Description du contact entre deux surfaces rugueuses a l'aide d'outils statistiques et fractals

Description of the contact between two rough surfaces by using statistical and fractal parameters

• Auteur / Autrice : ABDELOUAHID EL AMRAOUI
• Direction : Claude Roques-Carmes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Besançon

Résumé

Ce travail est fonde sur l'etude theorique de contact entre deux surfaces rugueuses en utilisant deux approches differentes de la rugosite des surfaces : l'approche statistique et l'approche fractale. La premiere partie porte sur l'etude du contact elastique entre une surface rugueuse et une surface rigide parfaitement lisse en se basant sur la theorie de hertz et en utilisant une distribution gaussienne des hauteurs de sommets. La deuxieme partie concerne l'application de la fonction de weierstrass-mandelbrot au profil de rugosite afin de correler l'aire reelle de contact au chargement normal applique. Les deformations elastique et plastique sont etudiees en introduisant une phase critique de passage entre ces deux modes de deformations. L'etude s'est ensuite orientee sur les phenomenes de frottement et d'usure, en utilisant le concept fractal. Le coefficient de frottement statique a ete exprime en utilisant les pentes des sommes partielles de la fonction de weierstrass-mandelbrot. Finalement, le taux d'usure, en tant que processus d'enlevement de la matiere a ete etabli en se basant sur la theorie adhesive d'archards et en utilisant l'ensemble aleatoire de cantor.