Pour résoudre les problèmes de frottement et d'usure dans les contacts mécaniques, les informations disponibles se traduisent souvent par plusieurs options possibles plutôt qu'une solution unique. L'expérimentation en tribologie est donc importante pour le choix final des solutions. L'article présente un ensemble de règles de conception pour la construction mécanique, couvrant des domaines tels que la géométrie, la topographie, la lubrification et les matériaux.
Un système tribologique (tribosystème) peut être conçu en vue d´assurer une résistance contre l´usure, d’assurer des transitions d´usure douce vers une usure sévère et de paramètres opérationnels susceptible engendrer l´usure adhésive à base d´une analyse des conditions d´opérations du tribosystème. Le taux d´usure kv représente une donnée tribologique principale de prescription relative à la résistance d´usure d´un matériau candidat. La valeur P×V[MPa×m/s] décrit une limite entre l´usure douce et sévère, elle s’apparente ainsi à la limite d’utilisation des matériaux au dessus duquel le matériau connaît un changement de mécanisme d’usure qui peut aller jusqu’au grippage. Cet article établit étape par étape ces caractéristiques à l’aide de plusieurs exemples et classe les plages des taux d´usures et valeurs P×V de matériaux. L´article éclaire aussi sur l´impact de paramètres opérationnels (rugosité, humidité relative, etc.) sur le frottement et le taux d´usure.
La théorie de la lubrification élastohydrodynamique (EHD) permet de calculer l'épaisseur du film lubrifiant dans les contacts hertziens (c'est-à-dire dans les roulements, les engrenages et les systèmes à cames). L’épaisseur du film est une donnée indispensable pour prédire la durée de vie des organes. L’élaboration de la théorie EHD est présentée dans cet article de façon progressive et chronologique : premières théories de Martin et de Ertel-Grubin, contact linéaire, contact ponctuel, extension aux différents régimes (rigide isovisqueux, rigide piézovisqueux, élastique isovisqueux et élastique piézovisqueux), facteurs correctifs.
Votre projet de conception comprend un ou plusieurs assemblages. Vous devez prendre en compte un certain nombre de données avant de vous lancer dans sa réalisation :
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Vous assemblez un thermplastique, du bois ou un métal, le plan de joint est circulaire et vous êtes équipée d’une machine de soudure par rotation ou friction rotative, alors vous trouverez quelques bases pour mieux appréhender cette technologie au quotidien.
Cette technologie demande peu d’investissement et vous permettra peut-être d’innover en assemblant les matériaux de votre domaine d’application.
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La soudure par frottement permet d’assembler par simples déplacements linéaires relatifs deux pièces de matière thermo-fusibles compatibles. Le principe fonctionne donc pour tous les matériaux quels qu’ils soient mais, dans ces fiches pratiques, nous nous limiterons aux assemblages de pièces en thermoplastique.
Recherchons les paramètres pertinents en essayant d’expliquer l’environnement matériel de ce procédé de soudage.
Avec les thermoplastiques, et lorsque toutes les conditions sont réunies, la soudure par vibration permet d’obtenir des soudures très résistantes et étanches à l’air.
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