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A. CORNET et J.-P. DEVILLE
Une part importante des travaux est consacrée à la détermination de l’évolution des aires et du nombre des contacts avec la pression, soit par le calcul grâce
a u perfectionnement des mesures de rugosité et des méthodes numériques(15),
soit par l’observation directe‘l61. Le modèle de Greenwood et Wil1iarn~on‘~J reste
généralement valable tant que la déformation plastique n’est pas trop importante. D’autres auteurs ont repris des études expérimentales en considérant le
système dynamique complet : patin, piste et rigidité d u mécanisme d’entraînement ; u n tel système peut être stable ou instable selon les valeurs des paramètres. L a théorie des systèmes dynamiques donne u n éclairage nouveau sur
ces changements de régime ; en Annexe B nous donnons quelques éléments préparant à une étude ultérieure de cette théorie.
L a figure 3.8 montre les principes du montage utilisé par Heslot,
Baumberger, Caroli et a1.117)(18)119) :
A Matériaux de frottement ’
Fig. 3.8. Montage experimental pour l’étude du frottement : un ressort de raideur K tire un patin de
masse M sous l’action d’un mécanisme qui se déplace a la vitesse V imposée par l’opérateur ; il est
possible de changer de ressort pour faire varier K. Un capteur de déplacement permet de mesurer
en continu l’élongation du ressort et de déterminer la force dynamique, Fd, appliquée au patin ainsi
que la vitesse instantanée X de ce patin.
Rappelons que la raideur, K , d’un ressort donne la relation entre sa variation
de longueur AL. et une variation de charge AF : K = M I L . L a raideur s’exprime en N.m-’.
(15) J u Y. et Farris T.N., Spectral analysis of two-dimensional contact problems, J . Triboi.
(16) Dieterich J.H. et Kilgore B.D., Imaging surface contacts : power law contact distribution and contact stresses in quartz, calcite, glass and acrylic plastic, Tectonophys. 256
(17) Heslot F., Baumberger T., Perrin B., Caroli B. et Caroli C., Creep, stick-slip, and dryfriction dynamics : experiments and a heuristic model, Phys. Reu. E 49 ( 1994) 4973-4988.
(18) Caroli C. et Velicky B., Dry friction as an elasto-plastic response : effect of compressive plasticity, J . Phyç. IFrance 7 (1997) 1391-1416.
(19) Baumberger T., Contact dynamics and friction at a solid-solid interface : material versus statistical aspects, Solid State Commun. 102 (1997) 175-188.
1 1 8 (1996) 320-328.
(1996) 219-239.
A. CORNET et J.-P. DEVILLE
Une part importante des travaux est consacrée à la détermination de l’évolution des aires et du nombre des contacts avec la pression, soit par le calcul grâce
a u perfectionnement des mesures de rugosité et des méthodes numériques(15),
soit par l’observation directe‘l61. Le modèle de Greenwood et Wil1iarn~on‘~J reste
généralement valable tant que la déformation plastique n’est pas trop importante. D’autres auteurs ont repris des études expérimentales en considérant le
système dynamique complet : patin, piste et rigidité d u mécanisme d’entraînement ; u n tel système peut être stable ou instable selon les valeurs des paramètres. L a théorie des systèmes dynamiques donne u n éclairage nouveau sur
ces changements de régime ; en Annexe B nous donnons quelques éléments préparant à une étude ultérieure de cette théorie.
L a figure 3.8 montre les principes du montage utilisé par Heslot,
Baumberger, Caroli et a1.117)(18)119) :
A Matériaux de frottement ’
Fig. 3.8. Montage experimental pour l’étude du frottement : un ressort de raideur K tire un patin de
masse M sous l’action d’un mécanisme qui se déplace a la vitesse V imposée par l’opérateur ; il est
possible de changer de ressort pour faire varier K. Un capteur de déplacement permet de mesurer
en continu l’élongation du ressort et de déterminer la force dynamique, Fd, appliquée au patin ainsi
que la vitesse instantanée X de ce patin.
Rappelons que la raideur, K , d’un ressort donne la relation entre sa variation
de longueur AL. et une variation de charge AF : K = M I L . L a raideur s’exprime en N.m-’.
(15) J u Y. et Farris T.N., Spectral analysis of two-dimensional contact problems, J . Triboi.
(16) Dieterich J.H. et Kilgore B.D., Imaging surface contacts : power law contact distribution and contact stresses in quartz, calcite, glass and acrylic plastic, Tectonophys. 256
(17) Heslot F., Baumberger T., Perrin B., Caroli B. et Caroli C., Creep, stick-slip, and dryfriction dynamics : experiments and a heuristic model, Phys. Reu. E 49 ( 1994) 4973-4988.
(18) Caroli C. et Velicky B., Dry friction as an elasto-plastic response : effect of compressive plasticity, J . Phyç. IFrance 7 (1997) 1391-1416.
(19) Baumberger T., Contact dynamics and friction at a solid-solid interface : material versus statistical aspects, Solid State Commun. 102 (1997) 175-188.
1 1 8 (1996) 320-328.
(1996) 219-239.