tête de champignon

Une tête champignon est une tête élargie et arrondie formée à l'extrémité d'un arbre, d'un boulon ou d'un rivet, plus large que l'arbre lui-même. Elle sert de surface d'appui ou de butée, empêchant un composant de traverser un trou ou un collier, ou répartissant la charge sur une plus grande surface. La forme ressemble à un véritable champignon, la tige représentant l'arbre plus étroit et la tête représentant la tête évasée.

Les têtes champignons apparaissent le plus souvent dans les rivets utilisés dans la construction de chaudières et la construction navale. Un rivet chaud est inséré à travers des plaques superposées, et la tige saillante est martelée ou pressée pour former une deuxième tête champignon sur le côté opposé, verrouillant ainsi les plaques ensemble de manière permanente. La tête élargie répartit la force de serrage, empêchant le rivet de traverser le matériau. Le rivetage industriel utilise toujours ce principe, bien que les boulons modernes à haute résistance aient largement remplacé les rivets structurels dans les nouvelles constructions.

Dans les fixations, la tête champignon prend différentes formes selon l'application. Un boulon de carrosserie a une tête champignon peu profonde et arrondie qui affleure la surface du bois ou des matériaux tendres. Un boulon d'élévateur combine une tête champignon avec un col carré pour résister à la rotation dans les poutres en bois. Dans les machines, les goupilles ou butées à tête champignon servent de limites mécaniques, empêchant les arbres ou les leviers de tourner au-delà des limites de sécurité. La tête doit être suffisamment grande pour que ni la fatigue du métal ni la déformation plastique ne lui permettent de s'enfoncer dans sa surface d'appui.

La défaillance se produit généralement lorsque la tête champignon est sous-dimensionnée par rapport à la charge, ce qui entraîne une déformation progressive ou un arrachement. La corrosion et la concentration de contraintes à la transition entre l'arbre et la tête peuvent initier des fissures. Dans les structures rivetées, un sertissage incomplet lors de la fabrication crée un joint faible ; la deuxième tête champignon doit se former entièrement et uniformément sur tout son périmètre. L'inspection moderne utilise la comparaison visuelle avec des échantillons de référence ou la mesure des dimensions de la tête et des irrégularités de surface.

Le terme reflète le langage pratique du métier plutôt que la nomenclature d'ingénierie formelle. Les documents techniques plus anciens désignent la même caractéristique comme une tête bombée, une tête fraisée ou une tête plate selon l'application spécifique et si la tête est destinée à se situer au-dessus, à affleurer ou à être encastrée dans la surface adjacente. Comprendre la distinction est important car un rivet, un boulon ou une goupille spécifié comme tête champignon plutôt que tête creuse ou tête plate se comportera différemment sous charge et lors de l'assemblage.