En physique et en mécanique, le couple est la force de rotation, ou la force nécessaire pour faire tourner un objet autour d’un axe. Dans la plupart des cas, il faut plus de couple pour démarrer le mouvement de rotation qu’il n’en faut pour le maintenir une fois qu’il a commencé. Cette force initiale est appelée couple de rupture.
La quantité de couple de décollement nécessaire pour déplacer quelque chose est déterminée en partie par le frottement statique. La friction statique est la force qui existe entre deux corps physiques pour les empêcher de bouger. Par exemple, un écrou à oreilles peut avoir un couple de rupture élevé car il y a beaucoup de friction statique entre l’écrou et le boulon. Si, cependant, le boulon est graissé, le couple sera plus faible car le frottement statique a été diminué.
Le couple de rupture est presque toujours discuté dans l’un des deux contextes suivants, soit la puissance d’un moteur, soit la force nécessaire pour faire tourner une attache filetée telle qu’un écrou. Si un mécanicien veut retirer un écrou d’un boulon, il doit appliquer un couple à l’écrou à l’aide d’une clé. Comme tous ceux qui ont déjà fait cela le savent, tourner la clé demande beaucoup de force au début, mais devient généralement plus facile après quelques tours.
Les mécaniciens et les ingénieurs mesurent souvent le couple de rupture des fixations filetées en partie pour garantir l’intégrité du produit dans le cadre d’un processus appelé audit de couple. Si la force de rupture d’un écrou est trop faible, la vibration de l’équipement peut provoquer le desserrage de l’écrou ; s’il est trop haut, les filetages peuvent se dénuder et le boulon peut être impossible à retirer. Une partie du test de l’attache comprend la mesure du couple au moment où l’attache commence à bouger, après que le couple a été surmonté. L’audit peut être effectué soit à l’aide de capteurs pour mesurer le couple, soit par un opérateur qualifié appliquant le couple à la main.
Un autre domaine où le couple de démarrage est important est celui des moteurs à cylindre. Comme pour les fixations filetées, le couple de rupture d’un moteur est supérieur au couple de fonctionnement. Dans un moteur, le couple est utilisé pour faire tourner un vilebrequin. Le vilebrequin à son tour fait monter et descendre les pistons.
Un moteur conçu avec seulement assez de puissance pour que le moteur continue de fonctionner tombera en panne. Le moteur doit également avoir suffisamment de puissance pour démarrer le mouvement en premier lieu. C’est pourtant un équilibre délicat. Si le moteur est autorisé à continuer à tourner avec suffisamment de couple pour provoquer une rupture, il peut surchauffer. Une fois l’échappée réalisée, le couple moteur doit être ramené à un régime de fonctionnement normal.