Mécanismes de formation de 3ème corps et comportements tribologiques de contacts électriques glissants
Auteur / Autrice : | Manon Isard |
Direction : | Pierre Montmitonnet |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique numérique et Matériaux |
Date : | Soutenance le 17/12/2019 |
Etablissement(s) : | Paris Sciences et Lettres (ComUE) |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice ; 2000-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Centre de mise en forme des matériaux (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes) |
établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure des mines (Paris ; 1783-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Jean Denape |
Examinateurs / Examinatrices : Pierre Montmitonnet, Didier Léonard, Jean-Michel Lanot, Imène Lahouij | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean Denape, Clotilde Minfray |
Mots clés
Résumé
Dans le domaine aéronautique, une attention toute particulière est portée à la fiabilité des composants électriques, ce qui demande la compréhension essentielle des phénomènes tribologiques mis en jeu dans le contact. Ces travaux de recherche s’intéressent à deux capteurs de position, de type rhéostat (contact métal – métal) et potentiomètre (contact métal – polymère). Dans les deux cas, un mouvement de glissement entre une piste et un curseur constitue l’origine de transformations des surfaces, qui peuvent ensuite impacter leurs propriétés électriques. L’étude a permis de mettre en évidence la formation de troisièmes corps à l’interface, qui jouent des rôles différents en fonction des systèmes. Dans le rhéostat, un transfert adhésif sélectif de nickel nanostructuré issu de la piste de NiCr se forme sur le curseur en alliage d’argent, et entraîne une forte abrasion ; un traitement de tribofinition mettant en œuvre de la poudre d’alumine, a permis de l’éviter. Dans le potentiomètre, c’est le lubrifiant lui-même qui forme le troisième corps sous forme de tribopolymère adhérant à la piste. L’étude de ses caractéristiques permet d’expliquer la préservation des propriétés électriques de contact. C’est dans un lubrifiant de substitution qu’est cherchée une solution plus stable, dans une démarche d’ingénierie du troisième corps.