Contribution a l'etude du comportement vibro-acoustique du contact tribologique sec arbre/palier-plan

A contribution to understanding vibro-acoustic behaviour for a dry friction contact (bearing)

• Auteur / Autrice : CHRISTIAN BARBAUD
• Direction : M. PERULLI
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées. Physique
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Cette these presente une methode theorique et experimentale pour decrire le comportement vibro-acoustique d'un contact frottant. La methodologie experimentale permet d'identifier un bruit de frottement dans un environnement industriel. Elle montre egalement dans quelle mesure chaque parametre explicatif des phenomenes vibro-acoustiques est maitrise. Deux classes de modeles ont ete abordees. Le modele de surface decrit le rayonnement acoustique des degradations locales des surfaces en contact. Le contact se comporte comme un reseau d'antennes. La seconde classe de modeles, dits de volume, considere les fluctuations du champ de forces volumique dans le contact comme une source acoustique. Cette fluctuation de forces contient les informations sur le champ de contraintes et la mecanique du contact a trois corps. Quelque soit le modele, on montre dans quelle mesure l'acoustique est un marqueur des phenomenes dynamiques lies au frottement. D'un point de vue experimental, le modele de volume est adapte au crissement que nous avons mis en evidence. Le contact peut etre caracterise par l'amplitude et la frequence du champ de force. L'energie vibratoire est focalisee dans la direction privilegiee de ce champ. L'introduction des caracteristiques de ce point excitateur dans un code de calcul de bureau d'etude, doit permettre de prevoir le comportement de la structure supportant l'arbre et le palier. Le modele de surface devra etre teste sur un tribometre ou il est possible d'identifier les phenomenes acoustiques lies aux degradations de surface. Pour remonter au comportement dynamique et tribologique des solides en contact il apparait que la qualite de la mesure et l'analyse du signal acoustique est determinante. C'est pourquoi, on s'efforcera de developper simultanement la modelisation et la methodologie experimentale