Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Cet article présente l’usure, principalement sous son aspect classique, en considérant les phénomènes élémentaires responsables des endommagements que subit la surface d’un corps en frottement. Les principaux types d’usure sont décrits en se basant sur la nature des phénomènes à l’origine des dégradations. Afin de mieux appréhender les processus d’usure et améliorer la compréhension des durées de vie des mécanismes, différentes méthodes d’étude de l’usure sont présentées basées sur des analyses qualitative et/ou quantitative ; des approches énergétiques et la cartographie permettant de représenter l’évolution des phénomènes avec les sollicitations.
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This article presents wear, in a classic way, highlighting the elementary phenomena responsible for the damage suffered by the surface of a body in friction. The main types of wear are described based on the nature of the phenomena causing the damage. In order to better understand the mechanisms of wear and improve the understanding of the lifespans of the mechanisms, different methods to study wear are presented: qualitative and/or quantitative analyses; energy approaches and wear maps to represent the evolution of phenomena with the solicitations.
Auteur(s)
-
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
-
Michel CARTIER : Responsable du département Mécanique des surfaces et tribologie de HEF R & D (Hydro-mécanique et Frottement) - Cette version est issue de la relecture et de la mise à jour de l’article [BM 5 067] de Muriel QUILLIEN, maîtresse de conférences à l’ISAE-Supméca.
INTRODUCTION
Dans le domaine de la tribologie, l’usure est une des conséquences du frottement. 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.
-
Effets de l’environnement (atmosphère, lubrifiant…) :
• actions physicochimiques dues à la composition du milieu,
• actions mécaniques induites par la nature, la propreté de ce milieu (par exemple caractère abrasif d’une ambiance polluée).
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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KEYWORDS
adhésive wear | abrasion | tribochemical wear | cracking induced wear | fretting
VERSIONS
- Version archivée 1 de oct. 2001 par Philippe KAPSA, Michel CARTIER
DOI (Digital Object Identifier)
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Définitions
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4. Glossaire
Usure adhésive ; adhesive wear
Type d’usure due à la rupture des jonctions qui se sont formées au niveau des points de contact entre les deux corps en glissement et qui se caractérise par le transfert de matière du corps le plus tendre sur l’antagoniste.
Usure abrasive ; abrasion
Type d’usure où un corps dur déforme plastiquement, avec ou sans enlèvement de matière, un corps plus mou.
Usure tribochimique ; tribochemical wear
Type d’usure qui intervient lorsque le frottement se produit dans un environnement réactif pour les matériaux en présence.
Usure par fissuration ; cracking induced wear
Type d’usure où la création et la propagation de fissures sont dues à des contraintes mécaniques et/ou thermiques dépassant la limite à la rupture ou à des phénomènes de fatigue.
Usure par fretting ; fretting wear
Type d’usure où des débris et/ou des dégradations de surfaces sont générés lors du contact de deux corps soumis à un déplacement relatif de faible amplitude.
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Glossaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ARCHARD (J.F.), HIRST (W.) - The wear of metals under lubricated conditions. - Proc. R. Soc. A 236, p. 397-410.
-
(2) - SAUGER (E.) - Contribution à l’étude de la transformation tribologique superficielle en fretting. - Thèse n° 97-25, École Centrale de Lyon (1997).
-
(3) - LIM (S.C.), ASHBY (M.F.) - Overview n° 55. Wear mechanisms maps. - Acta Metallurgica. Vol. 35, n° 1, p. 1-24 (1997).
-
(4) - HSU (S.M.), WANG (Y.S.), MUNRO (R.G.) - Quantitative Wear maps as a visualisation of wear mechanism transitions in ceramic material. - Wear 134, p. 1-11 (1989).
-
(5) - FOUVRY (S.), KAPSA (P.), ZAHOUANI (H.), VINCENT (L.) - Wear analysis in fretting of hard coatings through a dissipated energy concept. - Wear 203-104, p. 393-403 (1997).
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1 Organismes de formation (liste non exhaustive)
INSA Valor (Institut National des Sciences Appliquées)
– Tribologie Numérique et Expérimentale
– États de surface – Cotation et Mesure – Niveau 1
Centre Technique des Industries Mécaniques (CETIM)
– Tribologie : frottement, usure et lubrification des organes mécaniques
– Traitements de surface : aide au choix
HEF Formation
– La tribologie : Savoir traiter les problèmes de frottement et d'usure
– Traitements et revêtements de surfaces appliqués aux problèmes de frottement
École Centrale de Lyon (ECL)
– Les principes de la Tribologie et leurs applications
– Expertises de pièces usées en tribologie
– États de surface : ingénierie, caractérisation et fonctionnalités
– Pratique de la microscopie à force atomique (AFM)
– Microscopie AFM et/ou nanodureté
Conservatoire National des Arts et Métiers (CNAM) – Entreprises
– Tribologie et conception mécanique (à l'ISAE-Supméca)
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