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Analyse et technologie des surfaces
cinématique celle dont les points ne sont sollicités que lorsque l’antagoniste passe
au-dessus d’eux (fig. 22.2). La fréquence de service est définie par le rapport des
longueurs entre petite et grande surface cinématique.
22.3.2 Charge ou dynamique du contact
Il s’agit de déterminer le torseur dynamique, c’est-à-dire l’ensemble des forces et moments auquel est soumis le contact. La charge et la manière dont elle est
appliquée permettent d’évaluer la nature et le niveau des contraintes auxquelles les
couches superficielles sont soumises. La connaissance du champ de contrainte en
profondeur est nécessaire pour justifier quantitativement la nature, la qualité et
l’épaisseur des traitements ou revêtements de surface, pour évaluer les risques de
fatigue de contact… La plage de variation des charges mises en œuvre en génie
mécanique est extrêmement large allant du millinewton au méganewton.
La charge intervient dans l’énergie dissipée dans le contact. Si l’on adopte une
loi de frottement de Coulomb, par exemple, la puissance mise en jeu par frottement
s’exprime par l’expression:
(22.1)
22.3.3 Vitesse ou cinématique du contact
Ce paramètre consiste à préciser les différents éléments du torseur cinématique (ensemble des vitesses et moments cinétiques) appliqué au contact, c’est-à-dire
la nature et la cinématique du mouvement. Suivant l’orientation des composantes de
ce torseur au niveau du contact, le déplacement pourra s’effectuer en roulement,
glissement ou pivotement. De même, une orientation du vecteur «vitesse» non
parallèle à la surface de contact introduira l’éventualité de chocs.
La caractérisation de ce paramètre exige aussi la mise en évidence de la fréquence des sollicitations qui peuvent être continues, alternées ou répétées, les unes
ou les autres pouvant avoir des conséquences variables sur le comportement du système et faire apparaître des phénomènes de fatigue de contact ou des difficultés
dans le maintien des films de lubrifiant.
La vitesse contribue à l’énergie dissipée dans le contact. Elle est aussi l’un des
facteurs intervenant dans l’évaluation de la durée de vie des surfaces; combinée au
temps de fonctionnement, elle permet le calcul de la distance à parcourir.
E
µWv
=
petite surface
grande surface
Fig. 22.2 Définition cinématique des surfaces.
Analyse et technologie des surfaces
cinématique celle dont les points ne sont sollicités que lorsque l’antagoniste passe
au-dessus d’eux (fig. 22.2). La fréquence de service est définie par le rapport des
longueurs entre petite et grande surface cinématique.
22.3.2 Charge ou dynamique du contact
Il s’agit de déterminer le torseur dynamique, c’est-à-dire l’ensemble des forces et moments auquel est soumis le contact. La charge et la manière dont elle est
appliquée permettent d’évaluer la nature et le niveau des contraintes auxquelles les
couches superficielles sont soumises. La connaissance du champ de contrainte en
profondeur est nécessaire pour justifier quantitativement la nature, la qualité et
l’épaisseur des traitements ou revêtements de surface, pour évaluer les risques de
fatigue de contact… La plage de variation des charges mises en œuvre en génie
mécanique est extrêmement large allant du millinewton au méganewton.
La charge intervient dans l’énergie dissipée dans le contact. Si l’on adopte une
loi de frottement de Coulomb, par exemple, la puissance mise en jeu par frottement
s’exprime par l’expression:
(22.1)
22.3.3 Vitesse ou cinématique du contact
Ce paramètre consiste à préciser les différents éléments du torseur cinématique (ensemble des vitesses et moments cinétiques) appliqué au contact, c’est-à-dire
la nature et la cinématique du mouvement. Suivant l’orientation des composantes de
ce torseur au niveau du contact, le déplacement pourra s’effectuer en roulement,
glissement ou pivotement. De même, une orientation du vecteur «vitesse» non
parallèle à la surface de contact introduira l’éventualité de chocs.
La caractérisation de ce paramètre exige aussi la mise en évidence de la fréquence des sollicitations qui peuvent être continues, alternées ou répétées, les unes
ou les autres pouvant avoir des conséquences variables sur le comportement du système et faire apparaître des phénomènes de fatigue de contact ou des difficultés
dans le maintien des films de lubrifiant.
La vitesse contribue à l’énergie dissipée dans le contact. Elle est aussi l’un des
facteurs intervenant dans l’évaluation de la durée de vie des surfaces; combinée au
temps de fonctionnement, elle permet le calcul de la distance à parcourir.
E
µWv
=
petite surface
grande surface
Fig. 22.2 Définition cinématique des surfaces.