Contribution a l'etude experimentale des instabilites de frottement des elastomeres et ses applications a la peau humaine

par ANDREI KOUDINE

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Michel Barquins.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

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  • Résumé

    La premiere partie de la these porte sur des observations directes de l'aire de contact entre une asperite spherique rigide en mouvement et une surface plane et lisse d'un elastomere souple. Les resultats revelent l'existence de petits replis sur la surface des plis de decollement (ondes de schallamach). Le diagramme d'evolution spatio-temporelle, compose par la juxtaposition de coupes de l'aire de contact qui sont enregistrees successivement, demontre la correlation entre l'apparition de ces replis et la microdynamique des deplacements des bords avant et arriere du pli de decollement. La perturbation du regime de propagation des ondes de schallamach, provoquee par la modification de l'epaisseur de l'elastomere, a ete decouverte experimentalement. Trois regimes sont decrits : propagation reguliere des ondes de schallamach pour une epaisseur suffisante de l'echantillon, disparition des ondes et remplacement par du glissement pur en deca d'une epaisseur seuil et, entre les deux, regime transitoire chaotique qui se traduit par la fragmentation des plis et leur propagation instable. Les consequences pour l'utilisation des joints d'etancheite sont evoquees. La deuxieme partie est consacree a l'etude biometrologique, soutenue financierement par les laboratoires biotherm (monaco) et l'oreal recherche (clichy). Une technique originale pour tester les effets des produits cosmetiques hydratants (cremes) sur la peau humaine par une approche tribologique, est developpee. On mesure in vivo la variation de la force de frottement dans l'aire de contact entre une asperite rigide (une lentille de verre) et une surface cutanee, en mouvement alternatif, de l'avant bras. On compare le signal de frottement apres l'application de la creme avec le signal de reference qui correspond a la peau non traitee, tous les autres parametres restant constants. L'interpretation physique des particularites de frottement du tegument avant et apres le traitement par des cosmetiques, est proposee. L'analyse generale des resultats obtenus est presentee. L'augmentation de la valeur maximale du coefficient de frottement en fonction du temps, due a l'absorption des cremes par l'epiderme et son evaporation, est discutee.


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Informations

  • Détails : 237 p.
  • Annexes : 82 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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