CHAPITRE 3 - TRIBOLOGIE : FROTTEMENT ET USURE DES SURFACES
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Corde
Surface en mouvement
Fig. 3.7. (a) : mouvement saccade provoque par un patin dont la liaison avec le bâti est insuffisamment rigide ; (b) : obtention de vibrations de torsion dans une corde de violon.
les modes vibratoires longitudinaux et transversaux de ces cordes. C’est encore
le mouvement saccadé qui fait << chanter )) un verre de cristal lorsqu’on frotte u n
doigt mouillé sur son bord.
Pour éviter les vibrations, il faut agir sur la rigidité du système ou essayer
d’amortir les vibrations (amortisseurs placés sur les disques d’embrayage). Au
niveau des matériaux, il faut chercher à introduire u n élément du couple tribologique dont le facteur de frottement statique et le facteur de frottement dynamique sont peu différents : carbone, polyamides, polytétraîluoréthylène.. .
1.3. De la nanotribologie à la rnacrotribologie
1.3.1. Les inconnues du frottement
Le modèle de Bowden et Tabor et les nombreuses expressions semi-empiriques
qui en dérivent apportent quelques réponses pratiques aux problèmes de frottement mais bien des questions fondamentales restent en suspens, entre autres :
Quelle est l’origine du frottement statique ? Comment se fait le passage du
frottement statique a u frottement dynamique ? Comment intervient la vitesse
de déplacement ?
Quel est le rôle de la rugosité ? Comment varie le facteur de frottement avec
rugosité ?
Quel est le mécanisme de dissipation de l’énergie ?
Tous ces phénomènes se manifestent quels que soient les matériaux en présence : depuis la fin des années quatre-vingts, les physiciens tentent de les relier
aux études effectuées sur les tremblements de terre car la tectonique des
plaques fait aussi intervenir facteur de frottement et rugosité des roche^''^). Les
modèles correspondants suggèrent que la dynamique sismique peut être essentiellement due à des effets déterministes non linéaires. C’est dans ce contexte
que se font les nouvelles études du frottement.
(14) Scholz C.H., The mechanics of earthquakes and faulting (Cambridge University,
Cambridge, 1990).
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Corde
Surface en mouvement
Fig. 3.7. (a) : mouvement saccade provoque par un patin dont la liaison avec le bâti est insuffisamment rigide ; (b) : obtention de vibrations de torsion dans une corde de violon.
les modes vibratoires longitudinaux et transversaux de ces cordes. C’est encore
le mouvement saccadé qui fait << chanter )) un verre de cristal lorsqu’on frotte u n
doigt mouillé sur son bord.
Pour éviter les vibrations, il faut agir sur la rigidité du système ou essayer
d’amortir les vibrations (amortisseurs placés sur les disques d’embrayage). Au
niveau des matériaux, il faut chercher à introduire u n élément du couple tribologique dont le facteur de frottement statique et le facteur de frottement dynamique sont peu différents : carbone, polyamides, polytétraîluoréthylène.. .
1.3. De la nanotribologie à la rnacrotribologie
1.3.1. Les inconnues du frottement
Le modèle de Bowden et Tabor et les nombreuses expressions semi-empiriques
qui en dérivent apportent quelques réponses pratiques aux problèmes de frottement mais bien des questions fondamentales restent en suspens, entre autres :
Quelle est l’origine du frottement statique ? Comment se fait le passage du
frottement statique a u frottement dynamique ? Comment intervient la vitesse
de déplacement ?
Quel est le rôle de la rugosité ? Comment varie le facteur de frottement avec
rugosité ?
Quel est le mécanisme de dissipation de l’énergie ?
Tous ces phénomènes se manifestent quels que soient les matériaux en présence : depuis la fin des années quatre-vingts, les physiciens tentent de les relier
aux études effectuées sur les tremblements de terre car la tectonique des
plaques fait aussi intervenir facteur de frottement et rugosité des roche^''^). Les
modèles correspondants suggèrent que la dynamique sismique peut être essentiellement due à des effets déterministes non linéaires. C’est dans ce contexte
que se font les nouvelles études du frottement.
(14) Scholz C.H., The mechanics of earthquakes and faulting (Cambridge University,
Cambridge, 1990).