Caractéristiques générales des contre-matériaux
Technologie du freinage - Organes de friction

La qualité du contre-matériau ou rotor est en relation avec celle de la garniture et l’ensemble doit avoir un coefficient de frottement élevé et surtout stable, ce qui requiert une structure suffisamment fine. Le rotor doit résister aux efforts mécaniques de transmission de couple de freinage, avoir un faible allongement, une faible usure (surtout ne s’user qu’en conservant un état de surface convenable, sans rugosité ni fissuration), ne pas se déformer sous l’effet de l’échauffement (dilatation limitée, bonne conductivité, forte capacité massique).

• Effet de l’érosion : le métal du rotor doit avant tout résister aux érosions résultant, comme le grippage, d’un phénomène de soudure. Si un grain de silice de quelques dixièmes de millimètre se loge dans une garniture assez ferme pour le supporter, au contact du rotor en fonte, le grain se couvre de légères particules de métal et la température, sous la pression du grain dur, s’élève au point que ces particules se soudent entre elles, s’écrouissent, grossissent, jusqu’à former un véritable outil de tour accélérant ainsi l’érosion du rotor. Un tel phénomène est néfaste pour la garniture qui s’use prématurément.

• Chocs thermiques : le refroidissement d’un rotor de frein (figure 8) dépend des diamètres intérieur et extérieur, de l’épaisseur des canaux de ventilation intérieure et de la vitesse de rotation.

  Les arrêts avec grands dégagements d’énergie engendrent de forts gradients de température à travers l’épaisseur du disque, se traduisant par des tensions superficielles. En effet :

  • les couches éloignées de la surface de frottement, donc moins chaudes, se dilatent moins ;

  • les tensions de cisaillement, provoquées par l’alternance de dilatation et de contraction thermiques, engendrent une fatigue du matériau (il peut en résulter des fissures superficielles). comme, en pratique, les arrêts brusques se font souvent sur des disques froids, le dégagement d’énergie porte les surfaces de friction à de très hautes températures en quelques fractions de seconde, provoquant un choc thermique.

• Vibrations et bruits : les bruits de freinage peuvent être classés en deux...