47 Communications pour le thème
S21 : Contact et Tribologie

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n° 1091 Utilisation d'éléments discrets pour la modélisation d'impacteurs 'mous'

Yann Duplessis Kergomard Frédéric Dau Ivan Iordanoff
LAMEFIP - ENSAM
Dans le cadre d'essais de choc réalisés avec des impacteurs «mous», nous proposons une modélisation utilisant des éléments discrets afin de qualifier et quantifier l'évolution spatio-temporelle du chargement appliqué sur la cible. Une étude paramétrique de l'influence du couple masse/vitesse sur le chargement est ensuite réalisée avec ce modèle.
Date et horaire non programmés pour l'instant

n° 318 Mécanismes d'endommagement d'empilements optiques de faible adhésion sous contact glissant

Davy Dalmas Xuan Geng Etienne Barthel
Laboratoire Surface du Verre et Interfaces
Dans cette étude, les mécanismes d’endommagement de verre revêtu sous contact glissant ont été étudiés à l’aide d’essais microscratch in situ. Un système bicouches et un empilement multicouches modèle déposé ont été étudiés expérimentalement et numériquement. Nous montrons que l’amorçage et la propagation résultent de deux mécanismes différents. Les propriétés interfaciales (frottement et adhésion) ainsi que l'épaisseur ont été mesurées et leur impact sur l’amorçage d’une rayure a été évalué.
communication programmée pour lundi après midi 16H40 salle H

n° 130 Fluage du contact et recouvrance de l’empreinte lors d’indentation sur polymère amorphe

Thibaud Chatel Christian Gauthier Hervé Pelletier Robert Schirrer
Institut Charles Sadron
Nous avons développé un dispositif d’indentation permettant d’obtenir directement l’aire de contact lors du fluage et le volume de l’empreinte résiduelle lors de la recouvrance. Des essais d’indentation sur PMMA à l’aide d’une pointe sphérique ont été réalisés. L'influence de la température, du temps de maintien en contact et de la déformation initiale imposée ont été montrés. Les résultats obtenus ont été confrontés à une modélisation numérique du contact viscoélastique et viscoplastique.
communication programmée pour lundi après midi 17H00 salle H

n° 766 Identification multi-pointes des propriétés mécaniques d’un film d’oxyde de TiO2 déposé sur un acier biphasé

Jacques Breuils Hervé Pelletier Joel Krier Pierre Mille
INSA de Strasbourg
Nous caractérisons par indentation instrumentée à l’aide d’un indenteur de type Berkovich, un film d’oxyde de titane d’épaisseur 1 micron déposé sur un acier inoxydable de type Duplex. Ces essais expérimentaux, couplés à une modélisation numérique axisymétrique 2D, permettent l’identification des propriétés rhéologiques du film d’oxyde, en fonction de la phase sous-jacente. Celles-ci sont testées grâce à des indentations réalisées à l’aide de plusieurs indenteurs de formes sphériques (rayons de 1, 5 et 10 microns).
communication programmée pour lundi après midi 17H20 salle H

n° 54 Modélisation numérique des structures par la théorie du bipotentiel et une méthode sans maillage

Hichame Fihri Fassi Rachid El Jid Mustapha Bideq Thierry Descamp Khalid Allali
Université Hassan Premier, FST Settat
La méthode de Galerkin de Belytcshko element-free Galerkin method (EFGM) combinée avec l’approximation par les moindres carrées mobiles (MLS) est implémentée dans l’objectif de simuler le comportement elastoplastique des matériaux en présence du contact avec frottement sec de Coulomb. Les lois non associées régissant certains matériaux comme les sols et le contact avec frottement de Coulomb sont modélisées par l’approche du bipotentiel. Le problème d’évolution est représenté par une formulation incrémentale. Les difficultés mathématiques induites par la loi de contact avec frottement sont palliés par une procédure de lagrangien augmenté.
communication programmée pour mardi matin 9H30 salle H

n° 342 Simulation des contacts élasto-plastiques par une méthode semi-analytique couplée avec la méthode des éléments finis

Eduard Antaluca
ESIEE
L'objet de ce travail consiste à coupler une résolution semi-analytique du contact entre deux solides, basée sur une formulation intégrale, avec une simulation classique par éléments finis capable de gérer le comportement élasto-plastique en grandes déformations pour aboutir à des temps de calculs très faibles, rendant possible l’étude des problèmes de contact en grandes déformations, comme le formage incrémental des tôles.
communication programmée pour mardi matin 9H50 salle H

n° 136 Polarisation de la friction sur l'interface

Serge Dumont Jérôme Fortin Youssef Ouafik
Université de Picardie - LAMFA
Cette étude a pour but de quantifier à l'aide d'une approche par Eléments Discrets les phénomènes de polarisation de la friction à l'interface, sur deux exemples : un matériau ensilé où les propriétés de friction au niveau des bandes de ruptures permettent d'expliquer les propriétés macroscopiques (arrêt de l'écoulement à la base du silo, modèle de Janssen). Nous considérons ensuite un écoulement cisaillé afin de proposer un modèle de couche limite pour ce type d'écoulement.
communication programmée pour mardi matin 10H10 salle H

n° 1458 Conférence d'ouverture : Propriétés tribologiques des revêtements fonctionnels sur verres silicatés -- Interfaces et architectures des revêtements.

Etienne Barthel M. Beauvais D. Dalmas X. Geng C. Heitz
Surface du Verre et Interfaces, Saint-Gobain/CNRS
La maîtrise des propriétés de frottement est une nécessité pour la plupart des systèmes fonctionnels. En effet, même dans les cas où ces systèmes n'ont pas une fonction première de protection mécanique ou de contrôle du contact, les propriétés de frottement vont conditionner facilité de mise en oeuvre et durabilité. C'est cette idée que nous illustrerons par différents exemples, empruntés au domaine des matériaux silicatés, pris tant comme vitrages que comme matériaux structuraux. Dans ce domaine, deux échelles apparaissent. A l'échelle atomique, je montrerai comment la friction intrinsèque aux surfaces des verres silicatés peut être contrôlée, parfois subtilement, par la physico-chimie. Comme exemple, je développerai le cas des surfaces dites auto-nettoyantes, mais j'évoquerai également quelques résultats pertinents pour la lubrification de fibres de verre. A une échelle plus macroscopique, c'est l'architecture du système fonctionnalisant qui doit être prise en compte, avec ses propriétés interfaciales aussi bien que mécaniques. J'illustrerai cette idée avec l'exemple des empilements nanométriques de (multi)couches utilisés pour le contrôle thermique. Je montrerai comment leur comportement en rayure est déterminé par leur caractère composite (métal/oxide), tout en restant d'abord piloté par les propriétés interfaciales (friction et adhésion). Enfin je montrerai comment les techniques récentes de microfabrication, en ajoutant, par la texturation, une dimension supplémentaire aux méthodes de modification de surface, ouvrent un champ d'exploration nouveau pour la fontionnalisation.
communication programmée pour mardi matin 10H50 salle H

n° 317 Etude thermo-mécanique de la rayure des polymères

Nicolas Aleksy Guillaume Kermouche Alain Vautrin Jean-Michel Bergheau
LTDS
Fortement sensibles à la vitesse de déformation et à la température, les polymères amorphes ont une réponse en rayure très variable. Nous avons mise en œuvre une étude numérique à l’aide d’un couplage thermo-mécanique. Nous présentons ici de l’analyse de l’influence de la température sur la réponse du PMMA. Les phénomènes thermiques apparaissant dans la zone de contact sont également décrits. Enfin nous présentons une étude phénoménologique de la cicatrisation par traitement thermique.
communication programmée pour mardi matin 11H30 salle H

n° 128 Les Simulations de Dynamique Moléculaire comme outil d’une meilleure compréhension de la physique locale du contact

Mathieu Solar Hendrick Meyer Christian Gauthier Robert Shirrer Jörg Baschnagel
Institut Charles Sadron
La MMC permet d’identifier les sollicitations subies par la matière sous un contact, mais pas de prévoir l’apparition de certains phénomènes (sauf si cela est explicitement inclus dans la modélisation). Le recours aux simulations de dynamique moléculaire trouve ici son sens. Cette technique de simulation permet de modéliser la matière avec des détails moléculaires, et, de part sa formulation implicite, permet d’observer d’éventuels changements fondamentaux dans les propriétés de la matière.
communication programmée pour mardi matin 11H50 salle H

n° 245 Analyse thermique des paliers à roulements

François Pouly Christophe Changenet Fabrice Ville Philippe Velex Bruno Damiens
Université de Lyon, CNRS , LaMCoS, INSA-Lyon
Le niveau de température d'un roulement est fonction de nombreux paramètres comme la charge, la vitesse de rotation, le type et la viscosité du lubrifiant… Une approche de type réseau thermique a été développée pour évaluer les flux de chaleur et températures à l'intérieur d’un palier à roulements dit hautes vitesses. L'influence, sur le comportement thermique du palier, de la répartition des différents pertes de puissance à l'intérieur de celui-ci et du mélange air-huile est mis en évidence.
communication programmée pour mardi après midi 13H40 salle H

n° 246 Etude des pertes de puissance et des aspects thermiques dans les transmissions par engrenages

Gilles Koffel Fabrice Ville Christophe Changenet Philippe Velex
Université de Lyon, CNRS , LaMCoS, INSA-Lyon
Les pertes de puissances dans les transmissions par engrenages sont principalement dues aux éléments tournants (paliers et roues dentées). Afin de prédire les différentes sources de pertes à l’intérieur de ces transmissions, un modèle de type réseau thermique a été développé. Dans cette étude, la nécessité d’un couplage fort entre les pertes et les aspects thermiques a été mise en évidence. Des comparaisons entres mesures expérimentales et résultats de calculs seront présentées.
communication programmée pour mardi après midi 14H00 salle H

n° 300 Analyse expérimentale du couple de démarrage et du comportement dynamique des paliers à feuilles

Laurent Rudloff Mihai Arghir Olivier Bonneau
Université de Poitiers
Le papier présente deux installations expérimentales pour la caractérisation d’un palier à feuilles. La première installation expérimentale est destinée à la mesure du couple de démarrage du palier chargé. La deuxième a pour but la mesure des caractéristiques dynamiques du palier. Les deux installations sont construites sur le principe d’un coussinet flottant sur un arbre monté sur des roulements et entraîné par une broche. L’excitation dynamique est appliquée par deux pots vibrants orthogonaux.
communication programmée pour mardi après midi 14H20 salle H

n° 41 Étude statique des paliers aérodynamiques radiaux de phase de solutions aqueuses

Hamza Bensouilah
université 8 mai 1945
Les paliers à air ont reçu dans ces dernières décennies une attention considérable et trouvent des applications de plus en plus nombreuses dans le cas des vitesses élevées, de faibles charges et une grande précision sont nécessaires. La lubrification à l'aide d'un gaz permet de limiter la puissance dissipée par frottement fluide. En effet, la viscosité dynamique de l'air est environ 100 fois plus faible qu'une huile peu visqueuse. La surface déformable d’un palier radial est constituée de deux parties, une feuille supérieure lisse qui fournit la surface du palier et une feuille ondulée flexible (bump) découpée en bandes dans le sens axial qui fournit un support déformable à cette surface...
communication programmée pour mardi après midi 14H40 salle H

n° 271 Etude Théorique du Changement de Phase dans l'Interface d'une Garniture Mécanique d'Etanchéité.

Fabien Migout Noël Brunetiere Bernard Tournerie
Laboratoire de Mécanique des Solides - Université Poitiers
Le bon fonctionnement d'une garniture mécanique dépend des caractéristiques du fluide lubrifiant ses faces. Le changement de phase du fluide peut avoir des conséquences néfastes. Un algorithme numérique de prédiction du comportement du film lubrifiant utilisant la théorie des fluides homogènes et, prenant en compte les transferts de chaleur sera présenté. Nous discuterons des résultats obtenus pour plusieurs cas de fonctionnement.
communication programmée pour mardi après midi 15H00 salle H

n° 1457 Conférence d'ouverture : Frottement et adhésion d’élastomères dans des contacts en torsion

Antoine Chateauminois Christian Fretigny
Laboratoire de Physico-Chimie des Polymères et des Milieux D
Les interactions entre adhésion et frottement sont un sujet encore largement ouvert en Tribologie. Ces phénomènes interviennent de façon cruciale lors de la mise en frottement – ou stiction- de contacts mettant en jeu des élastomères. Nous avons récemment développé une approche expérimentale permettant d’appréhender ces phénomènes à partir d’une mesure du champ de cisaillement local à l’interface. Par imagerie de contacts formés entre un élastomère et une lentille en verre, nous avons pu obtenir une mesure spatialement très résolue du champ de déplacement induit par des sollicitations mécaniques. L’inversion de ce champ de déplacement par des théories de mécanique du contact élastique fournit alors le champ de cisaillement correspondant à l’interface. Cette méthodologie a été appliquée à une configuration originale de contact en torsion permettant l’étude de la rupture d’adhésion dans des conditions de mode III pur plus simples à analyser que les modes mixtes inhérents au glissement linéaire. Les observations révèlent que la rupture de l’adhésion met en jeu la propagation d’une zone de micro-glissement de la périphérie vers le centre du contact. L’analyse des champs de cisaillement au niveau de la zone de fracture séparant les domaines adhésif et frottant permet de discuter des effets de l’adhésion. Les résultats expérimentaux seront discutés en s’appuyant sur un modèle de zone cohésive intégrant les effets du frottement.
communication programmée pour mardi après midi 15H40 salle H

n° 509 Etude phénoménologique du comportement au frottement de surfaces textiles.

Michel Tourlonias Marie-Ange Bueno
Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles, ENSISA
Ce travail consiste à étudier le comportement au frottement de surfaces textiles différentes et en l’occurrence l’étude porte sur un tricot jersey et un tricot à structure à bouclettes ayant une orientation privilégiée. Les phénomènes macroscopiques à l’interface entre le palpeur et la surface analysée sont étudiés. Pour cela un tribomètre à masse morte a été développé au laboratoire permettant de mesurer la force de frottement et de visualiser le mouvement du palpeur dans la direction normale à la surface de contact. L’étude porte sur l’influence de différents paramètres tels le matériau constituant le palpeur, la charge appliquée sur les caractéristiques de frottement de ces échantillons.
communication programmée pour mardi après midi 16H20 salle H

n° 591 Modélisation du frottement tricot bouclette-peau artificielle à sec

Eglantine Baussan Marie-Ange Bueno Siegfried Derler René Rossi
Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles, ENSISA
De nombreuses chaussettes de sport présentent des bouclettes dont l’objectif est d’assurer un contact amortissant entre le pied et la chaussure. Ce travail consiste en un modèle analytique du frottement textile-peau, inspiré du modèle de LuGre, fondé uniquement sur la prise en compte de la flexion des bouclettes à l’échelle macroscopique et de la flexion des liaisons adhésives entre les deux matériaux à l’échelle microscopique. Les résultats obtenus sont comparés à des mesures expérimentales.
communication programmée pour mardi après midi 16H40 salle H

n° 632 Performances tribologiques de revêtements éco-conçus

Nicolas Serres Françoise Hlawka Sophie Costil Cécile Langlade Alain Cornet
INSA de Strasbourg / UTBM - LERMPS
Le règlement REACH prévoit la suppression du chrome VI en 2010. Des dépôts métalliques par voie sèche, palliatifs au chrome dur sont proposés en justifiant leur comportement environnemental par une analyse du cycle de vie. De plus, la tenue au frottement de dépôts réalisés en projection thermique peut être améliorée avec la contribution du laser. Une technologie hybride (projection plasma, refusion laser in situ) a été élaborée pour maîtriser la porosité et réduire l'usure de dépôts de NiCrBSi.
communication programmée pour mardi après midi 17H00 salle H

n° 820 Amélioration du comportement tribologique du couple Ti-6Al-4V/Carbone par nitruration de l’alliage de titane

Manuel Sylvestre Hamid Zaidi Jean-Paul Riviere Franck Doyen
Laboratoires L.M.S et PHYMAT, Université de Poitiers
L’étude porte sur le comportement tribologique du couple Ti-6Al-4V/Carbone sur un dispositif pion/disque. Le frottement de ces deux matériaux l’un contre l’autre a révélé une usure importante (du carbone et du Ti-6Al-4V) et un frottement instable. Un traitement par nitruration plasma sur l’alliage de titane a permis d’améliorer de façon importante le comportement tribologique du couple Ti-6Al-4V/Carbone, avec une diminution importante de l’usure et une stabilisation du frottement.
communication programmée pour mardi après midi 17H20 salle H

n° 933 Influence des fibres minérales sur le crissement de frein automobile.

Loïc Mortelette Jean-François Brunel Xavier Boidin Yannick Desplanques Philippe Dufrenoy
Laboratoire de Mécanique de Lille
Des garnitures spécifiques ont été développées puis testées sur tribomètre de freinage afin d‘étudier l’influence du type et du taux de fibres sur le comportement vibroacoustique. Des simulations numériques ont été menées pour déterminer les conditions d’instabilités. Les résultats montrent une sélection du mode crissant parmi ceux instables en fonction du type et du taux de fibres. Les surfaces de frottements, observées au MEB, ont montré des faciès très différents en fonction des garnitures.
communication programmée pour mardi après midi 17H40 salle H

n° 244 Influence des additifs sur la fatigue de contact

Fabrice Ville Mathilde Meheux Clotilde Minfray Jean-Michel Martin Ton Lubrecht
Université de Lyon, CNRS , LaMCoS, INSA-Lyon
La fatigue de contact peut être influencée par le lubrifiant, notamment par les additifs présents. Dans les transmissions, ils sont sélectionnés pour leurs performances sur les engrenages. Ils s’avèrent cependant parfois néfastes sur les roulements. Des essais de fatigue ont été menés sur une machine bi-disques et comparés à des essais tribologiques. Des analyses de surfaces effectuées permettent de discuter l’influence des additifs sur le développement des endommagements de fatigue.
communication programmée pour mercredi matin 9H30 salle H

n° 695 Effet de l'environnement sur le transfert du film en laiton sur l'acier du couple Cu64Zn33/acier AISI 1045 en contact sec

Mohamed Amirat Hamid Zaidi
Laboratoire de Mécanique des Solides, UMR 6610
L’environnent gazeux à une influence importante sur le transfert du film en laiton du couple laiton (Cu64Zn33) / acier (AISI 1045). Le coefficient de frottement et le taux d’usure du couple ont été mesurées dans trois environnements différents : l'air ambiant, sous oxygène pur à 105 Pa et sous vide à 5x10-5 Pa. Le film de transfert est constitué de fines particules agglomérées sur la piste de contact. Ce film facilite le contact glissant après la nucléation des particules de transfert.
communication programmée pour mercredi matin 9H50 salle H

n° 733 Influence de la pollution solide sur les mécanismes lubrifiés

Mohamed Rafik Sari Ammar Haiahem Louis Flamand
Dept Génie Mécanique - Université 20 Août 1955 de SKIKDA
La présence des corps solides dans les lubrifiants est indésirable et conduisent à la dégradation rapide des composants de machines. Dans cette étude nous observons d'une part l'effet d'un lubrifiant pollué par du sable sur les surfaces en contact et d'autre part, l'évolution des caractéristiques du lubrifiant au cours du temps. Les résultats obtenus expriment les raisons de la réduction de la durée de vie des mécanismes dans un milieu pollué.
communication programmée pour mercredi matin 10H10 salle H

n° 267 Comparaison de trois lois d'interface pour la rupture dynamique de failles sismiques

Carole Henninger Michel Raous Jean-Pierre Vilotte
Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique
La compréhension de la genèse des séismes nécessite des modèles phénoménologiques permettant de simuler la rupture des failles et la propagation d'ondes. Or les lois de frottement utilisées en sismologie ne sont pas complètement formulées en termes de contact et de décharge. On propose un modèle d'interface complet (charge-décharge), couplant frottement, contact unilatéral et endommagement visqueux (le mécanisme de frottement apparaît progressivement tandis que l'interface s'endommage).
communication programmée pour mercredi matin 10H50 salle H

n° 55 Modélisation du comportement des interfaces et des matériaux non standard par la théorie du bipotentiel

Hichame Fihri Fassi Lahbibe Bousshine Laurent Van Parys Mustapha Bideq Géry de Saxcé
Université Hassan Premier, FST Settat
le présent travail traite la modélisation numérique par la méthode des éléments finis des comportements non associés, en particulier le contact entre pièces mécaniques et le comportement des matériaux granulaires. les difficultés numériques dues à la non différentiabilité de la loi de contact avec frottement sont palliées par une méthode de lagrangien augmenté. des applications industrielles seront présentées.
communication programmée pour mercredi matin 11H10 salle H

n° 80 Modélisation du comportement mécanique de l'interface acier béton en présence de corrosion

Benjamin Richard Frederic Ragueneau Christian Cremona Lucas Adelaide Jean Louis Tailhan
Laboratoire Central des Ponts et Chaussées
Une modélisation de l'interface acier-béton en présence de corrosion est proposée en introduisant deux échelles permettant : - d’élaborer une loi de comportement de l’interface acier-béton prenant en compte les traits majeurs du phénomène de corrosion - de proposer une implantation numérique dans un cadre de calcul simplifié en vue de rendre possible le calcul de structure à grande échelle. Des exemples d’estimation de capacité portante résiduelle de structures corrodées seront présentés.
communication programmée pour mercredi matin 11H30 salle H

n° 448 Contribution à la modélisation des Transformations Tribologiques de Surface

Grégory Antoni Frédéric Lebon Thierry Désoyer
Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique (LMA)
Certains types de rails du réseau ferroviaire sont affectés par un phénomène appelé Transformations Tribologiques de Surface (TTS). Ces transformations correspondent, dans le cas des aciers à rails, à des changement de phases solide-solide et conduisent par la suite à de l'endommagement surfacique et volumique. On propose un modèle thermodynamiquement admissible pour rendre compte de ce phénomène, qui s'inspire de travaux antérieurs sur la plasticité TRIP (TRansformation Induced Plasticity).
communication programmée pour mercredi matin 11H50 salle H

n° 372 Analyse mécanique des conditions de contact tôle/serre-flan en emboutissage profond

Gilles Payen Eric Felder
CEMEF (Centre de Mise en Forme des Matériaux)
En emboutissage, le flan subit une expansion sous le poinçon et un rétreint sous le serre-flan. Du fait des variations d’épaisseur, le contact se concentre près de la périphérie du flan. Ce phénomène est analysé en emboutissage profond avec un modèle analytique (métal RPP avec anisotropie normale, frottement de Coulomb). Les résultats sont comparés à des résultats de simulation par éléments finis précisant l’impact de l’élasticité, de la loi d’écrouissage du métal et du frottement sous le poinçon.
communication programmée pour mercredi après midi 13H40 salle H

n° 431 Amélioration de la modélisation du contact dans Forge pour des procédés à faible zone de contact

Maha Hachani Lionel Fourment
Centre de Mise en forme des matériaux CEMEF-MINES ParisTech
Dans le code éléments finis FORGE, le traitement du contact s'avère insatisfaisant pour simuler les procédés de mise en forme ayant une faible zone de contact. Nous proposons différentes approches pour l’améliorer: le passage d'une formulation nodale à une formulation intégrée de type P0, la formulation totalement implicite du problème de contact, et le lissage des surfaces des contacteurs par leur description analytique ou une projection C1 dans les cas les plus complexes.
communication programmée pour mercredi après midi 14H00 salle H

n° 506 Caractérisation et modélisation de la rugosité en micro-formage

Cyrille Barbier Sébastien Thibaud Philippe Picart
FEMTO-ST Département de Mécanique Appliquée
Afin de caractériser l’influence de la miniaturisation sur le frottement, on s’intéresse à l’influence de l’état de surface des pièces et des outils sur ce coefficient. Après avoir modélisé l’état de surface, un plan d’expériences numérique permet de proposer un modèle mathématique donnant une valeur du coefficient de frottement en fonction des paramètres de rugosité. Ce modèle tient compte de la rugosité réelle tout en s’affranchissant de sa représentation géométrique dans le modèle numérique.
communication programmée pour mercredi après midi 14H20 salle H

n° 566 Etude tribologique de l'emmanchement en force dans des tôles embouties

Laurent Boissonnet
Cemef
L'emmanchement en force à la presse est une opération conditionnée par le frottement: c'est lui qui explique la force nécessaire à l'emmanchement, c'est lui qui détermine la force de démanchement. Après une analyse succincte de la mécanique de l'opération, nous montrons comment la surface des pièces est transformée par ce contact glissant sévère. Des essais tribologiques simulant ce contact sont décrits afin de reproduire ces transformations dans des conditions plus aisément dépouillables.
communication programmée pour mercredi après midi 14H40 salle H

n° 637 Prédiction de l’usure des outils en usinage à grande vitesse

Gautier List Guy Sutter Xuefeng Bi
LPMM
Les modèles d’usure des outils en UVG nécessitent une bonne connaissance du profil de température de la pointe de l’outil jusqu’à la fin du contact avec le copeau. La formation du copeau et le profil de température sont observés en temps réel sur un dispositif balistique de coupe. Les résultats expérimentaux associés aux modèles d’usure, montrent l'importance de prendre en compte l'évolution du contact en plus des phénomènes de diffusion, afin de permettre une meilleure prédiction de l’usure.
communication programmée pour mercredi après midi 15H00 salle H

n° 1449 Conférence d'ouverture : Influence du régime de lubrification et de l’état des surfaces sur les performances d’une garniture mécanique

Noël Brunetière
Laboratoire de Mécanique des Solides
Une garniture mécanique est un composant d’étanchéité dynamique composé des deux surfaces annulaires en mouvement relatif. Elle assure généralement l’étanchéité entre un fluide sous pression situé sur le rayon extérieur et l’atmosphère, côté intérieur de la garniture. Un film lubrifiant se développe entre les deux surfaces et limite ainsi le frottement et l’usure. Suivant les conditions de fonctionnement et le type de garniture mécanique le régime de lubrification entre les surfaces peut être mixte ou hydrodynamique et dans certains cas turbulent. L’état des surfaces apporte une contribution significative au comportement de la garniture en régime mixte mais aussi lorsque l’écoulement devient turbulent. Les différents régimes de lubrification ainsi que l’effet des rugosités des surfaces seront passés en revue au travers de différents exemples.
communication programmée pour mercredi après midi 15H40 salle H

n° 983 Contacts ElastoHydroDynamiques micro-texturés

François-Pierre Ninove Denis Mazuyer
Laboratoire de Tribologie et de Dynamique des Systèmes, ECL
L'économie d'énergie est un sujet d'actualité pour tous les motoristes. La Texturation de Surface par Laser (LST) se révèle une solution prometteuse. Les mécanismes de lubrification induits par des microcavités réalisées par Laser passant à travers un contact ElastoHydroDynamique ponctuel sont analysés expérimentalement en régime stationnaire et transitoire. Dans des conditions de roulement-glissement, le passage d'une seule microcavité modifie la distribution d'épaisseur du film lubrifiant.
communication programmée pour mercredi après midi 16H20 salle H

n° 523 Etude d'un palier aeroélastique en régime permanent

Lamyaa Barzem Benyebka Bou-Said
LaMCoS - INSA Lyon
Nous avons mis en évidence l’influence des non linéarités dues au flambage des structures minces sur le comportement statique du rotor, et ainsi de son influence sur le champ de pression généré dans le palier. Ce flambage est doublement accentué par le phénomène de frottement présent entre les feuilles.
communication programmée pour mercredi après midi 16H40 salle H

n° 239 Analyse expérimentale des caractéristiques dynamiques linéaires des paliers aérodynamiques

Pierre Matta Mihai Arghir Olivier Bonneau
Laboratoire de Mécanique des Solides UMR 6610
L’objectif de cette étude est de mettre au point une démarche expérimentale pour déterminer les coefficients dynamiques des paliers aérodynamiques. Un dispositif a été développé. Les excitations dynamiques sont appliquées par des pots vibrants ou par un marteau de choc. Pour chaque type d’excitation, une méthode d’identification les coefficients dynamiques à partir des impédances a été développée et testée pour un palier aérodynamique de 30 mm de diamètre, L/D = 1 et de 22 µm de jeu radial.
communication programmée pour mercredi après midi 17H00 salle H

n° 1456 Conférence d'ouverture : Contact, collisions et grandes déformations

Michel Frémond
Laboratoire Lagrange, Università di Roma
Lors de grandes déformations des parties distinctes de la surface d’un solide peuvent être en contact : c’est le cas d’une des pages d’un livre que l’on ferme. L’apparition de cet autocontact peut résulter d’une collision : c’est le cas si l’on claque le livre en le fermant. On examine ce problème mécanique tant lors d’un contact avec discontinuité des vitesses (collision ou contact irrégulier) que lors d’un contact avec continuité des vitesses (contact régulier). On établit les équations du mouvement et la structure des lois de comportement. On montre comment trouver les positions d’équilibre de solides en grande déformation avec la possibilité auto contact. On montre aussi comment calculer les vitesses après une collision d’autocontact en fonction des vitesses avant la collision. Des théorèmes sont donnés dans un cadre mathématique raisonnable.
communication programmée pour jeudi après midi 14H00 salle I

n° 980 Problèmes de contact avec frottement dans les structures minces élastiques et solutions faibles de processus de rafle

Patrick Ballard
Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique
On étudie l'évolution quasi-statique de fils et poutres élastiques, en transformation infinitésimale, en présence d'obstacle rigide et frottement sec de type Coulomb. Ce type de problème fournit un exemple de processus de rafle dont la théorie a été développée par Moreau dans les années 70. On montre l'existence de discontinuités mobiles de vitesse, même lorsque les données sont très régulières. Ces exemples conduisent à la nécessité de développer une théorie faible des rafles.
communication programmée pour jeudi après midi 14H40 salle I

n° 897 Optimisation non régulière pour le contact unilatéral avec frottement de Coulomb

Florent Cadoux Vincent Acary Claude Lemaréchal Jérôme Malick
INRIA
On considère un système mécanique dynamique avec un nombre fini de degrés de liberté et du contact unilatéral avec frottement de Coulomb. Le problème discret en temps (1) contient des équations de complémentarité du second ordre. En introduisant un problème de minimisation convexe dont ces équations sont des conditions d'optimalité, on reformule (1) comme problème de point fixe. On peut alors obtenir une preuve d'existence de solutions pour (1) et une méthode implémentable de résolution.
communication programmée pour jeudi après midi 15H00 salle I

n° 614 Modélisation complète des amortisseurs à film fluide

Jérôme Géhannin Mihai Arghir Olivier Bonneau
Laboratoire de Mécanqiue des Solides, Université de Poitiers
Le papier présente un modèle basé sur une forme simplifiée des équations Navier Stokes ("bulk flow"). La cavitation est modélisée à partir de l'équation de Rayleigh-Plesset. Les orifices d'alimentation sont considérés comme des sources de masse et les discontinuités engendrées par la gorge d'alimentation sont traitées d'une manière conservative. Les encoches d’évacuation sur les segments sont modélisées par des débits de fuite localisés. Le modèle permet une analyse efficace et précise des amortisseurs à film fluide modernes.
communication programmée pour jeudi après midi 15H20 salle I

n° 691 Température du contact glissant

Hamid Zaidi Jean Frene
Université de Poitiers-Laboratoire LMS
La température du contact glissant de type pion /disque ((source chaude/source froide)dépend des paramètres thermiques des matériaux en contact (diffusivité, effusivité...) et des paramètres mécaniques (pression de contact, vitesse relative de glissement, coefficient de frottement,...). Dans cette étude, nous allons discuter l'influence des différents paramètres sur la répartition du flux de chaleur entre les deux matériaux et la distribution du champ des températures.
communication programmée pour jeudi après midi 16H00 salle I

n° 757 Modélisation thermomécanique d’un contact rugueux

Soussen Belghith Salah Mezlini Hedi BelHadjSalah Jean-Louis Ligier
Laboratoire de Génie Mécanique (LGM/ENIM)
On présente dans ce travail une modélisation d'un contact thermomécanique rugueux. Cette étude est menée à deux échelles microscopique et macroscopique. La première étude microscopique permet d'analyser le comportement thermomécanique d'un contact à l'échelle de la rugosité. Cette dernière est décrite en utilisant la norme motifs ISO12085. Un modèle numérique 2D permet de décrire le comportement interfacial à l'échelle microscopique. Une modélisation macroscopique qui se base sur l'étude précédente est aussi réalisée et le passage micro macro est validé.
communication programmée pour jeudi après midi 16H20 salle I

n° 858 Étude de la résistance électrique d’un contact Au /Au en fonction de la force appliquée

Pierre-Yves Duvivier Vincent Mandrillon Jean-Philippe Polizzi Karim Inal
CEA
Afin d’étudier l’effet d’une pression mécanique variable sur le contact électrique, un dispositif expérimental dédié a été mis au point. La résistance électrique de contact y est mesurée entre deux barreaux cylindriques croisés recouverts d’un film mince d’or. En dessous d’une centaine de mN, elle augmente rapidement lorsque la force de contact diminue. Un modèle de contact rugueux permet de rendre compte de cet effet de manière satisfaisante.
communication programmée pour jeudi après midi 16H40 salle I

n° 1134 Etude analytique numérique et expérimentale du contact mécanique poinçon sur plan

Ali Bilek Fadila Djeddi Said Larbi
LEMM
Photoelastic analysis of stresses developed in a birefringent plan which undergoes compression via an aluminium punch was conducted. The stress field was analysed on the whole model and particularly in the neighbourhood of the contact zone. The principal stresses difference was easily determined by using the isochromatic fringes obtained experimentally. A numerical simulation was done by using “castem package”. A whole field comparison of the experimental fringes with the numerical ones and a local analysis using the principal stresses difference developed in the model, along the direction of the applied load, allowed us to validate the theoretical and the numerical approach. Good agreements have been observed.
communication programmée pour jeudi après midi 17H00 salle I

n° 1087 Surfaces réelles vs surfaces auto-affines synthétiques : estimation des propriétés mécaniques et de transport d'un contact rugueux

Christophe Vallet Didier Lasseux Philippe Sainsot Hassan Zahouani Jean François Rit
TREFLE
On s'intéresse à la représentation de surfaces rugueuses aléatoires par des analogues auto-affines pour décrire les propriétés mécanique et de transfert (écoulement visqueux, diffusion) du contact de ces surfaces avec un plan lisse. Des analogues de surfaces réelles sablées et rodées sont synthétisées par une approche fractale. L'adéquation entre surfaces réelles et synthétiques est démontrée en comparant les propriétés de contact et de transfert en fonction de la contrainte normale appliquée.
communication programmée pour jeudi après midi 17H20 salle I

n° 872 Evaluation de la distribution des pressions locales de contact entre un pneumatique et un revêtement routier

Smail Hamlat Ferhat Hammoum
Laboratoire régional des ponts et chaussées d’Angers
L’étude présentée dans cet article expose une méthodologie de mesure de la distribution des pressions de contact local entre une gomme d’un pneumatique et un revêtement de chaussée. Cette méthodologie est basée sur l’analyse d’images d’une empreinte laissée sur le film Fuji Prescale par le contact mécanique des deux surfaces.
communication programmée pour jeudi après midi 17H40 salle I