Aspects mécaniques et thermiques du contact
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L’existence d’un point de cission maximale C sous la surface doit être prise en
compte dans le cas des matériaux ductiles pour éviter les déformations par surcontrainte (τ max < H B/6 ), évaluer les risques de fatigue superficielle et l’amorçage éventuel de fissures en sous-couche, déterminer l’épaisseur des revêtements ou la profondeur des traitements de surfaces. On admet les valeurs indicatives suivantes:
h ≥ 2 à 3 OC si la couche traitée doit supporter les contraintes, h ≤ 0,1 OC si les
couches traitées ne doivent pas supporter les cissions.
Dans le cas général, l’aire de contact est une ellipse et la position du point de
cission maximale évolue en fonction de l’excentricité e de cette ellipse. Cette évolution est indiquée par la courbe de la figure 23.10.
Fig. 23.9 Evolution des contraintes sur l’axe Oz.
σ z
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1
2
3
4
5
σ r – σ θ
σ/p 0
ν = 0,3
τ m = 0,31 p 0
OC = 0,5 a
τ 0 = 0,1 p 0
τ m
C
σ r
σ θ
A
A '
σ/p 0
σ r
σ θ
σ z
0
1
–0,5
–1
r/a
Fig. 23.8 Contact sphère/plan: répartition des contraintes en surface.