400
Analyse et technologie des surfaces
La prise en compte de l’action combinée de la vitesse et de la pression de
contact peut être réalisée d’une manière empirique par l’utilisation du produit pV
(pression × vitesse) ou plus exactement µ pV qui exprime la puissance spécifique
générée dans le contact. En dépit des imprécisions introduites par la méconnaissance
partielle de certains paramètres (partage des flux thermiques notamment), ces quantités peuvent être considérées comme des indicateurs du comportement d’un composant tribologique. On peut admettre par exemple les limites en pV suivantes:
• 1 W/mm 2 pour le frottement sec de matériaux de friction classiques,
• 0,4 W/mm 2 pour le frottement sec des céramiques,
• 1,5 à 2 W/mm 2 pour le frottement de composites polymères + lubrifiants
solides.
Toutefois, la pression et la vitesse n’ont pas une action totalement symétrique.
Comme le schématise la figure 24.5, les fortes pressions favorisent les déformations
et endommagements mécaniques en conditions isothermes, tandis que les grandes
vitesses induisent plutôt des transformations adiabatiques et des modifications
superficielles physicochimiques des matériaux: triboréactions, fusions…
24.3.6 Influence de la température
La température, outre l’affaiblissement mécanique des matériaux, favorise les
réactions interfaciales et, au-delà d’un certain seuil déclenche les mécanismes de
fluage et de diffusion qui augmentent fortement le risque de création de liaisons
étendues pouvant conduire au grippage. Pour prendre en compte l’effet de la température, on se réfère généralement à la température de fusion des matériaux T F .
Celle-ci caractérise la cohésion des métaux comme l’énergie superficielle ou la
plupart des caractéristiques mécaniques et intervient donc comme paramètre de
référence pour évaluer l’influence de ces propriétés.
effort
normal
vitesse de glissement
endommagements
mécaniques importants
température
d’interface
élevée
conditions
adiabatiques
conditions
isothermes
température
d’interface
faible
endommagements
mécaniques faibles
Fig. 24.5 Influence respective de la pression et de la vitesse (d’après [24.3]).
Analyse et technologie des surfaces
La prise en compte de l’action combinée de la vitesse et de la pression de
contact peut être réalisée d’une manière empirique par l’utilisation du produit pV
(pression × vitesse) ou plus exactement µ pV qui exprime la puissance spécifique
générée dans le contact. En dépit des imprécisions introduites par la méconnaissance
partielle de certains paramètres (partage des flux thermiques notamment), ces quantités peuvent être considérées comme des indicateurs du comportement d’un composant tribologique. On peut admettre par exemple les limites en pV suivantes:
• 1 W/mm 2 pour le frottement sec de matériaux de friction classiques,
• 0,4 W/mm 2 pour le frottement sec des céramiques,
• 1,5 à 2 W/mm 2 pour le frottement de composites polymères + lubrifiants
solides.
Toutefois, la pression et la vitesse n’ont pas une action totalement symétrique.
Comme le schématise la figure 24.5, les fortes pressions favorisent les déformations
et endommagements mécaniques en conditions isothermes, tandis que les grandes
vitesses induisent plutôt des transformations adiabatiques et des modifications
superficielles physicochimiques des matériaux: triboréactions, fusions…
24.3.6 Influence de la température
La température, outre l’affaiblissement mécanique des matériaux, favorise les
réactions interfaciales et, au-delà d’un certain seuil déclenche les mécanismes de
fluage et de diffusion qui augmentent fortement le risque de création de liaisons
étendues pouvant conduire au grippage. Pour prendre en compte l’effet de la température, on se réfère généralement à la température de fusion des matériaux T F .
Celle-ci caractérise la cohésion des métaux comme l’énergie superficielle ou la
plupart des caractéristiques mécaniques et intervient donc comme paramètre de
référence pour évaluer l’influence de ces propriétés.
effort
normal
vitesse de glissement
endommagements
mécaniques importants
température
d’interface
élevée
conditions
adiabatiques
conditions
isothermes
température
d’interface
faible
endommagements
mécaniques faibles
Fig. 24.5 Influence respective de la pression et de la vitesse (d’après [24.3]).