Présentation
Auteur(s)
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Philippe KAPSA : Directeur de recherches au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) - Directeur du Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes, UMR CNRS 5513
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Michel CARTIER : Responsable du département Mécanique des surfaces et tribologie de HEF R & D (Hydromécanique et Frottement)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans le domaine de la tribologie, l’usure est une des conséquences du frot-tement. Elle correspond à une perte d’usage par suite de déformations plastiques, de fracturations, ou d’un enlèvement de matière, d’un ou des corps en glissement.
Les causes possibles de l’usure sont extrêmement variées ; les différents types de phénomènes pouvant intervenir, séparément ou simultanément, appartiennent à deux groupes de facteurs :
-
effets du contact proprement dit : interactions mécaniques, chimiques, métallurgiques, entre les deux corps en présence ;
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effets de l’environnement (atmosphère, lubrifiant...) :
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actions physicochimiques dues à la composition du milieu,
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actions mécaniques induites par la nature, la propreté de ce milieu (par exemple caractère abrasif d’une ambiance polluée).
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La diversité des formes et causes possibles d’endommagement des surfaces explique l’étendue des moyens d’action à disposition, par exemple en termes de matériaux.
Cet article s’insère dans une série consacrée à l’usure des contacts mécaniques :
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Problématique et définitions Usure des contacts mécaniques- Problématique et définitions
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Éléments de tribologie Usure des contacts mécaniques- Éléments de tribologie
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Maîtrise de l’usure et du frottement Usure des contacts mécaniques- Maîtrise de l’usure et du frottement
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version courante de juin 2022 par Philippe KAPSA, Michel CARTIER
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Accueil > Ressources documentaires > Archives > [Archives] Fonctions et composants mécaniques > Usure des contacts mécaniques - Manifestations de l’usure > Définitions
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Étude et quantification de l’usure1. Définitions
1.1 Position du problème
Il est important de distinguer deux façons d’aborder les problèmes d’usure :
-
on peut considérer l’usure d’un système tribologique constitué de deux corps, de l’environnement et du produit interfacial ou troisième corps. Dans ce cas, les phénomènes doivent être décrits à partir du comportement du matériau interfacial, dont la présence et les propriétés sont primordiales, son comportement définissant la façon dont les premiers corps sont sollicités. On parle alors de vie du troisième corps, de débris d’usure, de débit de particules, de circuit tribologique (recirculation ou non des particules perdues par le contact), etc. ;
-
une deuxième approche, complémentaire de la précédente, consiste à considérer l’usure d’un corps frottant soumis à des sollicitations tribologiques. On parle alors de réponse d’un matériau et de phénomène d’usure au sens classique du terme. Il est bien évident que ce deuxième aspect n’a de sens qu’à partir du moment ou le système est bien défini.
Dans cette partie on présentera principalement l’usure sous son aspect classique en considérant les phénomènes élémentaires responsables de la détérioration d’un corps en frottement.
Les paramètres gouvernant l’usure sont souvent identiques à ceux pouvant influencer le frottement. Parmi ceux-ci, on peut noter (cf. Usure des contacts mécaniques- Éléments de tribologie) :
-
la nature, la structure cristallographique et les propriétés mécaniques des matériaux ;
-
l’état topographique, physicochimique des surfaces frottantes (rugosité, couches d’oxydes, molécules adsorbées...) ;
-
la présence d’agents actifs en frottement (additifs antiusure des lubrifiants...) ;
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la...
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