Usure
413
24.5.6 Méthodes expérimentales
Plusieurs types de tests ont été développés pour étudier la fatigue de contact.
On peut les classer en trois groupes principaux:
• les tests sur composants réels,
• les tests simplifiés à contacts multiples,
• les tests simplifiés à contact unique.
Les tests sur composants réels sont en général destinés à déterminer la durée de
vie et les facteurs d’ajustements de durée de vie liés à l’approche statistique globale.
On utilise des appareils d’essais de butées, de roulements (1 à 4 roulements).
L’influence combinée de l’environnement, des caractéristiques de construction, des
facteurs opérationnels sont pris en compte en reproduisant les conditions de service
visées. Un nombre suffisant d’essais doit être réalisé pour évaluer la dispersion sur
la durée de vie caractérisée par une distribution de Weibull.
Dans le cas des engrenages, on utilise fréquemment des appareils à circulation
de puissance dans lesquels sont testés simultanément deux couples d’engrenages
identiques.
Les essais élémentaires à contact unique, très utilisés en laboratoire, permettent d’obtenir des résultats rapides sur la détérioration par fatigue. Ils utilisent des
éprouvettes simples assurant la simulation d’un seul contact.
Dans les appareils à galets, le contact est constitué par deux disques entraînés
indépendamment l’un de l’autre, ce qui permet d’introduire des taux de glissement
contrôlés. Un autre type d’appareillage utilise un contact bille/disque. Ce type
d’équipements peut être instrumenté pour obtenir des mesures de coefficient de
traction ou des mesures thermiques, voire les épaisseurs de films qui assurent le
suivi de l’évolution des surfaces en cours d’essais. Très analytiques et donnant une
bonne maîtrise des paramètres de fonctionnement du contact, ils constituent des
outils très utiles pour étudier l’influence de ces paramètres.
Les essais élémentaires à contacts multiples à configuration plus ou moins
complexes font intervenir plusieurs éléments: billes (3, 4, 5 billes) ou rouleaux (3
rouleaux) ou mixtes (billes-rouleaux). Leur utilisation est souvent orientée vers
limite d’endurance croissante
dureté
p
∆τ
contraintes résiduelles
de compression
dommages
N cycles
sécurité
Fig. 24.13 Droite de survie à N cycles avec la probabilité P.
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24.5.6 Méthodes expérimentales
Plusieurs types de tests ont été développés pour étudier la fatigue de contact.
On peut les classer en trois groupes principaux:
• les tests sur composants réels,
• les tests simplifiés à contacts multiples,
• les tests simplifiés à contact unique.
Les tests sur composants réels sont en général destinés à déterminer la durée de
vie et les facteurs d’ajustements de durée de vie liés à l’approche statistique globale.
On utilise des appareils d’essais de butées, de roulements (1 à 4 roulements).
L’influence combinée de l’environnement, des caractéristiques de construction, des
facteurs opérationnels sont pris en compte en reproduisant les conditions de service
visées. Un nombre suffisant d’essais doit être réalisé pour évaluer la dispersion sur
la durée de vie caractérisée par une distribution de Weibull.
Dans le cas des engrenages, on utilise fréquemment des appareils à circulation
de puissance dans lesquels sont testés simultanément deux couples d’engrenages
identiques.
Les essais élémentaires à contact unique, très utilisés en laboratoire, permettent d’obtenir des résultats rapides sur la détérioration par fatigue. Ils utilisent des
éprouvettes simples assurant la simulation d’un seul contact.
Dans les appareils à galets, le contact est constitué par deux disques entraînés
indépendamment l’un de l’autre, ce qui permet d’introduire des taux de glissement
contrôlés. Un autre type d’appareillage utilise un contact bille/disque. Ce type
d’équipements peut être instrumenté pour obtenir des mesures de coefficient de
traction ou des mesures thermiques, voire les épaisseurs de films qui assurent le
suivi de l’évolution des surfaces en cours d’essais. Très analytiques et donnant une
bonne maîtrise des paramètres de fonctionnement du contact, ils constituent des
outils très utiles pour étudier l’influence de ces paramètres.
Les essais élémentaires à contacts multiples à configuration plus ou moins
complexes font intervenir plusieurs éléments: billes (3, 4, 5 billes) ou rouleaux (3
rouleaux) ou mixtes (billes-rouleaux). Leur utilisation est souvent orientée vers
limite d’endurance croissante
dureté
p
∆τ
contraintes résiduelles
de compression
dommages
N cycles
sécurité
Fig. 24.13 Droite de survie à N cycles avec la probabilité P.