Compréhension des mécanismes de dégradation de disques de frein pour véhicule « poids lourd » et définition de nouvelles solutions matériaux
Auteur / Autrice : | Mathilde Collignon |
Direction : | David Balloy, Yannick Desplanques |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique |
Date : | Soutenance le 21/01/2013 |
Etablissement(s) : | Ecole centrale de Lille |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire de mécanique de Lille (LML) - Laboratoire de mécanique de Lille |
Jury : | Président / Présidente : Pierre Montmitonnet |
Examinateurs / Examinatrices : Yan-Ming Chen, Anne-Lise Cristol, Philippe Dufrénoy | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Yves Bienvenu, Farhad Rézaï-Aria |
Mots clés
Résumé
L’objectif de cette thèse est de proposer de nouvelles solutions matériaux moins sensibles à la fissuration par fatigue thermique induite en frottement, première cause de remplacement des disques de frein de véhicule « poids lourd ». Les performances en freinage doivent être équivalentes à celles obtenues avec le couple de matériaux actuels : disque de frein en fonte à graphite lamellaire- garniture en matériau de friction composite à matrice semi-métallique. L’étude repose sur une approche multidisciplinaire des phénomènes et des couplages induits en freinage. Elle comporte quatre parties : la première partie expose les principaux enjeux industriels et scientifiques du freinage des véhicules « poids lourds » ; la seconde développe une approche modèle-expérience originale pour caractériser les sollicitations de freinage conduisant à la dégradation de disques de frein échelle 1 en fonte à graphite lamellaire ; enfin les nouvelles solutions matériaux considérées sont évaluées suivant une étude tribologique (troisième partie) et en cyclage thermique (quatrième partie), développée en laboratoire