Thèse soutenue

Comportement tribologique du contact sec arbre acier - paliers carbonés avec butées soumis à des sollicitations thermo-vibratoires sévères
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Auteur / Autrice : Franck Doyen
Direction : Hamid ZaïdiJean-Paul Rivière
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie mécanique, productique et transports
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Poitiers
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et aéronautique (Poitiers ; 1992-2008)
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées

Résumé

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La tribologie des contacts secs soumis à des déplacements relatifs de faible amplitude et les matériaux de frottement sont des thématiques régulièrement traitées. Cependant, les études y faisant référence simultanément sont très rares. Ce manuscrit a pour but d’améliorer la compréhension des phénomènes physiques et du comportement tribologique inhérents aux contacts secs arbre / palier lisse avec butée soumis à des sollicitations thermo-vibratoires. Le mécanisme industriel à l’initiative de cette étude a été analysé afin d’identifier son principe et ses conditions de fonctionnement. Un diagnostic sur ses pertes de fonctionnalités, le lien existant entre ses disfonctionnements et le contact étudié, ainsi qu’une expertise morphologique de ses éléments de guidage ont été effectués. Un dispositif expérimental original a été conçu et réalisé afin de reproduire au mieux les conditions de contact réelles des éléments de guidage étudiés (notion de triplet tribologique). Les différents éléments qui le composent et les démarches suivies pour valider ses fonctionnalités sont exposés. Il en ressort des résultats expérimentaux significatifs sur l’usure, les phénomènes physiques qui y sont liés et la capacité à accommoder les vitesses des différents couples de matériaux étudiés. L’apport d’un modèle numérique 3D intégrant la notion de mésalignement a été détaillé et analysé. Une synthèse scientifique discutant l’influence de la taille de grains pour les graphites, de la nature et de l’orientation des composites, mais aussi de l’origine des phénomènes physiques identifiés (migration des éléments imprégnés, présence de formes rectangulaires dans les zones de contact) est effectuée.