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in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 11 p.
Titre : Plastiques : frottement Type de document : texte imprimé Auteurs : Yukisaburo Yamaguchi, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 11 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Frottement -- Glissement. Résumé : Le lecteur trouvera dans cet article le frottement de glissement, l’influence de la structure des plastiques, l’aspect pratique du frottement, la valeur limite du facteur pv et l’amélioration des propriétés tribologiques des plastiques. REFERENCE : A 3 138 DEWEY : 621.8 Date : Février 1994 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/plastiques-e [...] [article] Plastiques : frottement [texte imprimé] / Yukisaburo Yamaguchi, Auteur . - 2011 . - 11 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 11 p.
Mots-clés : Frottement -- Glissement. Résumé : Le lecteur trouvera dans cet article le frottement de glissement, l’influence de la structure des plastiques, l’aspect pratique du frottement, la valeur limite du facteur pv et l’amélioration des propriétés tribologiques des plastiques. REFERENCE : A 3 138 DEWEY : 621.8 Date : Février 1994 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/plastiques-e [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 20 p.
Titre : Usure des polymères : étude expérimentale. mécanique du contact Type de document : texte imprimé Auteurs : Eric Felder, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 20 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Polymères Usure frottement. Résumé : L’expérience montre que, pour faire glisser deux corps solides l’un sur l’autre, il faut exercer une force dans la direction du mouvement relatif dite force de frottement ; en outre, l’observation des corps après un mouvement relatif important révèle le plus souvent que leur volume a diminué dans la zone de contact : c’est le phénomène d’usure. Usure et frottement sont donc deux phénomènes étroitement liés, étudiés par la tribologie, mais leurs relations mutuelles sont loin d’être toutes comprises actuellement et dépendent fortement, et souvent de manière peu intuitive, des conditions de contact (pression, vitesse relative...), de l’environnement (température, humidité...) et des matériaux impliqués : ainsi le changement d’un des deux matériaux peut amener une baisse du frottement, mais une augmentation de l’usure. Ces deux phénomènes sont très importants sur le plan pratique. Dans le cas, par exemple, d’un palier sec, le frottement conditionne l’énergie dissipée dans le contact et donc les pertes énergétiques dans le palier ; l’usure détermine la durée de vie du palier.
Les polymères sont de plus en plus employés dans des applications mettant en jeu leurs propriétés tribologiques : paliers, engrenages, freins, joints, prothèses orthopédiques, semelles de ski... Par ailleurs, un grand nombre de produits en polymères ou revêtus de films minces polymères doivent présenter une bonne résistance à la formation de rayures produites par la mise en contact avec des particules « libres » ou des objets : carrosseries d’automobiles, verres de lunettes, corps d’appareils électroménagers... La conception de ces pièces nécessite donc une bonne connaissance de leurs performances tribologiques. Les problèmes de frottement des polymères sont traités dans l’article Frottement des plastiques [Frottement des plastiques] Frottement des plastiques [YAMAGUCHI (Y.) - Frottement des plastiques] ; par ailleurs, l’article Essais rhéologiques et thermiques [KRAWCZAK (P.) - Essais mécaniques des plastiques. Essais rhéologiques et thermiques] présente les divers essais tribologiques normalisés.
Cette étude, qui comprend deux parties, est donc principalement consacrée aux aspects scientifiques de l’usure des polymères, la discussion des aspects du frottement n’étant effectuée que lorsqu’elle s’avère nécessaire pour une meilleure compréhension des phénomènes. Nous présentons dans cette première partie l’approche expérimentale qui est essentielle. Puis, après un bref rappel sur la mécanique du contact des polymères, nous discutons les relations entre les diverses propriétés mécaniques (rhéologie, propriétés de rupture) des polymères et leur usure dans diverses conditions de contact.
La seconde partie Usure des polymères- Aspects thermiques et applications [Usure des polymères- Aspects thermiques et applications] présentera les aspects thermiques de l’usure, les performances des composites et les applications pratiques.REFERENCE : AM 3 135 DEWEY : 621.8 Date : Avril 2005 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/plastiques-e [...] [article] Usure des polymères : étude expérimentale. mécanique du contact [texte imprimé] / Eric Felder, Auteur . - 2011 . - 20 p.
Bibliogr.
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Mots-clés : Polymères Usure frottement. Résumé : L’expérience montre que, pour faire glisser deux corps solides l’un sur l’autre, il faut exercer une force dans la direction du mouvement relatif dite force de frottement ; en outre, l’observation des corps après un mouvement relatif important révèle le plus souvent que leur volume a diminué dans la zone de contact : c’est le phénomène d’usure. Usure et frottement sont donc deux phénomènes étroitement liés, étudiés par la tribologie, mais leurs relations mutuelles sont loin d’être toutes comprises actuellement et dépendent fortement, et souvent de manière peu intuitive, des conditions de contact (pression, vitesse relative...), de l’environnement (température, humidité...) et des matériaux impliqués : ainsi le changement d’un des deux matériaux peut amener une baisse du frottement, mais une augmentation de l’usure. Ces deux phénomènes sont très importants sur le plan pratique. Dans le cas, par exemple, d’un palier sec, le frottement conditionne l’énergie dissipée dans le contact et donc les pertes énergétiques dans le palier ; l’usure détermine la durée de vie du palier.
Les polymères sont de plus en plus employés dans des applications mettant en jeu leurs propriétés tribologiques : paliers, engrenages, freins, joints, prothèses orthopédiques, semelles de ski... Par ailleurs, un grand nombre de produits en polymères ou revêtus de films minces polymères doivent présenter une bonne résistance à la formation de rayures produites par la mise en contact avec des particules « libres » ou des objets : carrosseries d’automobiles, verres de lunettes, corps d’appareils électroménagers... La conception de ces pièces nécessite donc une bonne connaissance de leurs performances tribologiques. Les problèmes de frottement des polymères sont traités dans l’article Frottement des plastiques [Frottement des plastiques] Frottement des plastiques [YAMAGUCHI (Y.) - Frottement des plastiques] ; par ailleurs, l’article Essais rhéologiques et thermiques [KRAWCZAK (P.) - Essais mécaniques des plastiques. Essais rhéologiques et thermiques] présente les divers essais tribologiques normalisés.
Cette étude, qui comprend deux parties, est donc principalement consacrée aux aspects scientifiques de l’usure des polymères, la discussion des aspects du frottement n’étant effectuée que lorsqu’elle s’avère nécessaire pour une meilleure compréhension des phénomènes. Nous présentons dans cette première partie l’approche expérimentale qui est essentielle. Puis, après un bref rappel sur la mécanique du contact des polymères, nous discutons les relations entre les diverses propriétés mécaniques (rhéologie, propriétés de rupture) des polymères et leur usure dans diverses conditions de contact.
La seconde partie Usure des polymères- Aspects thermiques et applications [Usure des polymères- Aspects thermiques et applications] présentera les aspects thermiques de l’usure, les performances des composites et les applications pratiques.REFERENCE : AM 3 135 DEWEY : 621.8 Date : Avril 2005 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/plastiques-e [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 14 p.
Titre : Usure des polymères : aspects thermiques et applications Type de document : texte imprimé Auteurs : Eric Felder, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 14 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Polymères Aspects thermiques. Résumé : La première partie Usure des polymères- Étude expérimentale. Mécanique du contact [Usure des polymères- Étude expérimentale. Mécanique du contact] a présenté l’approche expérimentale de l’usure et ses relations avec les propriétés mécaniques des polymères. Dans cette seconde partie, nous précisons d’abord les conséquences sur l’usure de la forte sensibilité des propriétés des polymères à la température. Les deux derniers paragraphes précisent deux points importants pour les applications pratiques : l’amélioration des propriétés d’usure des polymères par addition de charges et l’utilisation de ces matériaux composites et la prise en compte de l’usure dans la conception d’un contact.
Le comparatif Usure des polymères- Données tribologiques typiques [Usure des polymères- Données tribologiques typiques] rassemble l’ordre de grandeur des propriétés tribologiques des polymères, chargés et non chargés, lors du frottement à sec contre une pièce en acier : coefficient de frottement, vitesse d’usure et valeur maximale du produit pΔu, ainsi que leurs principales propriétés physico-chimiques.REFERENCE : AM 3 136 DEWEY : 621.8 Date : Juillet 2005 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/plastiques-e [...] [article] Usure des polymères : aspects thermiques et applications [texte imprimé] / Eric Felder, Auteur . - 2011 . - 14 p.
Bibliogr.
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Mots-clés : Polymères Aspects thermiques. Résumé : La première partie Usure des polymères- Étude expérimentale. Mécanique du contact [Usure des polymères- Étude expérimentale. Mécanique du contact] a présenté l’approche expérimentale de l’usure et ses relations avec les propriétés mécaniques des polymères. Dans cette seconde partie, nous précisons d’abord les conséquences sur l’usure de la forte sensibilité des propriétés des polymères à la température. Les deux derniers paragraphes précisent deux points importants pour les applications pratiques : l’amélioration des propriétés d’usure des polymères par addition de charges et l’utilisation de ces matériaux composites et la prise en compte de l’usure dans la conception d’un contact.
Le comparatif Usure des polymères- Données tribologiques typiques [Usure des polymères- Données tribologiques typiques] rassemble l’ordre de grandeur des propriétés tribologiques des polymères, chargés et non chargés, lors du frottement à sec contre une pièce en acier : coefficient de frottement, vitesse d’usure et valeur maximale du produit pΔu, ainsi que leurs principales propriétés physico-chimiques.REFERENCE : AM 3 136 DEWEY : 621.8 Date : Juillet 2005 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/plastiques-e [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 4 p.
Titre : Usure des polymères : données tribologiques typiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Eric Felder, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 4 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Polymères Données tribologiques. Résumé : C e comparatif rassemble les principales données tribologiques des polymères.
Il présente aussi les ordres de grandeur des propriétés des principaux polymères donnés en exemple dans les articles Usure des polymères- Étude expérimentale. Mécanique du contact [Usure des polymères- Étude expérimentale. Mécanique du contact] et Usure des polymères- Aspects thermiques et applications [Usure des polymères- Aspects thermiques et applications] .
Le tableau des notations et symboles utilisés dans ce comparatif peut être consulté à la fin de l’article Usure des polymères- Étude expérimentale. Mécanique du contact [Usure des polymères- Étude expérimentale. Mécanique du contact]REFERENCE : Comp. AM 3 137 DEWEY : 621.8 Date : Juillet 2005 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/plastiques-e [...] [article] Usure des polymères : données tribologiques typiques [texte imprimé] / Eric Felder, Auteur . - 2011 . - 4 p.
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in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 4 p.
Mots-clés : Polymères Données tribologiques. Résumé : C e comparatif rassemble les principales données tribologiques des polymères.
Il présente aussi les ordres de grandeur des propriétés des principaux polymères donnés en exemple dans les articles Usure des polymères- Étude expérimentale. Mécanique du contact [Usure des polymères- Étude expérimentale. Mécanique du contact] et Usure des polymères- Aspects thermiques et applications [Usure des polymères- Aspects thermiques et applications] .
Le tableau des notations et symboles utilisés dans ce comparatif peut être consulté à la fin de l’article Usure des polymères- Étude expérimentale. Mécanique du contact [Usure des polymères- Étude expérimentale. Mécanique du contact]REFERENCE : Comp. AM 3 137 DEWEY : 621.8 Date : Juillet 2005 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/plastiques-e [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 19 p.
Titre : Fatigue des surfaces Type de document : texte imprimé Auteurs : Louis Flamand, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 19 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Tribologie Fatigue. Résumé : Les mécanismes industriels utilisent des pièces en mouvement relatif dont les liaisons sont généralement des paliers hydrostatiques ou hydrodynamiques, des roulements à billes ou à rouleaux, des engrenages ou encore des cames et des poussoirs. Alors que la performance de ces mécanismes dépend de concepts généraux, par exemple la dynamique, l’élasticité, leur fonctionnement et leur fiabilité sont tributaires de concepts de tribologie ou de mécanique des contacts. En effet, les sollicitations provoquées par le contact entre les éléments en mouvement relatif induisent des champs de contraintes et de températures dans la peau de ces éléments qui, comparés aux limites admissibles pour les matériaux, peuvent être à l’origine d’avaries. Cet article a pour objectif de définir les critères qui permettent d’analyser la sévérité du fonctionnement du contact et les risques d’avaries de surface. C’est un problème important, à la fois du point de vue industriel et du point de vue scientifique. En effet, la plupart des mécanismes utilisent des contacts dans leurs liaisons. Les dégradations de ces liaisons constituent encore un handicap important pour leur fiabilité. Par ailleurs, la modélisation de leur fonctionnement et de leurs dégradations constitue un domaine récent dont les aspects pluridisciplinaires en font un secteur très ouvert.
Le domaine de cette étude est limité à celui des contacts élastohydrodynamiques, c’est-à-dire dans lesquels la pression de contact est élevée, de l’ordre de grandeur des limites de comportement élastiques des matériaux. Il s’agit notamment des roulements, des engrenages et des cames, à l’exclusion des paliers.
Dans un premier temps, les familles d’avaries seront présentées puis, à partir de concepts mécaniques, les paramètres du fonctionnement de ces contacts seront définis et enfin certaines limites seront établies.REFERENCE : B 5055 DEWEY : 621.8 Date : Février 1993 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Fatigue des surfaces [texte imprimé] / Louis Flamand, Auteur . - 2011 . - 19 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 19 p.
Mots-clés : Tribologie Fatigue. Résumé : Les mécanismes industriels utilisent des pièces en mouvement relatif dont les liaisons sont généralement des paliers hydrostatiques ou hydrodynamiques, des roulements à billes ou à rouleaux, des engrenages ou encore des cames et des poussoirs. Alors que la performance de ces mécanismes dépend de concepts généraux, par exemple la dynamique, l’élasticité, leur fonctionnement et leur fiabilité sont tributaires de concepts de tribologie ou de mécanique des contacts. En effet, les sollicitations provoquées par le contact entre les éléments en mouvement relatif induisent des champs de contraintes et de températures dans la peau de ces éléments qui, comparés aux limites admissibles pour les matériaux, peuvent être à l’origine d’avaries. Cet article a pour objectif de définir les critères qui permettent d’analyser la sévérité du fonctionnement du contact et les risques d’avaries de surface. C’est un problème important, à la fois du point de vue industriel et du point de vue scientifique. En effet, la plupart des mécanismes utilisent des contacts dans leurs liaisons. Les dégradations de ces liaisons constituent encore un handicap important pour leur fiabilité. Par ailleurs, la modélisation de leur fonctionnement et de leurs dégradations constitue un domaine récent dont les aspects pluridisciplinaires en font un secteur très ouvert.
Le domaine de cette étude est limité à celui des contacts élastohydrodynamiques, c’est-à-dire dans lesquels la pression de contact est élevée, de l’ordre de grandeur des limites de comportement élastiques des matériaux. Il s’agit notamment des roulements, des engrenages et des cames, à l’exclusion des paliers.
Dans un premier temps, les familles d’avaries seront présentées puis, à partir de concepts mécaniques, les paramètres du fonctionnement de ces contacts seront définis et enfin certaines limites seront établies.REFERENCE : B 5055 DEWEY : 621.8 Date : Février 1993 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 28 p.
Titre : Lubrifiants : propriétés et caractéristiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Ayel, Jean, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 28 p. Langues : Français (fre) Mots-clés : Lubrifiants. Résumé : Un lubrifiant se qualifie pour une application déterminée par les propriétés requises pour cet emploi. Ces propriétés sont consignées dans un cahier des charges, une norme ou une spécification. Certaines sont reprises, sous forme résumée, dans les fiches techniques destinées aux utilisateurs. Celles-ci ne donnent jamais la composition des produits. Dans certains cas, il est signalé la présence dans la formule de constituants valorisants ou originaux (bases de synthèse, bases hydrotraitées à très haut VI, nouveaux additifs, etc.) permettant de mieux promouvoir le produit, mais l’indication reste toujours assez vague quant à la nature exacte des composants et en aucun cas ne renseigne sur leurs concentrations.
Les propriétés se classent en deux groupes : les caractéristiques d’identification et d’utilisation et les caractéristiques de performances.
Les caractéristiques d’identification (masse volumique, indice de réfraction, point d’écoulement, etc.) et d’utilisation sont des propriétés physiques et/ou chimiques, habituellement désignées « propriétés physico-chimiques », évaluées par des essais simples de laboratoires. Certaines de ces caractéristiques sont véritablement des propriétés fonctionnelles (caractéristiques d’utilisation) ; c’est le cas, par exemple, de la compressibilité ou de la viscosité dynamique.
Les caractéristiques de performances physico-chimiques, mécaniques ou complexes sont évaluées par des essais effectués au laboratoire, en cellule sur bancs d’essai ou en service réel.
Ne seront décrites dans cet article que les propriétés et les caractéristiques les plus utilisées aussi bien pour les lubrifiants liquides que pour les graisses. La liste complète de toutes les méthodes d’essais et d’analyses est donnée dans la documentation en fin d’étude avec les équivalences entre les différents organismes de normalisation nationaux et internationaux.REFERENCE : B 5 340 DEWEY : 621.8 Date : Août 1996 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Lubrifiants : propriétés et caractéristiques [texte imprimé] / Ayel, Jean, Auteur . - 2011 . - 28 p.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 28 p.
Mots-clés : Lubrifiants. Résumé : Un lubrifiant se qualifie pour une application déterminée par les propriétés requises pour cet emploi. Ces propriétés sont consignées dans un cahier des charges, une norme ou une spécification. Certaines sont reprises, sous forme résumée, dans les fiches techniques destinées aux utilisateurs. Celles-ci ne donnent jamais la composition des produits. Dans certains cas, il est signalé la présence dans la formule de constituants valorisants ou originaux (bases de synthèse, bases hydrotraitées à très haut VI, nouveaux additifs, etc.) permettant de mieux promouvoir le produit, mais l’indication reste toujours assez vague quant à la nature exacte des composants et en aucun cas ne renseigne sur leurs concentrations.
Les propriétés se classent en deux groupes : les caractéristiques d’identification et d’utilisation et les caractéristiques de performances.
Les caractéristiques d’identification (masse volumique, indice de réfraction, point d’écoulement, etc.) et d’utilisation sont des propriétés physiques et/ou chimiques, habituellement désignées « propriétés physico-chimiques », évaluées par des essais simples de laboratoires. Certaines de ces caractéristiques sont véritablement des propriétés fonctionnelles (caractéristiques d’utilisation) ; c’est le cas, par exemple, de la compressibilité ou de la viscosité dynamique.
Les caractéristiques de performances physico-chimiques, mécaniques ou complexes sont évaluées par des essais effectués au laboratoire, en cellule sur bancs d’essai ou en service réel.
Ne seront décrites dans cet article que les propriétés et les caractéristiques les plus utilisées aussi bien pour les lubrifiants liquides que pour les graisses. La liste complète de toutes les méthodes d’essais et d’analyses est donnée dans la documentation en fin d’étude avec les équivalences entre les différents organismes de normalisation nationaux et internationaux.REFERENCE : B 5 340 DEWEY : 621.8 Date : Août 1996 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 13 p.
Titre : Endommagement des outils de coupe Type de document : texte imprimé Auteurs : Leroy, François, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 13 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Endommagement. Résumé : Les outils de coupe ont une géométrie généralement complexe qui résulte assez souvent de mises au point d’atelier purement empiriques, quelquefois d’études plus analytiques à partir de divers critères (résistance à l’endommagement ou qualité de la surface générée), rarement d’une véritable optimisation qui nécessiterait une modélisation de l’écoulement du ou des copeaux. REFERENCE : B 7 042 DEWEY : 621.8 Date : Février 1993 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Endommagement des outils de coupe [texte imprimé] / Leroy, François, Auteur . - 2011 . - 13 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 13 p.
Mots-clés : Endommagement. Résumé : Les outils de coupe ont une géométrie généralement complexe qui résulte assez souvent de mises au point d’atelier purement empiriques, quelquefois d’études plus analytiques à partir de divers critères (résistance à l’endommagement ou qualité de la surface générée), rarement d’une véritable optimisation qui nécessiterait une modélisation de l’écoulement du ou des copeaux. REFERENCE : B 7 042 DEWEY : 621.8 Date : Février 1993 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 16 p.
Titre : Lubrifiants pour moteurs thermiques : normes générales Type de document : texte imprimé Auteurs : Ayel, Jean, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 16 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Lubrifiants Moteurs thermiques. Résumé : D’une manière générale, les huiles pour moteurs répondent à des classifications, à des spécifications et à des cahiers des charges émanant d’organismes nationaux ou internationaux, de constructeurs de véhicules automobiles ou de moteurs industriels et, parfois, de grands utilisateurs comme les armées nationales ou les grandes administrations. Ces documents sont destinés soit à homologuer (normes), soit à qualifier (classifications) les produits.
On distingue les classifications des spécifications ou cahiers des charges :
les premières sont données à titre informel et n’ont pas un caractère obligatoire ; elles ne constituent que des recommandations d’emploi ; les secondes, en revanche, présentent un certain caractère «législatif » puisque les constructeurs ou les organismes d’utilisateurs les intègrent dans leurs préconisations.
Dans cet article, nous allons présenter les classifications et les spécifications des organismes. Celles émanant des constructeurs seront données dans l’article [BM 2 751].
Cette étude concernant les lubrifiants pour moteurs
thermiques se compose de trois parties :
[BM 2 750] Lubrifiants pour moteurs thermiques. Normes générales
[BM 2 751] Lubrifiants pour moteurs thermiques. Spécifications des constructeurs
[BM 2 752] Lubrifiants pour moteurs thermiques. Marché et consommation.REFERENCE : BM 2 750 DEWEY : 621.8 Date : Juillet 2003 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Lubrifiants pour moteurs thermiques : normes générales [texte imprimé] / Ayel, Jean, Auteur . - 2011 . - 16 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 16 p.
Mots-clés : Lubrifiants Moteurs thermiques. Résumé : D’une manière générale, les huiles pour moteurs répondent à des classifications, à des spécifications et à des cahiers des charges émanant d’organismes nationaux ou internationaux, de constructeurs de véhicules automobiles ou de moteurs industriels et, parfois, de grands utilisateurs comme les armées nationales ou les grandes administrations. Ces documents sont destinés soit à homologuer (normes), soit à qualifier (classifications) les produits.
On distingue les classifications des spécifications ou cahiers des charges :
les premières sont données à titre informel et n’ont pas un caractère obligatoire ; elles ne constituent que des recommandations d’emploi ; les secondes, en revanche, présentent un certain caractère «législatif » puisque les constructeurs ou les organismes d’utilisateurs les intègrent dans leurs préconisations.
Dans cet article, nous allons présenter les classifications et les spécifications des organismes. Celles émanant des constructeurs seront données dans l’article [BM 2 751].
Cette étude concernant les lubrifiants pour moteurs
thermiques se compose de trois parties :
[BM 2 750] Lubrifiants pour moteurs thermiques. Normes générales
[BM 2 751] Lubrifiants pour moteurs thermiques. Spécifications des constructeurs
[BM 2 752] Lubrifiants pour moteurs thermiques. Marché et consommation.REFERENCE : BM 2 750 DEWEY : 621.8 Date : Juillet 2003 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 8 p.
Titre : Lubrifiants pour moteurs thermiques : spécifications des constructeurs Type de document : texte imprimé Auteurs : Ayel, Jean, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 8 p. Langues : Français (fre) Mots-clés : Lubrifiants Construction automobiles. Résumé : Les constructeurs de véhicules automobiles de tourisme et utilitaires, ainsi que ceux de groupes générateurs d’énergie, établissent pour les huiles destinées soit au premier plein, soit au remplissage en service des carters de leurs moteurs, des spécifications régulièrement remises à jour. Celles-ci servent, à la fois, à l’homologation des huiles proposées par l’industrie des lubrifiants (huiles de « première monte » et huiles de service) et aux préconisations destinées aux utilisateurs de moteurs et contenues dans les livrets ou manuels d’entretien (huiles de service).
Ces spécifications sont destinées à garantir aux utilisateurs des véhicules et des matériels des qualités d’huiles satisfaisant, dans toutes les conditions d’utilisation et durant tout l’intervalle de vidange, les diverses exigences de graissage des moteurs : protection contre l’usure et l’encrassement par les dépôts formés à haute (vernis d’oxydation, dépôts carbonés durs) ou à basse température (boues), facilité de démarrage et bonne pompabilité à froid, réductions des pertes par frottement, protection contre la rouille et les corrosions acides, non moussage et désaération rapide, absence d’attaque des matériaux organiques présents dans les moteurs (élastomères des joints, plastomères, peintures, etc.).
Dans leurs normes, les constructeurs demandent, en premier lieu, que les huiles satisfassent les spécifications des organismes internationaux tels que l’ACEA (Association des constructeurs européens d’automobiles) en Europe ou l’API (American Petroleum Institute) aux États-Unis et que, en second lieu, elles répondent à des exigences particulières propres à chaque type de matériel. Ces exigences supplémentaires, surtout imposées par les constructeurs européens – les constructeurs américains se satisfont, presque toujours, des spécifications de l’API pour tous les moteurs et de l’ILSAC pour les moteurs à essence – se traduisent par la satisfaction d’essais physico-chimiques et d’essais moteurs spécifiques dont la liste est quelquefois assez impressionnante (cas de Volkswagen, par exemple).
En plus des normes des constructeurs, le présent article traite aussi de quelques spécifications militaires américaines et françaises ainsi que des spécifications des huiles pour moteurs à deux temps à allumage commandé.
Nota :
Cette étude concernant les lubrifiants pour moteurs thermiques se compose de trois parties :
Lubrifiants pour moteurs thermiques- Normes générales
[BM 2 751] Lubrifiants pour moteurs thermiques. Spécifications des constructeurs ;
Lubrifiants pour moteurs thermiques- Marché et consommation.REFERENCE : BM 2 751 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2003 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Lubrifiants pour moteurs thermiques : spécifications des constructeurs [texte imprimé] / Ayel, Jean, Auteur . - 2011 . - 8 p.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 8 p.
Mots-clés : Lubrifiants Construction automobiles. Résumé : Les constructeurs de véhicules automobiles de tourisme et utilitaires, ainsi que ceux de groupes générateurs d’énergie, établissent pour les huiles destinées soit au premier plein, soit au remplissage en service des carters de leurs moteurs, des spécifications régulièrement remises à jour. Celles-ci servent, à la fois, à l’homologation des huiles proposées par l’industrie des lubrifiants (huiles de « première monte » et huiles de service) et aux préconisations destinées aux utilisateurs de moteurs et contenues dans les livrets ou manuels d’entretien (huiles de service).
Ces spécifications sont destinées à garantir aux utilisateurs des véhicules et des matériels des qualités d’huiles satisfaisant, dans toutes les conditions d’utilisation et durant tout l’intervalle de vidange, les diverses exigences de graissage des moteurs : protection contre l’usure et l’encrassement par les dépôts formés à haute (vernis d’oxydation, dépôts carbonés durs) ou à basse température (boues), facilité de démarrage et bonne pompabilité à froid, réductions des pertes par frottement, protection contre la rouille et les corrosions acides, non moussage et désaération rapide, absence d’attaque des matériaux organiques présents dans les moteurs (élastomères des joints, plastomères, peintures, etc.).
Dans leurs normes, les constructeurs demandent, en premier lieu, que les huiles satisfassent les spécifications des organismes internationaux tels que l’ACEA (Association des constructeurs européens d’automobiles) en Europe ou l’API (American Petroleum Institute) aux États-Unis et que, en second lieu, elles répondent à des exigences particulières propres à chaque type de matériel. Ces exigences supplémentaires, surtout imposées par les constructeurs européens – les constructeurs américains se satisfont, presque toujours, des spécifications de l’API pour tous les moteurs et de l’ILSAC pour les moteurs à essence – se traduisent par la satisfaction d’essais physico-chimiques et d’essais moteurs spécifiques dont la liste est quelquefois assez impressionnante (cas de Volkswagen, par exemple).
En plus des normes des constructeurs, le présent article traite aussi de quelques spécifications militaires américaines et françaises ainsi que des spécifications des huiles pour moteurs à deux temps à allumage commandé.
Nota :
Cette étude concernant les lubrifiants pour moteurs thermiques se compose de trois parties :
Lubrifiants pour moteurs thermiques- Normes générales
[BM 2 751] Lubrifiants pour moteurs thermiques. Spécifications des constructeurs ;
Lubrifiants pour moteurs thermiques- Marché et consommation.REFERENCE : BM 2 751 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2003 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 8 p.
Titre : Lubrifiants pour moteurs thermiques : marché et consommation Type de document : texte imprimé Auteurs : Ayel, Jean, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 8 p. Langues : Français (fre) Mots-clés : Lubrifiants Huiles moteurs. Résumé : Pour situer l’importance économique des lubrifiants pour moteurs thermiques, il convient de préciser que la consommation mondiale annuelle des lubrifiants toutes catégories représente un peu plus de 1,1 % de la consommation mondiale de pétrole, soit quelque 38 ou 39 millions de tonnes. Le plus gros consommateur mondial reste les États‐Unis avec environ 8,5 millions de tonnes à la fin des années 1990 et au début des années 2000, dont environ 4,3 millions de tonnes, soit 49 à 50 % du total, pour les seules huiles moteurs. L’Union européenne se place en seconde position avec une consommation totale de près de 5 millions de tonnes dont 40 à 42 % sont des huiles pour moteurs. Au plan national, la consommation totale annuelle de lubrifiants se situait, durant la même période, entre 840 000 et 890 000 tonnes.
Cet article présente essentiellement l’aspect économique et commercial du marché intérieur français des huiles pour moteurs.
Nota :
Cette étude concernant les lubrifiants pour moteurs thermiques se compose de trois parties :
Lubrifiants pour moteurs thermiques- Normes générales
Lubrifiants pour moteurs thermiques- Spécifications des constructeurs
[BM 2 752] Lubrifiants pour moteurs thermiques. Marché et consommation.REFERENCE : BM 2 752 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2003 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Lubrifiants pour moteurs thermiques : marché et consommation [texte imprimé] / Ayel, Jean, Auteur . - 2011 . - 8 p.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 8 p.
Mots-clés : Lubrifiants Huiles moteurs. Résumé : Pour situer l’importance économique des lubrifiants pour moteurs thermiques, il convient de préciser que la consommation mondiale annuelle des lubrifiants toutes catégories représente un peu plus de 1,1 % de la consommation mondiale de pétrole, soit quelque 38 ou 39 millions de tonnes. Le plus gros consommateur mondial reste les États‐Unis avec environ 8,5 millions de tonnes à la fin des années 1990 et au début des années 2000, dont environ 4,3 millions de tonnes, soit 49 à 50 % du total, pour les seules huiles moteurs. L’Union européenne se place en seconde position avec une consommation totale de près de 5 millions de tonnes dont 40 à 42 % sont des huiles pour moteurs. Au plan national, la consommation totale annuelle de lubrifiants se situait, durant la même période, entre 840 000 et 890 000 tonnes.
Cet article présente essentiellement l’aspect économique et commercial du marché intérieur français des huiles pour moteurs.
Nota :
Cette étude concernant les lubrifiants pour moteurs thermiques se compose de trois parties :
Lubrifiants pour moteurs thermiques- Normes générales
Lubrifiants pour moteurs thermiques- Spécifications des constructeurs
[BM 2 752] Lubrifiants pour moteurs thermiques. Marché et consommation.REFERENCE : BM 2 752 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2003 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 23 p.
Titre : Usure dans les moteurs : formes fondamentales Type de document : texte imprimé Auteurs : Ayel, Jean, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 23 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Usure moteurs. Résumé : La durée de fonctionnement et la fiabilité des moteurs ne sont que très rarement limitées par des ruptures brutales d’organes provoquées par un défaut de résistance des matériaux ; le choix et les performances accrues de ces derniers, les méthodes modernes de calcul et les techniques de contrôle des pièces éliminent de plus en plus les risques d’incidents graves.
En revanche, les moteurs sont limités en durée et en performances par des phénomènes d’usure ou de défaillance de graissage tels que le grippage, le rayage adhésif (scuffing), l’abrasion, le piquage (pitting), l’écaillage de fatigue, le gommage des segments, l’épaississement d’huile par oxydation, l’accumulation de dépôts à chaud (carbones, vernis...) ou à froid (boues), etc.
L’une des fonctions essentielles de l’huile moteur est de lutter contre les phénomènes d’usure et de détériorations brutales afin d’éviter l’immobilisation du moteur, avec tous les inconvénients qui en résulteraient pour l’utilisateur.
Les conséquences de l’usure sur les moteurs peuvent être :
une panne brutale entraînant une immobilisation temporaire ou même une mise hors-service définitive du moteur ;
des pertes de performances pouvant gêner l’utilisateur en le privant des services attendus ou simplement en entraînant une perte d’agrément de conduite
une augmentation des coûts d’exploitation suite à une consommation excessive de carburant ou de lubrifiant, à une augmentation de la fréquence des vidanges (à cause de la pollution de l’huile) et des révisions (réglages et remplacement d’organes) et, finalement, par la diminution de la longévité du moteur.
Naturellement, l’usure d’un moteur ne dépend pas uniquement du rôle joué par le lubrifiant, mais relève aussi de nombreux autres facteurs tels que la technologie de l’ensemble et de chaque pièce prise séparément, de leur métallurgie, de leur tolérance de fabrication, des conditions d’utilisation et de leur degré de conformité à celles prévues par le constructeur, de la qualité du carburant utilisé, du réglage de la combustion, des conditions d’environnement climatique telles que la température ambiante, la pression atmosphérique, l’humidité et /ou la corrosivité de l’air (air marin) ou l’abrasivité de l’atmosphère (poussières).
Malgré l’élévation continuelle des performances des moteurs et l’accroissement des contraintes environnementales (dépollution de plus en plus poussée) et économiques (réduction des coûts de production et de la consommation de carburant), la longévité des moteurs croît constamment, tant du fait des progrès réalisés dans leur technologie que de l’utilisation d’huiles plus performantes.
Mais, si la durée de vie moyenne des moteurs augmente, les organes sensibles à l’usure, qui, d’ailleurs, peuvent être différents selon les types de moteurs, ne sont pas toujours les mêmes aujourd’hui qu’hier et évolueront très certainement dans le futur.REFERENCE : BM 2 753 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2004 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Usure dans les moteurs : formes fondamentales [texte imprimé] / Ayel, Jean, Auteur . - 2011 . - 23 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 23 p.
Mots-clés : Usure moteurs. Résumé : La durée de fonctionnement et la fiabilité des moteurs ne sont que très rarement limitées par des ruptures brutales d’organes provoquées par un défaut de résistance des matériaux ; le choix et les performances accrues de ces derniers, les méthodes modernes de calcul et les techniques de contrôle des pièces éliminent de plus en plus les risques d’incidents graves.
En revanche, les moteurs sont limités en durée et en performances par des phénomènes d’usure ou de défaillance de graissage tels que le grippage, le rayage adhésif (scuffing), l’abrasion, le piquage (pitting), l’écaillage de fatigue, le gommage des segments, l’épaississement d’huile par oxydation, l’accumulation de dépôts à chaud (carbones, vernis...) ou à froid (boues), etc.
L’une des fonctions essentielles de l’huile moteur est de lutter contre les phénomènes d’usure et de détériorations brutales afin d’éviter l’immobilisation du moteur, avec tous les inconvénients qui en résulteraient pour l’utilisateur.
Les conséquences de l’usure sur les moteurs peuvent être :
une panne brutale entraînant une immobilisation temporaire ou même une mise hors-service définitive du moteur ;
des pertes de performances pouvant gêner l’utilisateur en le privant des services attendus ou simplement en entraînant une perte d’agrément de conduite
une augmentation des coûts d’exploitation suite à une consommation excessive de carburant ou de lubrifiant, à une augmentation de la fréquence des vidanges (à cause de la pollution de l’huile) et des révisions (réglages et remplacement d’organes) et, finalement, par la diminution de la longévité du moteur.
Naturellement, l’usure d’un moteur ne dépend pas uniquement du rôle joué par le lubrifiant, mais relève aussi de nombreux autres facteurs tels que la technologie de l’ensemble et de chaque pièce prise séparément, de leur métallurgie, de leur tolérance de fabrication, des conditions d’utilisation et de leur degré de conformité à celles prévues par le constructeur, de la qualité du carburant utilisé, du réglage de la combustion, des conditions d’environnement climatique telles que la température ambiante, la pression atmosphérique, l’humidité et /ou la corrosivité de l’air (air marin) ou l’abrasivité de l’atmosphère (poussières).
Malgré l’élévation continuelle des performances des moteurs et l’accroissement des contraintes environnementales (dépollution de plus en plus poussée) et économiques (réduction des coûts de production et de la consommation de carburant), la longévité des moteurs croît constamment, tant du fait des progrès réalisés dans leur technologie que de l’utilisation d’huiles plus performantes.
Mais, si la durée de vie moyenne des moteurs augmente, les organes sensibles à l’usure, qui, d’ailleurs, peuvent être différents selon les types de moteurs, ne sont pas toujours les mêmes aujourd’hui qu’hier et évolueront très certainement dans le futur.REFERENCE : BM 2 753 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2004 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 6 p.
Titre : Usure dans les moteurs : formes complexes Type de document : texte imprimé Auteurs : Ayel, Jean, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 6 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Usure moteurs corrosion Cavitation. Résumé : Ce document, qui s’intègre dans une série concernant les différentes formes d’usure pouvant affecter les moteurs, est la suite du Usure dans les moteurs- Formes fondamentales [Usure dans les moteurs- Formes fondamentales] traitant les usures adhésive, abrasive, corrosive et par fatigue dans les moteurs.
Il traite des formes complexes d’usure dont les mécanismes font intervenir, comme phénomènes composants, certaines des formes fondamentales d’usure précédemment décrites.
La corrosion de contact, très fréquente dans les mécanismes de transmissions et les machines industrielles, se rencontre aussi dans les moteurs où se manifestent des phénomènes de vibrations de torsion et de flexion de vilebrequin. C’est pourquoi on peut rencontrer cette forme d’usure sur les emmanchements de volants ou de pignons sur les extrémités du vilebrequin, sur les plots de dampers de moteurs Diesel, sur le dos des coussinets de paliers lorsqu’ils sont mal ajustés dans leurs logements, sur les roulements à billes ou à rouleaux, etc.
L’érosion par cavitation est une forme d’usure qui peut se manifester dans deux parties du moteur :
a) dans le circuit d’huile lorsque le moteur tourne vite et que l’huile est très aérée ; l’érosion affecte alors les couches antifriction des paliers ;
b) dans le circuit de refroidissement des moteurs (Diesel notamment) fonctionnant dans des conditions thermiques très sévères ; l’érosion, qui peut prendre des proportions catastrophiques comme le percement des chemises, est surtout localisée au niveau des chemises, de la culasse et de la pompe à eau.
Les usures d’origine électrique enfin, comme le piquage électrique ou la corrosion galvanique, peuvent se manifester dans certaines conditions dans les moteurs, mais restent pratiquement toujours des phénomènes de second ordre par rapport aux autres formes d’usure.REFERENCE : BM 2 754 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2004 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Usure dans les moteurs : formes complexes [texte imprimé] / Ayel, Jean, Auteur . - 2011 . - 6 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 6 p.
Mots-clés : Usure moteurs corrosion Cavitation. Résumé : Ce document, qui s’intègre dans une série concernant les différentes formes d’usure pouvant affecter les moteurs, est la suite du Usure dans les moteurs- Formes fondamentales [Usure dans les moteurs- Formes fondamentales] traitant les usures adhésive, abrasive, corrosive et par fatigue dans les moteurs.
Il traite des formes complexes d’usure dont les mécanismes font intervenir, comme phénomènes composants, certaines des formes fondamentales d’usure précédemment décrites.
La corrosion de contact, très fréquente dans les mécanismes de transmissions et les machines industrielles, se rencontre aussi dans les moteurs où se manifestent des phénomènes de vibrations de torsion et de flexion de vilebrequin. C’est pourquoi on peut rencontrer cette forme d’usure sur les emmanchements de volants ou de pignons sur les extrémités du vilebrequin, sur les plots de dampers de moteurs Diesel, sur le dos des coussinets de paliers lorsqu’ils sont mal ajustés dans leurs logements, sur les roulements à billes ou à rouleaux, etc.
L’érosion par cavitation est une forme d’usure qui peut se manifester dans deux parties du moteur :
a) dans le circuit d’huile lorsque le moteur tourne vite et que l’huile est très aérée ; l’érosion affecte alors les couches antifriction des paliers ;
b) dans le circuit de refroidissement des moteurs (Diesel notamment) fonctionnant dans des conditions thermiques très sévères ; l’érosion, qui peut prendre des proportions catastrophiques comme le percement des chemises, est surtout localisée au niveau des chemises, de la culasse et de la pompe à eau.
Les usures d’origine électrique enfin, comme le piquage électrique ou la corrosion galvanique, peuvent se manifester dans certaines conditions dans les moteurs, mais restent pratiquement toujours des phénomènes de second ordre par rapport aux autres formes d’usure.REFERENCE : BM 2 754 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2004 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 17 p.
Titre : Vibrations et contraintes alternées dans les turbomachines Type de document : texte imprimé Auteurs : Martial Naudin, Auteur ; Jean-Marc Pugnet, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 17 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Vibrations Turbomachines. Résumé : Chacun connaît l’histoire de ponts rompus simplement lors de leur traversée par un régiment d’infanterie marchant au pas cadencé. Le pont de Tacoma aux États-Unis s’est effondré lui, six mois après sa mise en service en 1940, sous l’effet d’un vent régulier mais pas particulièrement élevé. Il avait déjà supporté des vents à peine moins rapides ou plus violents sans dommage. Ces accidents sont ici le résultat d’une résonance, coïncidence d’une fréquence propre de structure et d’une fréquence d’excitation.
Ces phénomènes vibratoires sont également fréquemment à l’origine des incidents mécaniques rencontrés sur les turbomachines. Un calcul des modes propres des composants, ainsi que la connaissance des excitations qui sont susceptibles de leur être appliquées en fonctionnement, permettent d’améliorer sensiblement la fiabilité et la disponibilité du matériel.
Le développement des moyens informatiques a permis un calcul de plus en plus précis des fréquences et modes propres grâce, en particulier, aux techniques des éléments finis. De nombreux logiciels ont été développés, parfois généraux, parfois spécifiques à des études particulières comme par exemple l’analyse torsionnelle d’une ligne d’arbres. Par contre, la connaissance des sources d’excitation, si elle s’est beaucoup améliorée, reste encore parfois insuffisante pour expliquer et surtout anticiper des phénomènes vibratoires complexes que l’on peut rencontrer sur les machines tournantes.
L’objectif de cet article est de présenter à travers deux exemples bien différents, choisis dans le domaine des turbomachines, la méthodologie à appliquer pour effectuer une analyse vibratoire de composants mécaniques aussi complète que possible.
Les aubages mobiles de turbines à vapeur, très riches en modes propres, sont soumis à des excitations liées à l’écoulement vapeur souvent élevées. Les concepteurs ont développé de nombreuses techniques pour apporter, notamment, de l’amortissement afin de réduire l’effet de ces perturbations et assurer la tenue en fatigue de ces composants.
L’étude dynamique de flexion d’une ligne d’arbres de turbomachines est indispensable si l’on veut éviter toute surprise lors de sa mise en service. Un bas niveau vibratoire des rotors est un paramètre important pour assurer une disponibilité et une longévité élevées des machines tournantes. Il est également garant de la conservation des jeux internes et donc du rendement.
Les développements théoriques sont largement explicités dans de nombreux ouvrages techniques et ne sont pas repris dans cet article. Toutefois, l’étude d’un système vibratoire simple soumis à une excitation forcée est présentée succinctement.
Les critères d’acceptabilité sont donnés à titre indicatif. Ils sont le résultat de l’expérience ou imposés par des codes de construction de machines tournantesREFERENCE : BM 4 175 DEWEY : 621.8 Date : Juillet 1999 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Vibrations et contraintes alternées dans les turbomachines [texte imprimé] / Martial Naudin, Auteur ; Jean-Marc Pugnet, Auteur . - 2011 . - 17 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 17 p.
Mots-clés : Vibrations Turbomachines. Résumé : Chacun connaît l’histoire de ponts rompus simplement lors de leur traversée par un régiment d’infanterie marchant au pas cadencé. Le pont de Tacoma aux États-Unis s’est effondré lui, six mois après sa mise en service en 1940, sous l’effet d’un vent régulier mais pas particulièrement élevé. Il avait déjà supporté des vents à peine moins rapides ou plus violents sans dommage. Ces accidents sont ici le résultat d’une résonance, coïncidence d’une fréquence propre de structure et d’une fréquence d’excitation.
Ces phénomènes vibratoires sont également fréquemment à l’origine des incidents mécaniques rencontrés sur les turbomachines. Un calcul des modes propres des composants, ainsi que la connaissance des excitations qui sont susceptibles de leur être appliquées en fonctionnement, permettent d’améliorer sensiblement la fiabilité et la disponibilité du matériel.
Le développement des moyens informatiques a permis un calcul de plus en plus précis des fréquences et modes propres grâce, en particulier, aux techniques des éléments finis. De nombreux logiciels ont été développés, parfois généraux, parfois spécifiques à des études particulières comme par exemple l’analyse torsionnelle d’une ligne d’arbres. Par contre, la connaissance des sources d’excitation, si elle s’est beaucoup améliorée, reste encore parfois insuffisante pour expliquer et surtout anticiper des phénomènes vibratoires complexes que l’on peut rencontrer sur les machines tournantes.
L’objectif de cet article est de présenter à travers deux exemples bien différents, choisis dans le domaine des turbomachines, la méthodologie à appliquer pour effectuer une analyse vibratoire de composants mécaniques aussi complète que possible.
Les aubages mobiles de turbines à vapeur, très riches en modes propres, sont soumis à des excitations liées à l’écoulement vapeur souvent élevées. Les concepteurs ont développé de nombreuses techniques pour apporter, notamment, de l’amortissement afin de réduire l’effet de ces perturbations et assurer la tenue en fatigue de ces composants.
L’étude dynamique de flexion d’une ligne d’arbres de turbomachines est indispensable si l’on veut éviter toute surprise lors de sa mise en service. Un bas niveau vibratoire des rotors est un paramètre important pour assurer une disponibilité et une longévité élevées des machines tournantes. Il est également garant de la conservation des jeux internes et donc du rendement.
Les développements théoriques sont largement explicités dans de nombreux ouvrages techniques et ne sont pas repris dans cet article. Toutefois, l’étude d’un système vibratoire simple soumis à une excitation forcée est présentée succinctement.
Les critères d’acceptabilité sont donnés à titre indicatif. Ils sont le résultat de l’expérience ou imposés par des codes de construction de machines tournantesREFERENCE : BM 4 175 DEWEY : 621.8 Date : Juillet 1999 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 14 p.
Titre : Turbines hydrauliques : essais - Cavitation Type de document : texte imprimé Auteurs : Louis Raphael Eremeef, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 14 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Turbines hydrauliques Cavitation. Résumé : Dans cet article, nous n'examinerons que les aspects hydrauliques du fonctionnement de la turbomachine. D'autres aspects concernant la mécanique ou la régulation ont déjà été abordés dans certains articles de la collection [B 4 405] par exemple, cf. Turbines hydrauliques- Essais – Cavitation [Turbines hydrauliques- Essais – Cavitation] [Doc. BM 4 406v2]. La nature tridimensionnelle, instationnaire et visqueuse de l'écoulement ne peut être abordée uniquement par le calcul. De nombreux essais sur modèle réduit sont nécessaires pour connaître au mieux les phénomènes hydrauliques mis en jeu dans la machine prototype. Nous passerons successivement en revue les points suivants :
calcul du rendement et de la puissance délivrée par la roue ;
étude du comportement à la cavitation des aubes de la roue ;
prévision des instabilités de l'écoulement dans la machine industrielle.
Un exemple de fissuration rencontrée sur une roue d'une centrale de basse chute montrera que les problèmes industriels restent encore d'actualité.REFERENCE : BM 4 406v2 DEWEY : 621.8 Date : Janvier 2009 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/archives-th12/archives-fonc [...] [article] Turbines hydrauliques : essais - Cavitation [texte imprimé] / Louis Raphael Eremeef, Auteur . - 2011 . - 14 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 14 p.
Mots-clés : Turbines hydrauliques Cavitation. Résumé : Dans cet article, nous n'examinerons que les aspects hydrauliques du fonctionnement de la turbomachine. D'autres aspects concernant la mécanique ou la régulation ont déjà été abordés dans certains articles de la collection [B 4 405] par exemple, cf. Turbines hydrauliques- Essais – Cavitation [Turbines hydrauliques- Essais – Cavitation] [Doc. BM 4 406v2]. La nature tridimensionnelle, instationnaire et visqueuse de l'écoulement ne peut être abordée uniquement par le calcul. De nombreux essais sur modèle réduit sont nécessaires pour connaître au mieux les phénomènes hydrauliques mis en jeu dans la machine prototype. Nous passerons successivement en revue les points suivants :
calcul du rendement et de la puissance délivrée par la roue ;
étude du comportement à la cavitation des aubes de la roue ;
prévision des instabilités de l'écoulement dans la machine industrielle.
Un exemple de fissuration rencontrée sur une roue d'une centrale de basse chute montrera que les problèmes industriels restent encore d'actualité.REFERENCE : BM 4 406v2 DEWEY : 621.8 Date : Janvier 2009 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/archives-th12/archives-fonc [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 10 p.
Titre : Usure des contacts mécaniques : problématique et définitions Type de document : texte imprimé Auteurs : Michel Cartier, Auteur ; Philippe Kapsa, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 10 p. Langues : Français (fre) Mots-clés : Usure mécanique Résumé : Selon la plupart des glossaires et définitions appartenant à la littérature technique spécialisée, l’usure correspond à la « perte progressive de matière de la surface active d’un corps, par suite du mouvement relatif d’un autre corps sur cette surface ».
Du point de vue du mécanicien, la notion d’usure est beaucoup moins restrictive car elle s’applique plus généralement à tout évènement conduisant à une perte de fonction des composants ou systèmes, ce point de vue corroborant d’ailleurs les définitions plus communes qui associent à l’usure la détérioration due à l’usage.
La perte de fonction correspond aux dysfonctionnements qui peuvent résulter :
des évolutions dimensionnelles, géométriques des pièces, telles que l’accroissement des jeux dû à une perte de cote (dégradation de la précision...) ou au contraire, le colmatage des interfaces par l’accumulation de débris (blocage, coincement...) ;
des phénomènes de dégradation des surfaces (rayures, sillons, cavités, excroissances...) dont l’influence peut être dommageable à plusieurs égards : déficience d’une étanchéité, altération des propriétés mécaniques des composants ou encore détérioration de l’aspect...
À ces manifestations possibles de l’usure, qui correspondent aux constats réalisables sur les pièces, peuvent s’ajouter un certain nombre d’effets directs ou indirects, préjudiciables au fonctionnement normal d’un mécanisme et/ou à son environnement : vibrations, bruits, émission de particules, accroissement de la puissance consommée, du niveau de température, de la consommation de lubrifiants...
La diversité des formes possibles de détérioration pose, en pratique, le problème de la définition des critères de l’usure ; en effet, dans les cas où l’usure ne correspond pas à une évolution dimensionnelle quantifiable (perte de cote), elle ne peut être corrélée à des grandeurs directement mesurables sur les éléments de machine. En particulier, la notion de taux d’usure, qui exprime la perte de matière en fonction de la distance parcourue, est totalement inadaptée pour un grand nombre de situations, de sorte que l’on préfèrera souvent parler de durabilité qui fait référence au temps, ou au nombre de cycles d’utilisation pendant lequel la fonction est maintenue.
Cependant, si l’usure est, dans le cas général, dommageable, il est un cas au moins où le phénomène, pris exclusivement sous l’angle des évolutions géométriques, est favorable. Ainsi, et à condition qu’elle soit contrôlée, l’usure est-elle exploitée pour assurer le rodage des mécanismes.
Dans l’ensemble des secteurs industriels concernés par l’usure, plus de deux tiers des problèmes rencontrés relèvent de la mécanique (dans ce domaine, 30 % des avaries sont imputables à l’usure). Liée aux déplacements de deux corps l’un par rapport à l’autre, l’usure se rencontre plus particulièrement sur toutes les machines dont les fonctions utilisent les actions de contact : transmission des forces ou mouvements entre les différentes parties constitutives, gui-dages en rotation ou translation, assemblages, étanchéités...
A noter que la notion de « déplacements » n’implique pas uniquement ceux prévus par la cinématique mais s’adresse aussi aux mouvements d’amplitude très faible, pouvant être induits par la seule déformation élastique des pièces (par exemple glissements relatifs dans l’empreinte de contact d’une bille sur son chemin de roulement, ou au contact d’une bague frettée sur un arbre soumis à déformation par flexion...).
Cet article est le premier d’une série traitant de l’usure des contacts mécaniques :
Problématique et définitions Usure des contacts
Éléments de tribologie Usure des contacts
Maîtrise de l’usure et du frottement Usure des contacts mécaniques.REFERENCE : BM 5 065 DEWEY : 621.8 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Usure des contacts mécaniques : problématique et définitions [texte imprimé] / Michel Cartier, Auteur ; Philippe Kapsa, Auteur . - 2011 . - 10 p.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 10 p.
Mots-clés : Usure mécanique Résumé : Selon la plupart des glossaires et définitions appartenant à la littérature technique spécialisée, l’usure correspond à la « perte progressive de matière de la surface active d’un corps, par suite du mouvement relatif d’un autre corps sur cette surface ».
Du point de vue du mécanicien, la notion d’usure est beaucoup moins restrictive car elle s’applique plus généralement à tout évènement conduisant à une perte de fonction des composants ou systèmes, ce point de vue corroborant d’ailleurs les définitions plus communes qui associent à l’usure la détérioration due à l’usage.
La perte de fonction correspond aux dysfonctionnements qui peuvent résulter :
des évolutions dimensionnelles, géométriques des pièces, telles que l’accroissement des jeux dû à une perte de cote (dégradation de la précision...) ou au contraire, le colmatage des interfaces par l’accumulation de débris (blocage, coincement...) ;
des phénomènes de dégradation des surfaces (rayures, sillons, cavités, excroissances...) dont l’influence peut être dommageable à plusieurs égards : déficience d’une étanchéité, altération des propriétés mécaniques des composants ou encore détérioration de l’aspect...
À ces manifestations possibles de l’usure, qui correspondent aux constats réalisables sur les pièces, peuvent s’ajouter un certain nombre d’effets directs ou indirects, préjudiciables au fonctionnement normal d’un mécanisme et/ou à son environnement : vibrations, bruits, émission de particules, accroissement de la puissance consommée, du niveau de température, de la consommation de lubrifiants...
La diversité des formes possibles de détérioration pose, en pratique, le problème de la définition des critères de l’usure ; en effet, dans les cas où l’usure ne correspond pas à une évolution dimensionnelle quantifiable (perte de cote), elle ne peut être corrélée à des grandeurs directement mesurables sur les éléments de machine. En particulier, la notion de taux d’usure, qui exprime la perte de matière en fonction de la distance parcourue, est totalement inadaptée pour un grand nombre de situations, de sorte que l’on préfèrera souvent parler de durabilité qui fait référence au temps, ou au nombre de cycles d’utilisation pendant lequel la fonction est maintenue.
Cependant, si l’usure est, dans le cas général, dommageable, il est un cas au moins où le phénomène, pris exclusivement sous l’angle des évolutions géométriques, est favorable. Ainsi, et à condition qu’elle soit contrôlée, l’usure est-elle exploitée pour assurer le rodage des mécanismes.
Dans l’ensemble des secteurs industriels concernés par l’usure, plus de deux tiers des problèmes rencontrés relèvent de la mécanique (dans ce domaine, 30 % des avaries sont imputables à l’usure). Liée aux déplacements de deux corps l’un par rapport à l’autre, l’usure se rencontre plus particulièrement sur toutes les machines dont les fonctions utilisent les actions de contact : transmission des forces ou mouvements entre les différentes parties constitutives, gui-dages en rotation ou translation, assemblages, étanchéités...
A noter que la notion de « déplacements » n’implique pas uniquement ceux prévus par la cinématique mais s’adresse aussi aux mouvements d’amplitude très faible, pouvant être induits par la seule déformation élastique des pièces (par exemple glissements relatifs dans l’empreinte de contact d’une bille sur son chemin de roulement, ou au contact d’une bague frettée sur un arbre soumis à déformation par flexion...).
Cet article est le premier d’une série traitant de l’usure des contacts mécaniques :
Problématique et définitions Usure des contacts
Éléments de tribologie Usure des contacts
Maîtrise de l’usure et du frottement Usure des contacts mécaniques.REFERENCE : BM 5 065 DEWEY : 621.8 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 13 p.
Titre : Usure des contacts mécaniques : eléments de tribologie Type de document : texte imprimé Auteurs : Michel Cartier, Auteur ; Philippe Kapsa, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 13 p. Langues : Français (fre) Mots-clés : Usure mécanique Tribologie. Résumé : Il existe un nombre considérable de paramètres (tableau 1) 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.
Ce fascicule s’intègre dans une série d’articles consacrés à l’usure des contacts mécaniques. Le lecteur pourra donc consulter également les articles suivants :
Usure des contacts mécaniques. Problématique et définitions
usure des contacts mécaniques. Manifestations de l’usure
Usure des contacts mécaniques. Maîtrise de l’usure et du frottement.
Les notations et abréviations utilisées sont présentées dans l’article [BM 5065].REFERENCE : BM 5 066 DEWEY : 621.8 Date : Avril 2001 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Usure des contacts mécaniques : eléments de tribologie [texte imprimé] / Michel Cartier, Auteur ; Philippe Kapsa, Auteur . - 2011 . - 13 p.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 13 p.
Mots-clés : Usure mécanique Tribologie. Résumé : Il existe un nombre considérable de paramètres (tableau 1) 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.
Ce fascicule s’intègre dans une série d’articles consacrés à l’usure des contacts mécaniques. Le lecteur pourra donc consulter également les articles suivants :
Usure des contacts mécaniques. Problématique et définitions
usure des contacts mécaniques. Manifestations de l’usure
Usure des contacts mécaniques. Maîtrise de l’usure et du frottement.
Les notations et abréviations utilisées sont présentées dans l’article [BM 5065].REFERENCE : BM 5 066 DEWEY : 621.8 Date : Avril 2001 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 13 p.
Titre : Usure des contacts mécaniques - Manifestations de l’usure : manifestations de l’usure Type de document : texte imprimé Auteurs : Philippe Kapsa, Auteur ; Michel Cartier, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 13 p. Langues : Français (fre) Mots-clés : Tribologie Usure mécanique. Résumé : Dans le domaine de la tribologie, l’usure est une des conséquences du frot-tement. 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
Problématique et définitions Usure des contacts mécaniques-
Éléments de tribologie Usure des contacts mécanique
Maîtrise de l’usure et du frottement Usure des contacts mécaniques
Pour en savoir plus [Doc. BM 5 069].
REFERENCE : BM 5 067 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2001 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Usure des contacts mécaniques - Manifestations de l’usure : manifestations de l’usure [texte imprimé] / Philippe Kapsa, Auteur ; Michel Cartier, Auteur . - 2011 . - 13 p.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 13 p.
Mots-clés : Tribologie Usure mécanique. Résumé : Dans le domaine de la tribologie, l’usure est une des conséquences du frot-tement. 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
Problématique et définitions Usure des contacts mécaniques-
Éléments de tribologie Usure des contacts mécanique
Maîtrise de l’usure et du frottement Usure des contacts mécaniques
Pour en savoir plus [Doc. BM 5 069].
REFERENCE : BM 5 067 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2001 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 13 p.
Titre : Usure des contacts mécaniques : maîtrise de l’usure et du frottement Type de document : texte imprimé Auteurs : Michel Cartier, Auteur ; Philippe Kapsa, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 13 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Frottement Usure mécanique. Résumé : Faute de pouvoir s’appuyer sur des prescriptions formelles, et, qui plus est sur des « catalogues » de solutions, la résolution des problèmes de frottement et d’usure repose aujourd’hui essentiellement sur un certain nombre de « règles de l’art » issues de lois générales construites le plus souvent sur la base de retours d’expériences, recoupements...
Malgré les efforts consentis pour essayer de formaliser les connaissances et le savoir-faire (modélisations, bases de données, guides d’emploi...), les informations accessibles restent des indicateurs qui, le plus souvent, permettent de conclure non pas sur le choix d’une solution, mais sur plusieurs options pos-sibles. Cette situation très courante justifie la place importante de l’expérimentation en tribologie, qui constitue un moyen souvent incontournable de sélection et choix définitifs des solutions.
On trouvera ci-après un certain nombre de règles de conception utilisables en construction mécanique, ces prescriptions impliquant la plupart des paramètres du contact tribologique : géométrie, topographie, lubrification, matériaux... Les règles et recommandations proposées s’articulent de la façon suivante :
le premier groupe de recommandations, relatif aux contraintes mécaniques superficielles, aux températures, au coefficient de frottement, à la lubrification, correspond à des principes applicables aux situations (les plus fréquentes) où les phénomènes d’usure mettent en cause le comportement mécanique et thermique des contacts frottants ;
les prescriptions concernant la topographie regroupent des spécifications à adapter au cas par cas, en fonction du contexte d’utilisation et notamment du mode de lubrification ;
les indicateurs spécifiques aux matériaux (incluant les traitements de sur-faces) portent, d’une part sur les critères de choix et d’orientation en fonction des principaux modes d’usure, d’autre part sur les propriétés de base et domaines d’utilisation de quelques grandes familles de solutions possibles.
Cet article constitue le dernier chapitre d’une série consacrée à l’Usure des contacts mécaniques :
Problématique et définitions
Éléments de tribologie
Manifestations de l’usure
Pour en savoir plus [Doc. BM 5 069REFERENCE : BM 5 068 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2001 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Usure des contacts mécaniques : maîtrise de l’usure et du frottement [texte imprimé] / Michel Cartier, Auteur ; Philippe Kapsa, Auteur . - 2011 . - 13 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 13 p.
Mots-clés : Frottement Usure mécanique. Résumé : Faute de pouvoir s’appuyer sur des prescriptions formelles, et, qui plus est sur des « catalogues » de solutions, la résolution des problèmes de frottement et d’usure repose aujourd’hui essentiellement sur un certain nombre de « règles de l’art » issues de lois générales construites le plus souvent sur la base de retours d’expériences, recoupements...
Malgré les efforts consentis pour essayer de formaliser les connaissances et le savoir-faire (modélisations, bases de données, guides d’emploi...), les informations accessibles restent des indicateurs qui, le plus souvent, permettent de conclure non pas sur le choix d’une solution, mais sur plusieurs options pos-sibles. Cette situation très courante justifie la place importante de l’expérimentation en tribologie, qui constitue un moyen souvent incontournable de sélection et choix définitifs des solutions.
On trouvera ci-après un certain nombre de règles de conception utilisables en construction mécanique, ces prescriptions impliquant la plupart des paramètres du contact tribologique : géométrie, topographie, lubrification, matériaux... Les règles et recommandations proposées s’articulent de la façon suivante :
le premier groupe de recommandations, relatif aux contraintes mécaniques superficielles, aux températures, au coefficient de frottement, à la lubrification, correspond à des principes applicables aux situations (les plus fréquentes) où les phénomènes d’usure mettent en cause le comportement mécanique et thermique des contacts frottants ;
les prescriptions concernant la topographie regroupent des spécifications à adapter au cas par cas, en fonction du contexte d’utilisation et notamment du mode de lubrification ;
les indicateurs spécifiques aux matériaux (incluant les traitements de sur-faces) portent, d’une part sur les critères de choix et d’orientation en fonction des principaux modes d’usure, d’autre part sur les propriétés de base et domaines d’utilisation de quelques grandes familles de solutions possibles.
Cet article constitue le dernier chapitre d’une série consacrée à l’Usure des contacts mécaniques :
Problématique et définitions
Éléments de tribologie
Manifestations de l’usure
Pour en savoir plus [Doc. BM 5 069REFERENCE : BM 5 068 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2001 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 22 p.
Titre : Lubrifiants : constitution Type de document : texte imprimé Auteurs : Ayel, Jean, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 22 p. Langues : Français (fre) Mots-clés : Lubrifiants Huiles. Résumé : Selon leur état physique, les lubrifiants peuvent être classés en trois groupes :
les lubrifiants liquides : d’origines végétale et animale (huiles grasses), minérales (huiles de pétrole) et synthétiques ;
les lubrifiants semi-solides ou plastiques qui comprennent essentiellement les graisses lubrifiantes mais aussi les cires, paraffines et vaselines extraites du pétrole pour applications lubrifiantes ;
les lubrifiants solides : lamellaires, polymériques, métaux mous, sels, oxydes, etc.
Ces différents lubrifiants peuvent être utilisés sous forme de dispersions, émulsions ou solutions dans de l’eau chaque fois qu’un pouvoir réfrigérant élevé (travail des métaux à grande vitesse) ou qu’une grande résistance au feu (fluides hydrauliques type HF) sont recherchés.
Les deux premières catégories de lubrifiants (huiles et graisses) contiennent une quantité variable d’additifs (jusqu’à 25 % en masse) selon l’application et la sévérité du service.
Pour situer l’importance relative de chaque groupe de lubrifiants, il convient de rappeler que les lubrifiants liquides représentent 96 % du marché, les graisses 3 % et les lubrifiants solides environ 1 %.REFERENCE : BM 5 341 DEWEY : 621.8 Date : Juillet 1997 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Lubrifiants : constitution [texte imprimé] / Ayel, Jean, Auteur . - 2011 . - 22 p.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 22 p.
Mots-clés : Lubrifiants Huiles. Résumé : Selon leur état physique, les lubrifiants peuvent être classés en trois groupes :
les lubrifiants liquides : d’origines végétale et animale (huiles grasses), minérales (huiles de pétrole) et synthétiques ;
les lubrifiants semi-solides ou plastiques qui comprennent essentiellement les graisses lubrifiantes mais aussi les cires, paraffines et vaselines extraites du pétrole pour applications lubrifiantes ;
les lubrifiants solides : lamellaires, polymériques, métaux mous, sels, oxydes, etc.
Ces différents lubrifiants peuvent être utilisés sous forme de dispersions, émulsions ou solutions dans de l’eau chaque fois qu’un pouvoir réfrigérant élevé (travail des métaux à grande vitesse) ou qu’une grande résistance au feu (fluides hydrauliques type HF) sont recherchés.
Les deux premières catégories de lubrifiants (huiles et graisses) contiennent une quantité variable d’additifs (jusqu’à 25 % en masse) selon l’application et la sévérité du service.
Pour situer l’importance relative de chaque groupe de lubrifiants, il convient de rappeler que les lubrifiants liquides représentent 96 % du marché, les graisses 3 % et les lubrifiants solides environ 1 %.REFERENCE : BM 5 341 DEWEY : 621.8 Date : Juillet 1997 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 18 p.
Titre : Lubrifiants : additifs à action chimique Type de document : texte imprimé Auteurs : Ayel, Jean, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 18 p. Langues : Français (fre) Mots-clés : Lubrifiants Additifs chimique. Résumé : Malgré les progrès continuels du raffinage du pétrole et de la pétrochimie, les huiles de base minérales ou synthétiques pures ne possèdent pratiquement jamais toutes les propriétés requises pour leurs principales applications automobiles, industrielles, marines ou aéronautiques. Aussi, est-il nécessaire d’incorporer aux lubrifiants finis (huiles et graisses) des additifs dont la teneur peut varier de moins de 1 % pour certaines huiles industrielles à plus de 25 % pour les dernières huiles pour moteurs Diesel de véhicules industriels très sollicités ou pour certains lubrifiants de travail des métaux.
Les additifs sont destinés soit à renforcer certaines propriétés intrinsèques des huiles de base comme le point d’écoulement, l’indice de viscosité, la résistance à l’oxydation, les propriétés antiusure et antifriction ou le pouvoir de protection antirouille, soit à leur apporter des propriétés qu’elles ne possèdent pas (ou peu) naturellement comme la détergence, le pouvoir dispersif, l’alcalinité en vue de neutraliser les composés acides, le pouvoir de protection contre la corrosion des métaux non ferreux, ou les propriétés extrême-pression (EP). Dans certains cas, ils peuvent aussi combattre des défauts apportés par d’autres additifs. Ainsi, les additifs antimousse évitent la formation de mousses entraînée par la présence dans le lubrifiant d’additifs tensioactifs comme les détergents, les dispersants, les agents émulsifiants des fluides aqueux ou même les additifs d’onctuosité et les antirouilles.
La formulation d’un lubrifiant contenant de nombreux additifs, parfois jusqu’à vingt, est une opération généralement longue, qui peut demander deux à trois ans d’études, qui requiert une grande expérience et un savoir-faire pluridisciplinaire et qui est souvent fort coûteuse car reposant sur de nombreux essais en laboratoire, sur bancs d’essai ou en service. Ainsi, par exemple, le prix d’un seul essai sur moteur oscille entre 15 000 et 75 000 euros et il faut en réaliser un grand nombre pour qualifier une formule d’huile moteur.
Il ne faut pas croire qu’un additif donné agit dans n’importe quelle condition. En réalité, son action dépend de quatre ensembles de facteurs principaux :
sa nature chimique, son degré de pureté et sa concentration dans l’huile (ou la graisse) ;
les interactions avec les autres additifs présents dans la formule. Dans certains cas, il peut y avoir antagonisme entre deux additifs. Ainsi, un additif antiusure peut perdre de son efficacité en présence d’un additif plus polaire que lui qui, par exemple, va former un film barrière, solidement adsorbé sur les surfaces, s’opposant physiquement à l’adsorption de l’additif antiusure – c’est le cas d’un additif détergent ou d’un additif antirouille – ou, encore, va le « séquestrer » au sein du liquide en l’empêchant d’agir au niveau des surfaces ; c’est ce qui se passe en présence d’additifs dispersants. Naturellement, il convient d’éviter ou de limiter ces antagonismes. Dans d’autres cas, au contraire, il y a synergie, c’est-à-dire que les effets bénéfiques obtenus par l’association de deux ou de plusieurs additifs sont supérieurs à ceux obtenus séparément avec chaque produit. Des effets synergiques bien connus concernent, par exemple, l’association de deux (ou trois) additifs antioxydants : un inhibiteur radicalaire (phénol et/ou amine aromatique) et un destructeur d’hydroperoxydes (dithiophosphate de zinc). D’autres synergies sont relatives aux propriétés antifriction, antiusure et extrême pression des lubrifiants ; ce sont celles des associations de corps gras ou de dérivés de corps gras avec des additifs extrême-pression soufrés, d’additifs EP soufrés avec des additifs antiusure phosphorés, d’additifs EP soufrés avec des additifs EP chlorés, etc. Bien entendu, le formulateur tire profit de ces synergies ;
la nature des huiles de base : composition chimique, pureté, degré de raffinage, grade de viscosité, etc. Ainsi, moins les huiles minérales raffinées au solvant ou hydrotraitées contiennent d’hydrocarbures aromatiques et d’impuretés soufrées, azotées et oxygénées, plus elles sont réceptives aux additifs antioxydants et antiusure. Plus une huile de base présente un pouvoir solvant élevé dû, par exemple, à une forte aromaticité ou à des fonctions ester ou éther, moins les additifs à action de surface comme les antiusure et les extrême-pression se montrent efficaces. Ces derniers additifs sont plus actifs, car plus mobiles, dans une huile de base fluide que dans une huile visqueuse, etc.
les conditions tribologiques de fonctionnement du mécanisme à lubrifier conditionnant le régime de lubrification : température de contact, pression de contact, vitesses de glissement et, éventuellement, de roulement, rhéologie du film d’huile, type d’ambiance (atmosphère neutre, oxydante, corrosive, humide, poussiéreuse...), présence de vibrations, état de la mécanique (usure, jeux, rugosité et états de surface, accumulation de dépôts sur les surfaces...) et, naturellement, nature des matériaux des surfaces. Ainsi, tel dialkyldithiophosphate de zinc à chaîne alkyle courte, très antiusure en présence de métaux ferreux ou de molybdène, peut être sans effet, ou même avoir un effet néfaste, en présence d’une surface chromée. Celle-ci, en revanche, appréciera les diaryldithiophosphates de zinc à chaîne longue ainsi que les biphénols encombrés et les esters visqueux.
Il existe des molécules d’additifs ne possédant qu’une seule fonction tandis que d’autres, à structure souvent plus complexe, sont multifonctionnelles. C’est ainsi le cas des dialkyldithiophosphates de zinc, à la fois antioxydants, antiusure, anticorrosifs et légèrement dispersants. C’est aussi le cas des additifs détergents de type alkylphénate sulfure de calcium ou de magnésium dont la structure phénolique et la présence de soufre leur confèrent des propriétés antioxydantes intéressantes ; de plus, le soufre leur procure une efficacité antiusure non négligeable et si, par ailleurs, ils sont rendus alcalins par dispersion colloïdale de carbonate de calcium ou de magnésium, ils sont aussi dotés d’un caractère antiacide. On utilise aussi la possibilité de greffer sur une molécule ayant une action spécifique, par exemple un polymère améliorant l’indice de viscosité, un motif chimique destiné à lui conférer une autre propriété comme un pouvoir dispersif dû au greffage d’un motif polaire azoté, par exemple.
Cet ensemble sur les additifs se compose de deux articles :
[BM 5 343] Lubrifiants. Additifs à action chimique ;
[BM 5 344] Lubrifiants. Additifs à action physique ou physiologique,
qui est lui-même complété par :
[Doc.BM 5 344] Lubrifiants. Additifs. « Pour en savoir plus ».
Le lecteur pourra aussi, avantageusement, consulter les articles parus dans ce traité concernant les lubrifiants :
Lubrifiants- Propriétés et caractéristiques [Lubrifiants- Propriétés et caractéristiques]
[BM 5 341] Lubrifiants. Constitution.REFERENCE : BM 5 343 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2001 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Lubrifiants : additifs à action chimique [texte imprimé] / Ayel, Jean, Auteur . - 2011 . - 18 p.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 18 p.
Mots-clés : Lubrifiants Additifs chimique. Résumé : Malgré les progrès continuels du raffinage du pétrole et de la pétrochimie, les huiles de base minérales ou synthétiques pures ne possèdent pratiquement jamais toutes les propriétés requises pour leurs principales applications automobiles, industrielles, marines ou aéronautiques. Aussi, est-il nécessaire d’incorporer aux lubrifiants finis (huiles et graisses) des additifs dont la teneur peut varier de moins de 1 % pour certaines huiles industrielles à plus de 25 % pour les dernières huiles pour moteurs Diesel de véhicules industriels très sollicités ou pour certains lubrifiants de travail des métaux.
Les additifs sont destinés soit à renforcer certaines propriétés intrinsèques des huiles de base comme le point d’écoulement, l’indice de viscosité, la résistance à l’oxydation, les propriétés antiusure et antifriction ou le pouvoir de protection antirouille, soit à leur apporter des propriétés qu’elles ne possèdent pas (ou peu) naturellement comme la détergence, le pouvoir dispersif, l’alcalinité en vue de neutraliser les composés acides, le pouvoir de protection contre la corrosion des métaux non ferreux, ou les propriétés extrême-pression (EP). Dans certains cas, ils peuvent aussi combattre des défauts apportés par d’autres additifs. Ainsi, les additifs antimousse évitent la formation de mousses entraînée par la présence dans le lubrifiant d’additifs tensioactifs comme les détergents, les dispersants, les agents émulsifiants des fluides aqueux ou même les additifs d’onctuosité et les antirouilles.
La formulation d’un lubrifiant contenant de nombreux additifs, parfois jusqu’à vingt, est une opération généralement longue, qui peut demander deux à trois ans d’études, qui requiert une grande expérience et un savoir-faire pluridisciplinaire et qui est souvent fort coûteuse car reposant sur de nombreux essais en laboratoire, sur bancs d’essai ou en service. Ainsi, par exemple, le prix d’un seul essai sur moteur oscille entre 15 000 et 75 000 euros et il faut en réaliser un grand nombre pour qualifier une formule d’huile moteur.
Il ne faut pas croire qu’un additif donné agit dans n’importe quelle condition. En réalité, son action dépend de quatre ensembles de facteurs principaux :
sa nature chimique, son degré de pureté et sa concentration dans l’huile (ou la graisse) ;
les interactions avec les autres additifs présents dans la formule. Dans certains cas, il peut y avoir antagonisme entre deux additifs. Ainsi, un additif antiusure peut perdre de son efficacité en présence d’un additif plus polaire que lui qui, par exemple, va former un film barrière, solidement adsorbé sur les surfaces, s’opposant physiquement à l’adsorption de l’additif antiusure – c’est le cas d’un additif détergent ou d’un additif antirouille – ou, encore, va le « séquestrer » au sein du liquide en l’empêchant d’agir au niveau des surfaces ; c’est ce qui se passe en présence d’additifs dispersants. Naturellement, il convient d’éviter ou de limiter ces antagonismes. Dans d’autres cas, au contraire, il y a synergie, c’est-à-dire que les effets bénéfiques obtenus par l’association de deux ou de plusieurs additifs sont supérieurs à ceux obtenus séparément avec chaque produit. Des effets synergiques bien connus concernent, par exemple, l’association de deux (ou trois) additifs antioxydants : un inhibiteur radicalaire (phénol et/ou amine aromatique) et un destructeur d’hydroperoxydes (dithiophosphate de zinc). D’autres synergies sont relatives aux propriétés antifriction, antiusure et extrême pression des lubrifiants ; ce sont celles des associations de corps gras ou de dérivés de corps gras avec des additifs extrême-pression soufrés, d’additifs EP soufrés avec des additifs antiusure phosphorés, d’additifs EP soufrés avec des additifs EP chlorés, etc. Bien entendu, le formulateur tire profit de ces synergies ;
la nature des huiles de base : composition chimique, pureté, degré de raffinage, grade de viscosité, etc. Ainsi, moins les huiles minérales raffinées au solvant ou hydrotraitées contiennent d’hydrocarbures aromatiques et d’impuretés soufrées, azotées et oxygénées, plus elles sont réceptives aux additifs antioxydants et antiusure. Plus une huile de base présente un pouvoir solvant élevé dû, par exemple, à une forte aromaticité ou à des fonctions ester ou éther, moins les additifs à action de surface comme les antiusure et les extrême-pression se montrent efficaces. Ces derniers additifs sont plus actifs, car plus mobiles, dans une huile de base fluide que dans une huile visqueuse, etc.
les conditions tribologiques de fonctionnement du mécanisme à lubrifier conditionnant le régime de lubrification : température de contact, pression de contact, vitesses de glissement et, éventuellement, de roulement, rhéologie du film d’huile, type d’ambiance (atmosphère neutre, oxydante, corrosive, humide, poussiéreuse...), présence de vibrations, état de la mécanique (usure, jeux, rugosité et états de surface, accumulation de dépôts sur les surfaces...) et, naturellement, nature des matériaux des surfaces. Ainsi, tel dialkyldithiophosphate de zinc à chaîne alkyle courte, très antiusure en présence de métaux ferreux ou de molybdène, peut être sans effet, ou même avoir un effet néfaste, en présence d’une surface chromée. Celle-ci, en revanche, appréciera les diaryldithiophosphates de zinc à chaîne longue ainsi que les biphénols encombrés et les esters visqueux.
Il existe des molécules d’additifs ne possédant qu’une seule fonction tandis que d’autres, à structure souvent plus complexe, sont multifonctionnelles. C’est ainsi le cas des dialkyldithiophosphates de zinc, à la fois antioxydants, antiusure, anticorrosifs et légèrement dispersants. C’est aussi le cas des additifs détergents de type alkylphénate sulfure de calcium ou de magnésium dont la structure phénolique et la présence de soufre leur confèrent des propriétés antioxydantes intéressantes ; de plus, le soufre leur procure une efficacité antiusure non négligeable et si, par ailleurs, ils sont rendus alcalins par dispersion colloïdale de carbonate de calcium ou de magnésium, ils sont aussi dotés d’un caractère antiacide. On utilise aussi la possibilité de greffer sur une molécule ayant une action spécifique, par exemple un polymère améliorant l’indice de viscosité, un motif chimique destiné à lui conférer une autre propriété comme un pouvoir dispersif dû au greffage d’un motif polaire azoté, par exemple.
Cet ensemble sur les additifs se compose de deux articles :
[BM 5 343] Lubrifiants. Additifs à action chimique ;
[BM 5 344] Lubrifiants. Additifs à action physique ou physiologique,
qui est lui-même complété par :
[Doc.BM 5 344] Lubrifiants. Additifs. « Pour en savoir plus ».
Le lecteur pourra aussi, avantageusement, consulter les articles parus dans ce traité concernant les lubrifiants :
Lubrifiants- Propriétés et caractéristiques [Lubrifiants- Propriétés et caractéristiques]
[BM 5 341] Lubrifiants. Constitution.REFERENCE : BM 5 343 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2001 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 16 p.
Titre : Lubrifiants : additifs à action physique ou physiologique Type de document : texte imprimé Auteurs : Ayel, Jean, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 16 p. Note générale : Données économiques. Langues : Français (fre) Mots-clés : Lubrifiants Additifs physique physiologique. Résumé : Les additifs pour lubrifiants sont des composés chimiques, de nature organique ou organométallique, incorporés aux huiles de graissage ou aux graisses, à des teneurs variant de moins de 1 % à plus de 25 % selon les cas, pour, soit conférer aux huiles ou graisses de base des propriétés qu’elles ne possèdent pas naturellement, soit améliorer leurs propriétés naturelles.
Ces additifs, classés selon leur mode d’action très général, se répartissent, en premier lieu, selon les additifs qui agissent chimiquement dans la masse du lubrifiant et selon ceux qui agissent chimiquement au niveau des surfaces.
Ces deux catégories de produits ont été examinées dans une première partie [BM 5 343].
Les autres additifs, étudiés dans cette deuxième partie, sont ceux dont l’action est physique soit dans la masse du lubrifiant, soit aux interfaces liquide-solide, liquide-liquide ou liquide-gaz et, enfin, ceux dont l’action est physiologique. Cette deuxième partie est complétée par quelques données économiques et commerciales dans l’annexe « Pour en savoir plus » [Doc.BM 5 344].
Le lecteur pourra aussi, avantageusement, consulter les articles parus dans ce traité concernant les lubrifiants :
Lubrifiants- Propriétés et caractéristiques [Lubrifiants- Propriétés et caractéristiques
[BM 5 341] Lubrifiants. Constitution.REFERENCE : BM 5 344 DEWEY : 621.8 Date : Janvier 2001 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Lubrifiants : additifs à action physique ou physiologique [texte imprimé] / Ayel, Jean, Auteur . - 2011 . - 16 p.
Données économiques.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 16 p.
Mots-clés : Lubrifiants Additifs physique physiologique. Résumé : Les additifs pour lubrifiants sont des composés chimiques, de nature organique ou organométallique, incorporés aux huiles de graissage ou aux graisses, à des teneurs variant de moins de 1 % à plus de 25 % selon les cas, pour, soit conférer aux huiles ou graisses de base des propriétés qu’elles ne possèdent pas naturellement, soit améliorer leurs propriétés naturelles.
Ces additifs, classés selon leur mode d’action très général, se répartissent, en premier lieu, selon les additifs qui agissent chimiquement dans la masse du lubrifiant et selon ceux qui agissent chimiquement au niveau des surfaces.
Ces deux catégories de produits ont été examinées dans une première partie [BM 5 343].
Les autres additifs, étudiés dans cette deuxième partie, sont ceux dont l’action est physique soit dans la masse du lubrifiant, soit aux interfaces liquide-solide, liquide-liquide ou liquide-gaz et, enfin, ceux dont l’action est physiologique. Cette deuxième partie est complétée par quelques données économiques et commerciales dans l’annexe « Pour en savoir plus » [Doc.BM 5 344].
Le lecteur pourra aussi, avantageusement, consulter les articles parus dans ce traité concernant les lubrifiants :
Lubrifiants- Propriétés et caractéristiques [Lubrifiants- Propriétés et caractéristiques
[BM 5 341] Lubrifiants. Constitution.REFERENCE : BM 5 344 DEWEY : 621.8 Date : Janvier 2001 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 12 p.
Titre : Application des données tribologiques des matériaux Type de document : texte imprimé Auteurs : Woydt, Mathias, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 12 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Matériaux tribologiques. Résumé : Dans le monde actuel, des produits de plus en plus performants et fiables doivent être développés dans un délai de plus en plus court pour garantir la compétitivité de l’entreprise. De plus l’allègement des pièces pour des raisons économiques et/ou écologiques est un enjeu de plus en plus important. Dans ce contexte, l’ingénieur qui réussira le mieux sera celui qui aura la plus grande expérience dans le domaine des matériaux, revêtements et lubrifiants. Cette expérience d’un spécialiste à la fois en matériaux et en tribologie est le plus souvent virtuelle. En effet, une grande partie des défaillances techniques s’amorce à la surface de contact des matériaux en mouvement relatif ; de ce fait, le comportement tribologique des matériaux et les performances des lubrifiants ou des revêtements dans un contact glissant déterminent à terme la qualité de la conception initiale. Les ingénieurs ont donc besoin d’un accès rapide aux connaissances expérimentales en tribologie les plus récentes.
Chaque année, plusieurs dizaines de milliers de résultats tribologiques sont obtenus et publiés, mais deux problèmes importants se posent :
leur accès reste encore difficile, onéreux et nécessite beaucoup de temps ;
comment tirer le meilleur parti de ces données pendant la conception d’un produit, d’une machine ou l’utilisation d’un matériau ?
En effet, le plus souvent ce grand capital tribologique reste éparpillé dans une multitude de laboratoires industriels ou universitaires. Par ailleurs, la diversité des procédures expérimentales utilisées et des modes d’interprétation rend difficile, voire impossible, une comparaison des résultats obtenus par les équipes de tribologues. En outre, les élaborateurs de matériaux, les pétroliers et les utilisateurs parlent des langages différents et ont des intérêts et des objectifs différents. En conséquence, le lecteur n’est souvent pas à même d’apprécier si les résultats et propriétés tribologiques annoncés pour un couple de matériaux frottants à sec ou un lubrifiant dans un contact donné peuvent l’aider à résoudre son problème spécifique.
L’objectif de ce texte est double :
décrire comment doit être organisée une base de données tribologiques ;
illustrer à l’aide d’exemples l’utilisation d’une telle base pour concevoir un tribosystème.
La conception d’un tribosystème présuppose l’organisation d’une base de données tribologiques, puis son utilisation pour prévoir le comportement du tribosystème étudié. Il faut noter que cette utilisation, comme la conception d’une base de données, repose sur une analyse théorique préalable de ce qu’est un tribosystème :
pour identifier les paramètres clefs du système ;
pour fixer des procédures d’essais ;
pour créer des « thésaurus » aptes à stocker les résultats de tous les essais ou produits.
Notons que les situations de contact frottant sont très variées :
sur le plan cinématique : glissement continu, alternatif avec des amplitudes très variables, roulement avec glissement ;
sur le plan des régimes de lubrification : lubrification mixte/limite, à sec.
Les informations que doit fournir une banque de données ou la littérature sont principalement de deux types
coefficient de frottement ;
vitesses d’usure estimées des pièces.
Ces informations peuvent seulement servir à l’ingénieur et à l’utilisateur pour évaluer a priori le fonctionnement en service du tribosystème et des matériaux identifiés, mais elles ne suppriment pas les essais sur organes mécaniques avant la mise en œuvre d’une solution tribologique.
Cinq exemples présentent la procédure pour estimer le taux d’usureREFERENCE : BM 7 006 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2004 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Application des données tribologiques des matériaux [texte imprimé] / Woydt, Mathias, Auteur . - 2011 . - 12 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 12 p.
Mots-clés : Matériaux tribologiques. Résumé : Dans le monde actuel, des produits de plus en plus performants et fiables doivent être développés dans un délai de plus en plus court pour garantir la compétitivité de l’entreprise. De plus l’allègement des pièces pour des raisons économiques et/ou écologiques est un enjeu de plus en plus important. Dans ce contexte, l’ingénieur qui réussira le mieux sera celui qui aura la plus grande expérience dans le domaine des matériaux, revêtements et lubrifiants. Cette expérience d’un spécialiste à la fois en matériaux et en tribologie est le plus souvent virtuelle. En effet, une grande partie des défaillances techniques s’amorce à la surface de contact des matériaux en mouvement relatif ; de ce fait, le comportement tribologique des matériaux et les performances des lubrifiants ou des revêtements dans un contact glissant déterminent à terme la qualité de la conception initiale. Les ingénieurs ont donc besoin d’un accès rapide aux connaissances expérimentales en tribologie les plus récentes.
Chaque année, plusieurs dizaines de milliers de résultats tribologiques sont obtenus et publiés, mais deux problèmes importants se posent :
leur accès reste encore difficile, onéreux et nécessite beaucoup de temps ;
comment tirer le meilleur parti de ces données pendant la conception d’un produit, d’une machine ou l’utilisation d’un matériau ?
En effet, le plus souvent ce grand capital tribologique reste éparpillé dans une multitude de laboratoires industriels ou universitaires. Par ailleurs, la diversité des procédures expérimentales utilisées et des modes d’interprétation rend difficile, voire impossible, une comparaison des résultats obtenus par les équipes de tribologues. En outre, les élaborateurs de matériaux, les pétroliers et les utilisateurs parlent des langages différents et ont des intérêts et des objectifs différents. En conséquence, le lecteur n’est souvent pas à même d’apprécier si les résultats et propriétés tribologiques annoncés pour un couple de matériaux frottants à sec ou un lubrifiant dans un contact donné peuvent l’aider à résoudre son problème spécifique.
L’objectif de ce texte est double :
décrire comment doit être organisée une base de données tribologiques ;
illustrer à l’aide d’exemples l’utilisation d’une telle base pour concevoir un tribosystème.
La conception d’un tribosystème présuppose l’organisation d’une base de données tribologiques, puis son utilisation pour prévoir le comportement du tribosystème étudié. Il faut noter que cette utilisation, comme la conception d’une base de données, repose sur une analyse théorique préalable de ce qu’est un tribosystème :
pour identifier les paramètres clefs du système ;
pour fixer des procédures d’essais ;
pour créer des « thésaurus » aptes à stocker les résultats de tous les essais ou produits.
Notons que les situations de contact frottant sont très variées :
sur le plan cinématique : glissement continu, alternatif avec des amplitudes très variables, roulement avec glissement ;
sur le plan des régimes de lubrification : lubrification mixte/limite, à sec.
Les informations que doit fournir une banque de données ou la littérature sont principalement de deux types
coefficient de frottement ;
vitesses d’usure estimées des pièces.
Ces informations peuvent seulement servir à l’ingénieur et à l’utilisateur pour évaluer a priori le fonctionnement en service du tribosystème et des matériaux identifiés, mais elles ne suppriment pas les essais sur organes mécaniques avant la mise en œuvre d’une solution tribologique.
Cinq exemples présentent la procédure pour estimer le taux d’usureREFERENCE : BM 7 006 DEWEY : 621.8 Date : Octobre 2004 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 21 p.
Titre : Tribologie de l'emboutissage : enjeux, conditions de contact et approches expérimentales Type de document : texte imprimé Auteurs : Eric Felder, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 21 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Tribologie Emboutissage tôles. Résumé : Les problèmes tribologiques rencontrés dans l'emboutissage des tôles sont particulièrement difficiles pour au moins deux raisons :
raisons physiques. Ces problèmes concernent les interactions superficielles des matériaux de surface de la tôle et de l'outil entre lesquels viennent s'intercaler certains constituants du lubrifiant et des débris arrachés à la tôle et à l'outil. De ces interactions découlent le frottement, l'évolution de l'état de surface de la tôle et l'endommagement et l'usure de l'outil. Les phénomènes sous-jacents, dont l'échelle se situe entre une dizaine de nanomètres et le micromètre, sont complexes et loin d'être tous compris et maîtrisés. Toutefois, la connaissance même purement qualitative de ces questions permet d'orienter dans la bonne direction les travaux de recherche et de développement en vue d'élaborer une solution pour un coût raisonnable ;
raisons industrielles. Le succès de l'opération d'emboutissage dépend du savoir-faire d'au moins trois sociétés : celle qui fabrique la tôle, celle qui élabore le lubrifiant et celle qui réalise l'emboutissage (voire celle qui fabrique l'outillage) ; une bonne coopération et une bonne circulation des informations entre ces trois partenaires obligés sont donc indispensables, mais cela n'est pas toujours le cas. Chacun est très soucieux de ne pas perdre l'avantage qu'il pense détenir sur ses concurrents : par exemple, la composition du lubrifiant est généralement confidentielle. Chacun essaie de laisser ses partenaires prendre en charge la recherche d'une solution. Certains contentieux durables peuvent en résulter, comme dans les années 1980 entre les sidérurgistes et les constructeurs automobiles français à propos du formage des éléments de carrosserie en tôle d'acier extra-doux. Cette polémique, qui a pris fin grâce à une modification par le sidérurgiste de l'opération de finition de la tôle par laminage skin-pass, a bien mis en évidence l'imbrication des responsabilités et les moyens d'action possibles.
Le but de cet article est d'abord de décrire les problèmes de frottement rencontrés lors des opérations d'emboutissage de tôles et leurs conséquences sur la qualité des pièces formées. Après présentation des propriétés des matériaux mis en jeu et rappel des modes de déformation des tôles en emboutissage, qui définissent leurs conditions de contact avec les outils, nous présentons les méthodes expérimentales permettant de les simuler et d'étudier leurs conséquences sur le frottement et l'état de surface final de la pièce. Nous insistons ici sur les aspects scientifiques et analytiques de cette question, en prenant pour exemple principal le cas des tôles d'acier. L'article [BM7536] fait le point des connaissances sur les phénomènes de frottement et les conséquences sur la formulation d'une loi de frottement réaliste en emboutissage. Pour la description de la déformation plastique du métal, le lecteur pourra consulter pour les notions générales les articles Plasticité en mise en forme [M3002] [M3003] [M3004] [M3005] et Analyse des procédés de mise en forme [M3007] [3008] du traité Matériaux métalliques ; pour les notions particulières à l'emboutissage les articles Emboutissage des tôles : Importance des modes de déformation [M3180] et Aspects mécaniques [M3181] du présent traité. Une présentation générale des problèmes de frottement, de lubrification et d'usure dans la mise en forme des métaux et des modalités pratiques de lubrification est faite dans les articles Lubrification et mise en forme [BM7530] [BM7531] [BM7532] [BM7533] du présent traité.REFERENCE : BM 7 535 DEWEY : 621.8 Date : Decembre 2010 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Tribologie de l'emboutissage : enjeux, conditions de contact et approches expérimentales [texte imprimé] / Eric Felder, Auteur . - 2011 . - 21 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 21 p.
Mots-clés : Tribologie Emboutissage tôles. Résumé : Les problèmes tribologiques rencontrés dans l'emboutissage des tôles sont particulièrement difficiles pour au moins deux raisons :
raisons physiques. Ces problèmes concernent les interactions superficielles des matériaux de surface de la tôle et de l'outil entre lesquels viennent s'intercaler certains constituants du lubrifiant et des débris arrachés à la tôle et à l'outil. De ces interactions découlent le frottement, l'évolution de l'état de surface de la tôle et l'endommagement et l'usure de l'outil. Les phénomènes sous-jacents, dont l'échelle se situe entre une dizaine de nanomètres et le micromètre, sont complexes et loin d'être tous compris et maîtrisés. Toutefois, la connaissance même purement qualitative de ces questions permet d'orienter dans la bonne direction les travaux de recherche et de développement en vue d'élaborer une solution pour un coût raisonnable ;
raisons industrielles. Le succès de l'opération d'emboutissage dépend du savoir-faire d'au moins trois sociétés : celle qui fabrique la tôle, celle qui élabore le lubrifiant et celle qui réalise l'emboutissage (voire celle qui fabrique l'outillage) ; une bonne coopération et une bonne circulation des informations entre ces trois partenaires obligés sont donc indispensables, mais cela n'est pas toujours le cas. Chacun est très soucieux de ne pas perdre l'avantage qu'il pense détenir sur ses concurrents : par exemple, la composition du lubrifiant est généralement confidentielle. Chacun essaie de laisser ses partenaires prendre en charge la recherche d'une solution. Certains contentieux durables peuvent en résulter, comme dans les années 1980 entre les sidérurgistes et les constructeurs automobiles français à propos du formage des éléments de carrosserie en tôle d'acier extra-doux. Cette polémique, qui a pris fin grâce à une modification par le sidérurgiste de l'opération de finition de la tôle par laminage skin-pass, a bien mis en évidence l'imbrication des responsabilités et les moyens d'action possibles.
Le but de cet article est d'abord de décrire les problèmes de frottement rencontrés lors des opérations d'emboutissage de tôles et leurs conséquences sur la qualité des pièces formées. Après présentation des propriétés des matériaux mis en jeu et rappel des modes de déformation des tôles en emboutissage, qui définissent leurs conditions de contact avec les outils, nous présentons les méthodes expérimentales permettant de les simuler et d'étudier leurs conséquences sur le frottement et l'état de surface final de la pièce. Nous insistons ici sur les aspects scientifiques et analytiques de cette question, en prenant pour exemple principal le cas des tôles d'acier. L'article [BM7536] fait le point des connaissances sur les phénomènes de frottement et les conséquences sur la formulation d'une loi de frottement réaliste en emboutissage. Pour la description de la déformation plastique du métal, le lecteur pourra consulter pour les notions générales les articles Plasticité en mise en forme [M3002] [M3003] [M3004] [M3005] et Analyse des procédés de mise en forme [M3007] [3008] du traité Matériaux métalliques ; pour les notions particulières à l'emboutissage les articles Emboutissage des tôles : Importance des modes de déformation [M3180] et Aspects mécaniques [M3181] du présent traité. Une présentation générale des problèmes de frottement, de lubrification et d'usure dans la mise en forme des métaux et des modalités pratiques de lubrification est faite dans les articles Lubrification et mise en forme [BM7530] [BM7531] [BM7532] [BM7533] du présent traité.REFERENCE : BM 7 535 DEWEY : 621.8 Date : Decembre 2010 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 19 p.
Titre : Tribologie de l'emboutissage : phénoménologie et modélisation du frottement Type de document : texte imprimé Auteurs : Eric Felder, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 19 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Tribologie Tôles frottement. Résumé : Cet article est la suite de l'article [BM7535] qui présente l'enjeu et le cadre général du problème du frottement en emboutissage : les propriétés des matériaux, les modes de déformation des tôles et les conditions de contact associées, et les principales méthodes d'essai permettant l'étude et la mesure du frottement. Le présent article traite successivement les points suivants :
les principales méthodes de caractérisation des tôles avant et après frottement, ce qui permet de commencer à préciser les caractéristiques principales du frottement des tôles ;
les mécanismes microscopiques responsables des interactions tôle/outil (déformation microplastique de la tôle, effets micro-hydrodynamiques et hydrodynamiques, réactivité chimique des additifs du lubrifiant) ;
le mode de fonctionnement des joncs de retenue utilisés pour contrôler l'écoulement du métal sous le serre-flan ;
les divers modèles, plus ou moins sophistiqués, utilisés pour prendre en compte le frottement dans la simulation numérique des opérations d'emboutissage.REFERENCE : BM 7 536 DEWEY : 621.8 Date : Mars 2011 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Tribologie de l'emboutissage : phénoménologie et modélisation du frottement [texte imprimé] / Eric Felder, Auteur . - 2011 . - 19 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 19 p.
Mots-clés : Tribologie Tôles frottement. Résumé : Cet article est la suite de l'article [BM7535] qui présente l'enjeu et le cadre général du problème du frottement en emboutissage : les propriétés des matériaux, les modes de déformation des tôles et les conditions de contact associées, et les principales méthodes d'essai permettant l'étude et la mesure du frottement. Le présent article traite successivement les points suivants :
les principales méthodes de caractérisation des tôles avant et après frottement, ce qui permet de commencer à préciser les caractéristiques principales du frottement des tôles ;
les mécanismes microscopiques responsables des interactions tôle/outil (déformation microplastique de la tôle, effets micro-hydrodynamiques et hydrodynamiques, réactivité chimique des additifs du lubrifiant) ;
le mode de fonctionnement des joncs de retenue utilisés pour contrôler l'écoulement du métal sous le serre-flan ;
les divers modèles, plus ou moins sophistiqués, utilisés pour prendre en compte le frottement dans la simulation numérique des opérations d'emboutissage.REFERENCE : BM 7 536 DEWEY : 621.8 Date : Mars 2011 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 22 p.
Titre : Tribocorrosion Type de document : texte imprimé Auteurs : Pierre Ponthiaux, Auteur ; François Wenger, Auteur ; Richard, Caroline, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 22 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Corrosion Montage frottement. Résumé : Le terme de « tribocorrosion » désigne le processus conduisant à l'endommagement (fissuration, écrouissage) et à l'usure de la surface d'un matériau métallique sous les effets conjugués d'une sollicitation mécanique de contact (frottement, impact) et de la corrosion par un milieu environnant.
En pratique, la tribocorrosion peut affecter un grand nombre de systèmes tribologiques très divers constitués de dispositifs mécaniques comportant des pièces généralement métalliques en contact et en mouvement relatif (mécanismes de pompes, paliers, engrenages, roulements, charnières, implants orthopédiques...) placés dans un environnement se révélant corrosif pour les matériaux métalliques constituant les surfaces tribologiques.
De très nombreux secteurs industriels sont donc concernés. Citons, entre autres, les industries automobiles, pétrolières, chimiques, l'industrie agro-alimentaire, l'industrie des machines (pièces de moteurs, pompes, outils de coupe...), l'industrie nucléaire, les transports, et jusqu'à l'ingénierie médicale (amalgames et coiffes dentaires, implants en milieu biologique...).REFERENCE : COR 60 DEWEY : 621.8 Date : Decembre 2007 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/corrosion-vi [...] [article] Tribocorrosion [texte imprimé] / Pierre Ponthiaux, Auteur ; François Wenger, Auteur ; Richard, Caroline, Auteur . - 2011 . - 22 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 22 p.
Mots-clés : Corrosion Montage frottement. Résumé : Le terme de « tribocorrosion » désigne le processus conduisant à l'endommagement (fissuration, écrouissage) et à l'usure de la surface d'un matériau métallique sous les effets conjugués d'une sollicitation mécanique de contact (frottement, impact) et de la corrosion par un milieu environnant.
En pratique, la tribocorrosion peut affecter un grand nombre de systèmes tribologiques très divers constitués de dispositifs mécaniques comportant des pièces généralement métalliques en contact et en mouvement relatif (mécanismes de pompes, paliers, engrenages, roulements, charnières, implants orthopédiques...) placés dans un environnement se révélant corrosif pour les matériaux métalliques constituant les surfaces tribologiques.
De très nombreux secteurs industriels sont donc concernés. Citons, entre autres, les industries automobiles, pétrolières, chimiques, l'industrie agro-alimentaire, l'industrie des machines (pièces de moteurs, pompes, outils de coupe...), l'industrie nucléaire, les transports, et jusqu'à l'ingénierie médicale (amalgames et coiffes dentaires, implants en milieu biologique...).REFERENCE : COR 60 DEWEY : 621.8 Date : Decembre 2007 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/corrosion-vi [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 33 p.
Titre : Tribomètres et essais tribologiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Chen, Yan-Ming, Auteur ; Richard, Caroline, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 33 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Tribomètres Tribologie Résumé : Le Cetim, comme de nombreux laboratoires, est pleinement impliqué dans l'augmentation de la compétitivité dans l'industrie mondialisée. Dans le contexte économique actuel, cette compétitivité dépend fortement de la productivité et de la qualité des produits, ce qui se traduit pour les entreprises par des améliorations de la qualité de produits en un temps plus court. Dans un procédé de fabrication mécanique, depuis la mise forme des métaux jusqu'à l'assemblage final du produit par exemple, cette augmentation de cadence entraîne souvent une accélération de l'usure d'outils ayant pour conséquences des pannes dues au grippage d'un palier ou d'une rotule qui seront d'autant plus lourdes que la cadence de production est plus élevée.
Afin d'augmenter la fiabilité des pièces en frottement et la durée de vie des outils, les ingénieurs proposent souvent des solutions au niveau de l'optimisation de la conception, du choix de matériaux et de traitements de surfaces et de la lubrification. L'enjeu sécuritaire et économique des machines exige souvent une validation préalable par des essais sur banc avant d'intégrer la nouvelle solution dans le système, notamment dans le domaine de transport et de production d'énergie. Le choix d'une méthode d'essais tribologiques représentatifs du système réel devient donc une étape incontournable dans la réussite de l'ensemble du projet.
L'objectif de cet article est de donner aux ingénieurs et aux techniciens une vision à la fois globale et structurée des essais tribologiques existants à partir des classifications des essais selon les besoins des différents acteurs de l'industrie. La présentation de démarches de choix et des techniques de mesures est détaillée à travers des exemples « type » de tribomètres. Un tableau de synthèse des essais tribologiques courants rassemble une grande majorité des essais selon le type de contact.
REFERENCE : TRI 2 010 DEWEY : 621.8 Date : Juin 2011 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...] [article] Tribomètres et essais tribologiques [texte imprimé] / Chen, Yan-Ming, Auteur ; Richard, Caroline, Auteur . - 2011 . - 33 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 33 p.
Mots-clés : Tribomètres Tribologie Résumé : Le Cetim, comme de nombreux laboratoires, est pleinement impliqué dans l'augmentation de la compétitivité dans l'industrie mondialisée. Dans le contexte économique actuel, cette compétitivité dépend fortement de la productivité et de la qualité des produits, ce qui se traduit pour les entreprises par des améliorations de la qualité de produits en un temps plus court. Dans un procédé de fabrication mécanique, depuis la mise forme des métaux jusqu'à l'assemblage final du produit par exemple, cette augmentation de cadence entraîne souvent une accélération de l'usure d'outils ayant pour conséquences des pannes dues au grippage d'un palier ou d'une rotule qui seront d'autant plus lourdes que la cadence de production est plus élevée.
Afin d'augmenter la fiabilité des pièces en frottement et la durée de vie des outils, les ingénieurs proposent souvent des solutions au niveau de l'optimisation de la conception, du choix de matériaux et de traitements de surfaces et de la lubrification. L'enjeu sécuritaire et économique des machines exige souvent une validation préalable par des essais sur banc avant d'intégrer la nouvelle solution dans le système, notamment dans le domaine de transport et de production d'énergie. Le choix d'une méthode d'essais tribologiques représentatifs du système réel devient donc une étape incontournable dans la réussite de l'ensemble du projet.
L'objectif de cet article est de donner aux ingénieurs et aux techniciens une vision à la fois globale et structurée des essais tribologiques existants à partir des classifications des essais selon les besoins des différents acteurs de l'industrie. La présentation de démarches de choix et des techniques de mesures est détaillée à travers des exemples « type » de tribomètres. Un tableau de synthèse des essais tribologiques courants rassemble une grande majorité des essais selon le type de contact.
REFERENCE : TRI 2 010 DEWEY : 621.8 Date : Juin 2011 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/tribologie-ti [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 24 p.
Titre : Effet thermique de mise en forme : théorie et phénomènes volumiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Eric Felder, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 24 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Effet thermique Phénomène volumique Résumé : Sous la pression économique actuelle, l’industrie de la mise en forme doit améliorer la qualité de ses produits tout en abaissant leur prix de revient. Pour faire face à ces contraintes, le praticien doit analyser et optimiser non seulement les aspects mécaniques des opérations de mise en forme mais aussi, et de plus en plus, leurs aspects thermiques. En effet, toute opération de mise en forme, qu’elle soit « à chaud », « à froid » ou « à tiède », fait intervenir la température : la déformation plastique échauffe la pièce à cœur ; à cet échauffement vient s’ajouter sur une partie de la surface de la pièce et de l’outil un échauffement induit par le glissement du métal sur l’outil. Dans les opérations de mise en forme à chaud comme le filage, le laminage ou le forgeage, les gradients de température entre la pièce chaude et l’outil plus froid induisent un refroidissement superficiel de la pièce et, corrélativement, un échauffement superficiel de l’outillage ; des phénomènes analogues, bien que moins intenses et inverses, se produisent en mise en forme à froid entre l’outil échauffé par les opérations précédentes et la pièce froide. Les conséquences de ces phénomènes thermiques sont multiples. Dans la pièce mise en forme, les différences de température induisent des écarts de contrainte d’écoulement qui tendent à modifier l’écoulement plastique, avec des conséquences géométriques (dimensions, écarts de forme), mécaniques (contraintes résiduelles) et métallurgiques (structure, taille des grains, fissures...) parfois néfastes. La température conditionne étroitement l’épaisseur des films lubrifiants, en modifiant la viscosité des lubrifiants liquides et la consistance des lubrifiants solides, et de ce fait le coefficient de frottement et l’énergie de mise en forme. Elle produit une évolution marquée à chaud des lubrifiants avec, par exemple, la vaporisation servant à l’éjection des pièces de forge ou au décalaminage en laminage. La température de travail de l’outil (et bien souvent le cycle de températures au cours du travail ou l’écart entre température superficielle et température à cœur) d’une filière, d’un cylindre de laminoir ou d’une matrice de forgeage conditionne étroitement le régime de contraintes appliquées, les tolérances dimensionnelles (dilatation) et la plupart des formes d’usure, soit directement (fatigue thermique, fluage), soit indirectement [résistance à l’abrasion, à la fatigue mécanique, fragilisation par trempe superficielle, cinétique d’évolution physique (transformation de structure), chimique (oxydation, diffusion...)]. En bref, la durée de vie de l’outillage dépend étroitement du régime thermique que lui impose l’opération de mise en forme.
Ces problèmes étant complexes, on utilise de plus en plus la simulation numérique pour les analyser et les maîtriser. Toutefois, la mise au point d’une simulation complète est une opération longue et du ressort de spécialistes chevronnés. L’objectif de cet exposé est donc de présenter les ordres de grandeur des phénomènes thermiques afin d’en discuter la nature et l’intensité, en préalable à des estimations plus précises obtenues par des simulations numériques par la méthode des éléments finis, seule apte à fournir une analyse complète et détaillée des divers aspects.REFERENCE : M 3 012 DEWEY : 621.8 Date : Juin 2011 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/mise-en-form [...] [article] Effet thermique de mise en forme : théorie et phénomènes volumiques [texte imprimé] / Eric Felder, Auteur . - 2011 . - 24 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 24 p.
Mots-clés : Effet thermique Phénomène volumique Résumé : Sous la pression économique actuelle, l’industrie de la mise en forme doit améliorer la qualité de ses produits tout en abaissant leur prix de revient. Pour faire face à ces contraintes, le praticien doit analyser et optimiser non seulement les aspects mécaniques des opérations de mise en forme mais aussi, et de plus en plus, leurs aspects thermiques. En effet, toute opération de mise en forme, qu’elle soit « à chaud », « à froid » ou « à tiède », fait intervenir la température : la déformation plastique échauffe la pièce à cœur ; à cet échauffement vient s’ajouter sur une partie de la surface de la pièce et de l’outil un échauffement induit par le glissement du métal sur l’outil. Dans les opérations de mise en forme à chaud comme le filage, le laminage ou le forgeage, les gradients de température entre la pièce chaude et l’outil plus froid induisent un refroidissement superficiel de la pièce et, corrélativement, un échauffement superficiel de l’outillage ; des phénomènes analogues, bien que moins intenses et inverses, se produisent en mise en forme à froid entre l’outil échauffé par les opérations précédentes et la pièce froide. Les conséquences de ces phénomènes thermiques sont multiples. Dans la pièce mise en forme, les différences de température induisent des écarts de contrainte d’écoulement qui tendent à modifier l’écoulement plastique, avec des conséquences géométriques (dimensions, écarts de forme), mécaniques (contraintes résiduelles) et métallurgiques (structure, taille des grains, fissures...) parfois néfastes. La température conditionne étroitement l’épaisseur des films lubrifiants, en modifiant la viscosité des lubrifiants liquides et la consistance des lubrifiants solides, et de ce fait le coefficient de frottement et l’énergie de mise en forme. Elle produit une évolution marquée à chaud des lubrifiants avec, par exemple, la vaporisation servant à l’éjection des pièces de forge ou au décalaminage en laminage. La température de travail de l’outil (et bien souvent le cycle de températures au cours du travail ou l’écart entre température superficielle et température à cœur) d’une filière, d’un cylindre de laminoir ou d’une matrice de forgeage conditionne étroitement le régime de contraintes appliquées, les tolérances dimensionnelles (dilatation) et la plupart des formes d’usure, soit directement (fatigue thermique, fluage), soit indirectement [résistance à l’abrasion, à la fatigue mécanique, fragilisation par trempe superficielle, cinétique d’évolution physique (transformation de structure), chimique (oxydation, diffusion...)]. En bref, la durée de vie de l’outillage dépend étroitement du régime thermique que lui impose l’opération de mise en forme.
Ces problèmes étant complexes, on utilise de plus en plus la simulation numérique pour les analyser et les maîtriser. Toutefois, la mise au point d’une simulation complète est une opération longue et du ressort de spécialistes chevronnés. L’objectif de cet exposé est donc de présenter les ordres de grandeur des phénomènes thermiques afin d’en discuter la nature et l’intensité, en préalable à des estimations plus précises obtenues par des simulations numériques par la méthode des éléments finis, seule apte à fournir une analyse complète et détaillée des divers aspects.REFERENCE : M 3 012 DEWEY : 621.8 Date : Juin 2011 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/materiaux-th11/mise-en-form [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 14 p.
Titre : Application des données tribologiques des matériaux Type de document : texte imprimé Auteurs : Mathias Woydt, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : 14 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Tribologies Matériaux Résumé : 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.
REFERENCE : BM 7006V2 Date : Juin 2012 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/techniques-d- [...] [article] Application des données tribologiques des matériaux [texte imprimé] / Mathias Woydt, Auteur . - 2011 . - 14 p.
Bibliogr.
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - 14 p.
Mots-clés : Tribologies Matériaux Résumé : 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.
REFERENCE : BM 7006V2 Date : Juin 2012 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/techniques-d- [...]
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - pp. 1-19
Titre : Fatigue des surfaces Type de document : texte imprimé Auteurs : Louis Flamand, Auteur ; Philippe Sainsot, Auteur ; Ton Lubrecht, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 1-19 Note générale : Tribologie Langues : Français (fre) Mots-clés : lubrification; avarie; fatigue de surface; mécanismes de contact; tribologie; mécanique Résumé : Le fonctionnement et la fiabilité des contacts entre éléments de mécanismes sont des sujets au cœur de la tribologie. Dans les contacts très chargés, dits en régime « élastohydrodynamique », tels que ceux rencontrés dans les roulements, les engrenages et les cames-poussoirs, l'intensité notamment des pressions et des températures peuvent être à l’origine d’avaries de surface qui dégradent la "peau" des massifs. Cet article étudie plus particulièrement les fatigues de surfaces à partir de modélisations tribomécaniques de ces contacts et permet d’évaluer les limites admissibles des paramètres fonctionnels. Note de contenu : Bibiogr. REFERENCE : BM 5055 Date : Sebtembre 2013 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/surfaces-et-t [...] [article] Fatigue des surfaces [texte imprimé] / Louis Flamand, Auteur ; Philippe Sainsot, Auteur ; Ton Lubrecht, Auteur . - 2011 . - pp. 1-19.
Tribologie
Langues : Français (fre)
in Techniques de l'ingénieur TRI > Vol. TRI 1 (Autre) . - pp. 1-19
Mots-clés : lubrification; avarie; fatigue de surface; mécanismes de contact; tribologie; mécanique Résumé : Le fonctionnement et la fiabilité des contacts entre éléments de mécanismes sont des sujets au cœur de la tribologie. Dans les contacts très chargés, dits en régime « élastohydrodynamique », tels que ceux rencontrés dans les roulements, les engrenages et les cames-poussoirs, l'intensité notamment des pressions et des températures peuvent être à l’origine d’avaries de surface qui dégradent la "peau" des massifs. Cet article étudie plus particulièrement les fatigues de surfaces à partir de modélisations tribomécaniques de ces contacts et permet d’évaluer les limites admissibles des paramètres fonctionnels. Note de contenu : Bibiogr. REFERENCE : BM 5055 Date : Sebtembre 2013 En ligne : http://www.techniques-ingenieur.fr/base-documentaire/mecanique-th7/surfaces-et-t [...]
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