Thèse soutenue

Etude expérimentale du frottement sec à grande vitesses de glissement
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Auteur / Autrice : Sylvain Philippon
Direction : Alain Molinari
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Metz
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LPMM - Laboratoire de Physique et Mécanique des Matériaux - FRE 3236

Mots clés

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Résumé

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La compréhension des lois de frottement est essentielle pour modéliser entre autres les processus de mise en forme des métaux et d'usure. Plusieurs études sont concernées par le frottement à grandes vitesses de glissement. Un dispositif expérimental original a été conçu pour étudier le frottement sec pour des conditions statique et dynamique en évitant les contraintes dues àl'usure. Les grandes vitesses de glissement (de 13 m/s a 60 m/s) et les petites vitesses de glissement (de 0 a 3 m/s) sont obtenues respectivement avec un canon à air comprimé et une machine hydraulique utilisant le même dispositif de frottement. Les caractéristiques intéressantes de ce dispositif de frottement dynamique sont liées à la vitesse de glissement identique pour tous les points de la zone de contact et au processus de frottement quasi stationnaire atteint après une courte phase transitoire. Les effets sur le frottement de la pression normale p et de la vitesse de glissement v sont examinés. Les résultats obtenus pour le coefficient de frottement acier sur acier sont en accord avec ceux collectes dans la littérature et permettent de valider ce dispositif expérimental. Un deuxième couple de matériaux (acier sur carbure de tungstène non revêtu) a été teste pour reproduire l'interaction outil-copeau en usinage a grande vitesse. La chute du coefficient de frottement avec l'augmentation de la vitesse de glissement est confirmé. Cependant pour les plus grandes vitesses, une tendance opposé est observé. Enfin, les réultats du coefficient de frottement calculé avec les modèles proposes par ettles et molinari et al. Sont comparés avec les données mesurés avec le dispositif expéimental