Comportement tribologique de composites unidirectionnels verre E/Epoxy sous sollicitation de fretting

par Mahmoud Daoud

Thèse de doctorat en Sciences. Génie des matériaux

Sous la direction de Léo Vincent.

Soutenue en 1996

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon .


  • Résumé

    Les vibrations induites en service dans les structures industrielles assemblees peuvent generer des micro-deplacements entre les surfaces de pieces en contact. Designee sous le vocable anglo-saxon de fretting-wear, cette sollicitation peut etre a l'origine d'avaries specifiques (usure, fissuration) conduisant a un endommagement de la structure et a une perte de fonction prematuree (jeux, rupture). Largement etudie dans le cas des materiaux metalliques, ce type de probleme a plus recemment ete aborde dans le cas des liaisons composite/metal dont le comportement mal maitrise limite actuellement l'utilisation des composites dans certaines applications. L'objet du present travail est l'etude du comportement en fretting de composites unidirectionnels verre e/epoxy utilises dans de nombreuses structures industrielles. Cette etude a ete motivee par les nombreuses applications ou surgit un probleme de contact entre la piece composite et la piece metallique (acier 30nc11) assemblees mecaniquement (boulons, rivets). L'enjeu est de relier le comportement tribologique du composite a sa microstructure (fibres, matrice, interface) et d'essayer de trouver des bases rationnelles permettant la comprehension et la maitrise des degradations induites par le fretting. Dans cette optique, nous nous sommes bases dans ce travail sur un essai de simulation du fretting mis au point au laboratoire en adoptant une geometrie de contact sphere/plan. L'essai consiste a imposer un deplacement relatif d et un effort normal f#n entre les deux antagonistes. Les cycles f#t-d sont representes en fonction du nombre de cycles sur un trace tridimensionnel appele buche de fretting. Les informations transcrites sur la buche sont a l'origine des cartes de sollicitations locales (csl) qui permettent de visualiser differents regimes de fretting (mixte, glissement total). L'expertise post-mortem de l'aire de contact permet de determiner les modes d'endommagement associes aux differentes conditions de sollicitations locales qui, eux, sont cartographies dans des cartes reponse du materiau (crm). La comprehension de la reponse du materiau a ete plus approfondie au moyen d'essais de suivi in situ des degradations dans l'aire de contact. Il a ete note un changement des conditions de sollicitations locales en fonction de la nature de l'ensimage ainsi que de l'orientation des fibres par rapport au sens de debattement


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Informations

  • Détails : 1 vol. [115 p.]
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 55 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T1672
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
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