Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
Michel CARTIER : Responsable du département mécanique des surfaces et tribologie de HEF R & D (hydromécanique et frottement)
-
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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Lire l’articleINTRODUCTION
Il existe un nombre considérable de paramètres qui président au comportement des surfaces frottantes. La plupart de ces paramètres peuvent interagir fortement et leur influence est régie par des lois non linéaires, de sorte qu’aucune théorie générale n’est à même de prendre en compte et de décrire l’extrême diversité des situations possibles. On trouvera dans cet article un certain nombre d’indicateurs permettant de situer le rôle ou l’importance de quelques-unes des variables principales, vis-à-vis du comportement tribologique : propriétés de frottement, résistance à l’usure, genèse et évolution des principaux phénomènes.
Cet article s’intègre dans une série de quatre articles consacrés à l’usure des contacts mécaniques. Le lecteur pourra donc consulter également les articles suivants :
-
Usure des contacts mécaniques. Problématique et définitions [BM 5 065] ;
-
Usure des contacts mécaniques. Manifestations de l’usure [BM 5 067] ;
-
Usure des contacts mécaniques. Maîtrise de l’usure et du frottement [BM 5 068].
Les notations et abréviations utilisées sont présentées dans l’article [BM 5 065].
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Surface
En anglais
1. Contact tribologique
Les principaux paramètres qui président au comportement des surfaces frottantes sont donnés dans le tableau 1.
Le contact tribologique est composé de quatre éléments principaux (figure 1) :
-
les solides A et B correspondant aux corps en contact ;
-
l’environnement E ;
-
le milieu interfacial I défini sous le terme générique de troisième corps (lubrifiant, débris d’usure...).
La notion de contact implique celle d’effort appliqué sur les solides, avec génération de contraintes mécaniques dont l’amplitude dépend des caractéristiques géométriques et topographiques des corps en présence. Comme l’illustrent les exemples présentés dans le tableau 2, le seul rapprochement des solides est à l’origine d’un certain nombre d’événements déterminants pour le comportement tribologique.
La notion de mouvement relatif introduit, quant à elle, celles de déplacement et de vitesse, avec comme manifestations les plus directes :
-
une résistance au déplacement, due aux efforts résistants qui tendent à s’opposer au mouvement des solides (coefficient de frottement), d’où résultent de nouvelles contraintes (contraintes tangentielles) ;
-
une dissipation d’énergie conduisant à un échauffement des surfaces (plus de 95 % de l’énergie dissipée dans le contact se transforme en chaleur). Les températures générées par frottement peuvent entraîner des modifications importantes des propriétés mécaniques, physiques, chimiques des matériaux, favorisant, par exemple les déformations élastiques ou plastiques, les liaisons interfaciales ;
-
des phénomènes de séparation des solides (portance) par le troisième corps.
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Contact tribologique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - VAZIRI (M.), STOTT (F.H.), SPURR (R.T.) - Studies of the friction of polymeric materials. - Wear, vol. 22, p. 313-327 (1988).
-
(2) - CARTIER (M.) - Les revêtements autolubrifiants ou vernis de glissement. - Journées CETIM « Le frottement sec et la lubrification solide », 15-16 déc. 1998.
-
(3) - CARTIER (M.) - Positionnement des revêtements durs et ultradurs dans la gamme des traitements et revêtements de surfaces à usage tribologique – Tenue et performances mécaniques des dépôts durs. - Rapport CETIM n° 9B41.
-
(4) - BISSON (E.E.), ANDERSON (W.J.) - Advanced bearing technology. - NASA SP, 38, (1964).
-
(5) - CARTIER (M.) - Contribution à l’étude des problèmes de frottement rencontrés dans la culbuterie. - Journal du Frottement Industriel, HEF, n° 6 (1980).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
1.1 Organismes de formation (liste non exhaustive)
Conservatoire National des Arts et Métiers – Centre d’Actualisation des Connaissances et de l’Étude des Matériaux Industriels (CNAM-CACEMI) :
– Dégradation des surfaces par usure en construction mécanique
Institut National des Sciences Appliquées (INSA) :
– Frottement – Lubrification – Tribologie : applications aux mécanismes
Centre Technique des Industries Mécaniques (CETIM) :
– Frottement, usure : optimisation de la conception mécanique et du choix des matériaux
HEF Formation :
– La mécanique des surfaces (frottement-usure)
– Traitements et revêtements de surfaces appliqués aux problèmes de frottement
École Centrale de Lyon (ECL) :
– Les expertises en tribologie
– Les principes de la tribologie et leurs applications
– Pratique de la microscopie à force atomique (AFM), monodureté et mécanique du contact
Institut Supérieur des Matériaux et de la Construction Mécanique (ISMCM) – Centre d’Études Supérieures des Techniques Industrielles (ISMCM-CESTI) :
– Tribologie et applications
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