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Analyse et technologie des surfaces
22.3.5 Environnement
Il s’agit de préciser le milieu dans lequel évolue le contact. Ce milieu intervient
sur le comportement tribologique du système par:
• sa nature: liquide ou gaz, composition chimique,
• sa température, son débit éventuel,
• ses propriétés mécaniques et physiques qui interviennent dans le comportement mécanique du contact, dans l’énergie mise en jeu et dans sa dissipation,
• ses propriétés chimiques: la réactivité du milieu ambiant avec les matériaux
constituant les solides en contact est à l’origine de la création ou de la destruction des films superficiels dont la présence modifie considérablement le
comportement du contact; un environnement oxydant favorise la formation
ou la maintien de films, un milieu neutre limite leur durée, un milieu réducteur la diminue.
De même, la présence et le rôle éventuel de champs magnétiques ou électriques, de potentiels électrochimiques libres ou imposés, doivent être évalués avec
précision. La réactivité des additifs ajoutés aux lubrifiants est largement utilisée en
lubrification pour créer des films superficiels qui permettent, d’une part, d’accepter
des charges et performances plus élevées et, d’autre part, d’assurer une durée de vie
prolongée des mécanismes. C’est le cas des boîtes de vitesses, réducteurs, engrenages, etc.
22.3.6 Matériaux
Bien que les caractéristiques de frottement ne soient pas une propriété intrinsèque des matériaux, ceux-ci peuvent intervenir d’une manière décisive dans le comportement général du système tant par leurs propriétés mécaniques que physicochimiques. Leur contribution apparaîtra au cours des chapitres suivants.
22.4 PHÉNOMÈNES OBSERVABLES
Lors du fonctionnement d’un système tribologique apparaissent un certain
nombre de phénomènes physiques caractéristiques.
L’un des plus évidents est la résistance au déplacement que l’on exprime par
un facteur de frottement. Les variations instantanées des efforts normaux et tangentiels sont la source de vibrations. Les excitations très riches en fréquences générées
au niveau des surfaces peuvent se traduire par des bruits.
L’énergie dissipée dans le contact va en très grande partie, plus de 95%, se transformer en énergie thermique. Celle-ci se dissipe dans le milieu ambiant et dans chacun des deux solides, provoquant leur échauffement. Ces phénomènes thermiques
Analyse et technologie des surfaces
22.3.5 Environnement
Il s’agit de préciser le milieu dans lequel évolue le contact. Ce milieu intervient
sur le comportement tribologique du système par:
• sa nature: liquide ou gaz, composition chimique,
• sa température, son débit éventuel,
• ses propriétés mécaniques et physiques qui interviennent dans le comportement mécanique du contact, dans l’énergie mise en jeu et dans sa dissipation,
• ses propriétés chimiques: la réactivité du milieu ambiant avec les matériaux
constituant les solides en contact est à l’origine de la création ou de la destruction des films superficiels dont la présence modifie considérablement le
comportement du contact; un environnement oxydant favorise la formation
ou la maintien de films, un milieu neutre limite leur durée, un milieu réducteur la diminue.
De même, la présence et le rôle éventuel de champs magnétiques ou électriques, de potentiels électrochimiques libres ou imposés, doivent être évalués avec
précision. La réactivité des additifs ajoutés aux lubrifiants est largement utilisée en
lubrification pour créer des films superficiels qui permettent, d’une part, d’accepter
des charges et performances plus élevées et, d’autre part, d’assurer une durée de vie
prolongée des mécanismes. C’est le cas des boîtes de vitesses, réducteurs, engrenages, etc.
22.3.6 Matériaux
Bien que les caractéristiques de frottement ne soient pas une propriété intrinsèque des matériaux, ceux-ci peuvent intervenir d’une manière décisive dans le comportement général du système tant par leurs propriétés mécaniques que physicochimiques. Leur contribution apparaîtra au cours des chapitres suivants.
22.4 PHÉNOMÈNES OBSERVABLES
Lors du fonctionnement d’un système tribologique apparaissent un certain
nombre de phénomènes physiques caractéristiques.
L’un des plus évidents est la résistance au déplacement que l’on exprime par
un facteur de frottement. Les variations instantanées des efforts normaux et tangentiels sont la source de vibrations. Les excitations très riches en fréquences générées
au niveau des surfaces peuvent se traduire par des bruits.
L’énergie dissipée dans le contact va en très grande partie, plus de 95%, se transformer en énergie thermique. Celle-ci se dissipe dans le milieu ambiant et dans chacun des deux solides, provoquant leur échauffement. Ces phénomènes thermiques