Triboligie des matériaux carbonés. Etude des mécanismes contrôlant la formation et la stabilité du 3ème corps en frottement sec PDF Download
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Author: Philippe Stempfle
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 400
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Book Description
L'objectif de ce travail est d'améliorer nos connaissances concernant les mécanismes fondamentaux du frottement sec et principalement la formation et le maintien des films de transfert (3ème corps) obtenu lors du frottement de graphite sur acier. Dans cette configuration, le 3ème corps prend la forme d'îlots discrets constitués par l'agglomération de particules nanométriques dont la taille dépend des conditions de frottement. L'étude simultanée, par profilométrie à l'échelle micro et nanométrique des caractéristiques morphologiques des agglomérats et de leurs constituants à conduit d'une part à étudier la stabilité des agglomérats et d'autre part à formuler un modèle de détachement basé sur la fragmentation du graphite qui tient compte de tous les paramètres mécaniques, chimiques, physico-chimiques et matériaux intervenant dans la formation des particules d'usure. L'intégration de ce modèle, formulé à l'échelle nanométrique - à l'ensemble du tribo-contact montre comment le frottement et l'usure peuvent être contrôlés par la quantité d'espèces chimiques adsorbées à l'entrée du contact et progressivement consommée dans le contact par réactions chimiques avec les surfaces fraîchement formées. Ces résultats mettent en évidence que l'usure et le frottement dans le cas des matériaux carbonés - résultent d'un même phénomène contrôlé par environnement.
Author: Philippe Stempfle
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Languages : fr
Pages : 400
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Book Description
L'objectif de ce travail est d'améliorer nos connaissances concernant les mécanismes fondamentaux du frottement sec et principalement la formation et le maintien des films de transfert (3ème corps) obtenu lors du frottement de graphite sur acier. Dans cette configuration, le 3ème corps prend la forme d'îlots discrets constitués par l'agglomération de particules nanométriques dont la taille dépend des conditions de frottement. L'étude simultanée, par profilométrie à l'échelle micro et nanométrique des caractéristiques morphologiques des agglomérats et de leurs constituants à conduit d'une part à étudier la stabilité des agglomérats et d'autre part à formuler un modèle de détachement basé sur la fragmentation du graphite qui tient compte de tous les paramètres mécaniques, chimiques, physico-chimiques et matériaux intervenant dans la formation des particules d'usure. L'intégration de ce modèle, formulé à l'échelle nanométrique - à l'ensemble du tribo-contact montre comment le frottement et l'usure peuvent être contrôlés par la quantité d'espèces chimiques adsorbées à l'entrée du contact et progressivement consommée dans le contact par réactions chimiques avec les surfaces fraîchement formées. Ces résultats mettent en évidence que l'usure et le frottement dans le cas des matériaux carbonés - résultent d'un même phénomène contrôlé par environnement.
Author: Fabrizio Spano
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Languages : fr
Pages : 440
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Book Description
Ce travail s'inscrit dans l'étude du comportement tribologique des matériaux carbonés. La méthode utilisée basée sur profilométrie optique 3D permet d'importantes avancées concernant la compréhension des mécanismes de frottement. Une partie importante de ce travail est basée sur la présentation et la description des différents concepts développés, notamment le lien entre la physico-chimie et la mécanique à travers le concept des agglomérats de 3ème corps représentés comme un traceur des conditions de contact.
Author: Jürgen von Stebut
Publisher: EPFL Press
ISBN: 9782880746087
Category : Surfaces (technologie)
Languages : fr
Pages : 292
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Cet ouvrage regroupe les contributions au colloque 2003 du Groupe Scientifique et Technique Tribologie (membre de l'Association Française de Mécanique) qui se déroule annuellement à l'initiative de l'équipe TriboMat de L'Ecole des Mines de Nancy. Ces " Journées tribologiques ", véritable événement francophone international en matière de tribologie, sont l'occasion pour les chercheurs de faire le point sur l'état des lieux et les dernières avancées de cette vaste discipline, notamment dans les domaines suivants : Indentation/Rayure, Solution matériau, Effets d'environnement, Tribologie en Lubrification mixte/limite, Modélisations numériques.
Author: Richard Gilmore
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Languages : fr
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Les composites carbone-carbone constituent depuis une vingtaine d'années le matériau de friction standard pour les freins aéronautiques, et leur utilisation dans les applications de freinage haute performance tend à se généraliser. Cependant, si leur comportement tribologique est tout à fait satisfaisant lors de freinages intenses, il est moins satisfaisant lors de sollicitations faibles, associées à des températures inférieures à 400°C, et se traduit par une usure élevée et des instabilités de frottement. Le but de ce travail a été d'examiner ces comportements à l'aide d'un tribomètre pion - disque et en particulier de mettre en évidence le rôle de l'adsorption et de la chimie superficielle. Une première partie de l'étude, consacrée à la détermination des paramètres physiques contrôlant la transition entre des régimes de frottement faible et élevé, a permis de mettre en évidence l'existence d'une température critique voisine de 200°C, ainsi que l'existence de régions de frottement instable. Une deuxième partie a permis de préciser les divers paramètres pouvant déclencher un pic de frottement transitoire et d'établir une liaison entre usure et instabilité. Enfin, l'analyse de la chimie superficielle formée après frottement par analyse XPS et par thermodésorption programmée a révélé que les quantités relatives des diverses fonctions oxygénées en surface dépendaient de la température de formation et que l'intensité des interactions adhésives, essentiellement contrôlée par la proportion des fonctions à caractères acide ou basique, pouvait passer par un maximum vers 200°C
Author: Yves Berthier
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Languages : fr
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CE TRAVAIL TENTE D'INTRODUIRE EN TRIBOLOGIE LES ASPECTS DYNAMIQUES DU FROTTEMENT POUR REDUIRE L'ECART QUI SEPARE LES ASPECTS FORMELS DE LA MECANIQUE DU FROTTEMENT ET DE L'USURE DE CEUX DE LA MECANIQUE DE LA LUBRIFICATION. FAUTE DE POUVOIR PRESENTER UN MODELE MATHELATIQUE DU FROTTEMENT ET DE L'USURE, NECESSAIRE POUR INTRODUIRE LES ACTIONS DE CONTACT DANS LE CALCUL DES STRUCTURES, NOUS AVONS CHERCHE A METTRE SUR PIED UN MODELE PHENOMENOLOGIQUE QUI TRADUIT CE QUE NOUS AVONS PU SYNTHETISER A PARTIR DE LA BIBLIOGRAPHIE, DE NOS ETUDES EXPERIMENTALES, ET DE NOTRE EXPERIENCE DES SITUATIONS INDUSTRIELLES. CE MODELE S'ARTICULE AUTOUR DU TROISIEME CORPS QUI EST A LA BASE DE LA TRIBOLOGIE DES INTERFACES ET QUI PERMET DE PASSER DE FACON UNITAIRE DE LA LUBRIFICATION HYDRODYNAMIQUE AU FROTTEMENT SEC. LA COMPOSANTE FROTTEMENT DU MODELE EST AXEE SUR L'ACCOMMODATION DE VITESSE ET PLUS SPECIFIQUEMENT SUR L'IDENTIFICATION DE 5 SITES ET 4 MODES D'ACCOMMODATIONS. LE SITE EST LE LIEU OU LA DIFFERENCE DE VITESSE EST ACCOMMODEE. LE MODE TRADUIT LA FACON DONT ELLE SE REALISE. L'ACTIVATION DES SITES ET DES MODES, SOIT 20 POSSIBILITES DEPEND DE LA COMPETITION ENTRE MECANIQUE ET PHYSICOCHIMIE. LA COMPOSANTE USURE EST ABORDEE A PARTIR DES SITES ET DES MODES EN TERME DE DEBIT. L'IDENTIFICATION DES PARAMETRES QUI GOUVERNENT CETTE COMPETITION A NECESSITE LA CONCEPTION ET LA MISE AU POINT DE TROIS DISPOSITIFS EXPERIMENTAUX ORIGINAUX DONT L'UN DE TRES HAUTE PRECISION, QUI PERMET POUR LA PREMIERE FOIS DE RELIER LES ASPECTS MECANIQUES ET PHYSICO-CHIMIQUES
Author: Pierre Fournier
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Languages : fr
Pages : 280
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Book Description
LE FROTTEMENT SEC DE DIFFERENTS MATERIAUX CERAMIQUES EST ANALYSE PAR L'APPROCHE DU “TROISIEME CORPS” EN CONSIDERANT LES MECANISMES D'ACCOMMODATION DE VITESSES ET L'EFFICACITE DU TROISIEME CORPS AU SEIN DU CONTACT. UNE PREMIERE PARTIE CONCERNE LE COMPORTEMENT TRIBOLOGIQUE DE COUPLES DE CERAMIQUES MONOLITHIQUES, ESSENTIELLEMENT SIC, SI#3N#4 ET AL#2O#3, A DIFFERENTES TEMPERATURES. L'ETUDE DE L'AMELIORATION DU COMPORTEMENT TRIBOLOGIQUE DE CES COUPLES DE MATERIAUX PAR L'UTILISATION DE LUBRIFIANTS SOLIDES CLOT CETTE PREMIERE PARTIE. UNE SECONDE PARTIE PORTE SUR LE COMPORTEMENT TRIBOLOGIQUE DE MATERIAUX COMPOSITES C-SIC. LE COMPORTEMENT TRIBOLOGIQUE DE CES MATERIAUX EST ETUDIE EN CONSIDERANT LES INFLUENCES DE LA NATURE DES FIBRES, DES PARAMETRES D'ELABORATION DES COMPOSITES ET DES CONDITIONS MECANIQUES DE FROTTEMENT. UNE DERNIERE PARTIE EST CONSACREE AU FROTTEMENT D'UNE CERAMIQUE REFRACTAIRE SUR UN MATERIAU METALLIQUE. LA CONNAISSANCE DES MECANISMES D'ACCOMMODATION DE VITESSES ET DE FORMATION DU TROISIEME CORPS PERMET D'IDENTIFIER LES PARAMETRES FONDAMENTAUX (PRESSION ET TEMPERATURE DU CONTACT) QUI GOUVERNENT L'USURE DU MATERIAU REFRACTAIRE.
Author: Jean Denape
Publisher: EPFL Press
ISBN: 288074671X
Category :
Languages : fr
Pages : 306
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Book Description
Le domaine des transports collectifs se caractérise par la constante augmentation des contraintes de fonctionnement des matériels afin de les mettre en mesure d'absorber l'augmentation des flux de voyageurs tout en réduisant les temps de parcours. A ces impératifs économiques s'ajoutent des contraintes technologiques visant à alléger les structures et à réduire les nuisances environnementales, tout en assurant une sécurité accrue des passagers. Dans ce contexte, les organes tribologiques actuels atteignent leurs limites d'utilisation et constituent l'un des principaux facteurs critiques du développement de ce secteur. Les contributions regroupées dans ce volume analysent différents exemples de situations tribologiques problématiques rencontrées dans les transports ferroviaires, aéronautiques et automobiles tout en restant ouvertes aux thèmes traditionnels de la tribologie, en particulier aux méthodologies de mesures et à la lubrification. Dans un domaine scientifique s'appuyant beaucoup sur l'expérimentation, les cas étudiés proposent des interprétations et des corrélations à partir de l'analyse à l'échelle du contact, et alternent phénoménologie et modélisation afin d'apporter des solutions satisfaisantes à la fiabilité des systèmes mécaniques aussi bien en termes de nouveaux matériaux que de concepts innovants. (4ème de couv.)
Author: Jean-Marie Georges
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ISBN: 9782212058239
Category :
Languages : fr
Pages : 424
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Book Description
Les phénomènes de frottement, d'usure et de lubrification, de même que les propriétés d'adhérence des matériaux entrent en jeu dans de nombreux domaines industriels, en particulier dans les secteurs où les enjeux de conservation d'énergie ou de fiabilité des systèmes et des équipements interviennent de façon cruciale. La tribologie, discipline qui traite de ces phénomènes, est une science pluridisciplinaire s'appuyant à la fois sur les bases fondamentales de la mécanique et sur les acquis récents de la science des matériaux. Elle s'intéresse à des phénomènes dont l'échelle varie de la dimension d'une machine à celle des liaisons atomiques et qui relèvent tant de la physique des solides que de la physico-chimie des surfaces. Destiné aux étudiants de deuxième et troisième cycles universitaires, aux élèves des écoles d'ingénieurs, à la formation par la recherche ainsi qu'aux praticiens chargés de la fabrication et de la maintenance des équipements, l'ouvrage de Jean-Marie Georges propose une méthode globale d'étude des problèmes de tribologie. Celle-ci passe par l'analyse mécanique macroscopique des systèmes et l'identification du type de déformation qui affecte les corps en contact. Un important développement est également consacré à l'apport de la physico-chimie des interfaces ainsi qu'aux notions d'énergie de surface, de mouillage et d'adhésion. Finalement, des modèles moléculaires sont présentés, qui rendent compte de l'origine des forces de frottement et de l'usure chimique des matériaux.
Author: Yannick Desplanques
Publisher: EPFL Press
ISBN: 2880747759
Category : Friction
Languages : fr
Pages : 348
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Book Description
Sites privilégiés d'échanges par nature, les surfaces constituent le siège de phénomènes physiques multiples lorsqu'elles sont soumises au frottement, qu'il soit sec ou lubrifié. Ainsi, les contacts frottants interagissent avec leur environnement mécanique, électrique, électromagnétique, thermique et/ou physico-chimique... les matériaux y jouant un rôle déterminant. Souvent abordés de manière disciplinaire, les problèmes de frottement font ainsi rapidement apparaître des couplages qui rendent nécessaires des approches pluridisciplinaires. Thématique ouverte à toute la communauté des chercheurs en tribologie, qu'elle soit universitaire ou industrielle, qu'il s'agisse d'approches expérimentales, théoriques ou numériques. Les textes publiés présentent une application particulière, une problématique industrielle ou concernent des aspects fondamentaux.
Author: François Robbe-Valloire
Publisher: EPFL Press
ISBN: 2880746701
Category : Friction
Languages : fr
Pages : 294
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