diametre avec un ecartement des spires de 6 mm On s'assure encore du
contact entre le fil de fe r galvanise 2 et le fil plat 1, puis
on termine l'etamage comme dans l'exemple 1.
En soumettant l'ancrage (Fig 3) a une traction croissante, a
temperature ordinaire, on constate encore que l'on peut rompre le fil
sans endommager l'ancrage.
Dans tout ce qui precede, on a considere le cas o l'element
d'accrochage est constitue d'un fil 2 entourant l'extremite de
l'element 1, mais on ne sortirait pas du cadre de l'invention en
adaptant a cette
extremite plusieurs fils d'accrochage ou des elements tels que des
pas-
tilles d'accrochage rendues adherentes de cette extremite, par
exemple,
par etamage.
Claims
_________________________________________________________________
R E V E N D I C A T I 0 N S
1 Procede pour accroitre la tenue a l'ancrage d'une extremite d'un
element allonge metallique destinee a etre noyee dans un milieu d'an-
crage en vue de resister a des contraintes elevees, caracterise en ce
que l'on adapte a cette extremite au moins'un element d'accrochage que
l'on fait adherer audit element allonge metallique avant de noyer
l'ex-
tremite de celui-ci dans le milieu d'ancrage.
2 Procede selon la revendication 1, caracterise en ce qu'on entoure
ladite extremite d'au moins un fil constituant ledit element d'accro-
chage.
3 Procede selon la revendication 2, caracterise en ce que l'on en-
toure ledit fil d'accrochage en helice autour de l'extremite de l'ele-
ment allonge.
4 Procede selon l'une des revendications precedentes, caracterise
en ce que l'on fait adherer par etamage l'element d'accrochage audit
element metallique.
Ancrage d'extremite d'un element allonge metallique, dans lequel
l'extremite de l'element est noyee dans un milieu d'ancrage,
caracteri-
se en ce qu'un element d'accrochage est adapte a ladite extremite et
a l'element allonge metallique.
6 Ancrage selon la revendication 5, caracterise en ce que ledit ele-
ment d'accrochage est constitue d'au moins un fil entourant ladite
extre-
mite. 7 Ancrage selon la revendication 6, caracterise en ce que ledit
fil d'accrochage est enroule en helice autour de l'extremite de
l'element
metallique.
8 Ancrage selon l'une des revendications 6 et 7, caracterise en ce
que l'epaisseur dudit fil d'accrochage est comprise entre 0,1 et 0,7
fois l'epaisseur de l'element allonge metallique.
9 Ancrage selon la revendication 8, caracterise en ce que l'epaisseur
dudit fil d'accrochage est comprise entre 0,25 et 0,5 fois l'epaisseur
de l'element allonge metallique.
Ancrage selon l'une des revendications 7 a 9, caracterise en ce
que le pas d'enroulement dudit fil d'ancrage est compris entre 1 et 5
fois l'epaisseur de l'element allonge.
11 Ancrage selon la revendication 10, caracterise en ce que le pas
d'enroulement dudit fil d'ancrage est compris entre 2 et 3 fois
l'epais-
seur de l'element allonge.
12 Ancrage selon la revendication 5, caracterise en ce que des pas-
tilles d'accrochage sont adaptees a ladite extremite
13 Ancrage selon l'une des revendications 5 a 12, caracterise en ce
que ledit element d'accrochage adhere par etamage a l'element allonge
metallique.
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