Fretting d'un alliage de titane revêtu et lubrifié : application au contact aube/disque

par Vincent Fridrici

Thèse de doctorat en Sciences. Matériaux

Sous la direction de Philippe Kapsa.

Soutenue en 2002

à l'Ecole centrale de Lyon .


  • Résumé

    La liaison entre aube et disque de fan de turbines aéronautiques est soumise à une sollicitation de fretting. Afin de lutter contre l'endommagement, l'alliage de titane grenaille utilisé est revêtu d'un dépôt plasma rugueux et épais de cu ni in et un film polymère contenant du mos2 (lubrifiant solide) est déposé sur les pieds d'aubes. Le but de la thèse est de comprendre et quantifier l'endommagement de ce contact soumis à des vibrations. Une approche énergétique locale a été développée pour quantifier la durée de vie du lubrifiant solide (définie par l'analyse de l'évolution du coefficient de frottement). Cela permet d'obtenir une courbe maitresse de durée de vie qui peut être utilisée pour prédire la durée de vie du film lubrifiant. Cette approche est stable vis à vis de la géométrie de contact et peut être utilisée pour le choix des revêtements. Concernant l'endommagement sans lubrifiant, le critère de fatigue swt a permis d'étudier l'amorcage de fissures en glissement partiel.

  • Titre traduit

    Fretting of a coated and lubricated titanium alloy : application to the blade / disk contact


  • Résumé

    Fretting occurs in the dovetail contact between the fan disk and blade in aeronautical turbines. In order to prevent fretting damage, the shot peened titanium alloy used is coated with a thick and rough cu ni in plasma layer and a polymer bonded mos2 solid lubricant film is deposited on the roots of the blades. The aim of the thesis is to understand and quantify the damage of this vibrating contact. A local energetic approach is developed to quantify the lifetime of the solid lubricant in the contact (defined through the analysis of the evolution of the friction coefficient). It allows us to obtain a lifetime master curve which can be used to predict the lifetime of the coating. This approach is stable towards the contact geometry and pressure distribution and can be used to compare different coatings. Regarding the damage without solid lubricant, the smith-watson-topper multiaxial fatigue criterion has been used to study the crack nucleation under partial slip condition.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (200 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 104 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T1902
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
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