Propriétés mécaniques et mécanismes d’usure de billes de broyage en zircone

par Madina Tchikou

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Jean-Christophe Sangleboeuf et de Tanguy Rouxel.

Soutenue en 2011

à Rennes 1 .


  • Résumé

    Les dommages subis par les billes de broyage, dans un broyeur à billes agitées, sont fonction des conditions d’utilisation comme la nature des matériaux à broyer et les conditions de broyage. L’objectif de ce travail était d’étudier les couplages entre l’usure des billes, les conditions d’emploi et les matériaux mis en jeu. Les propriétés intrinsèques (structures, microstructures et propriétés mécaniques) de cinq types de billes à base zircone ou zircon ont été déterminées, ceci dans le but de dégager des tendances permettant de les relier à l’usure en broyeur. Les mécanismes d’usure ont été étudiés à travers une approche multi-échelle : l’échelle macroscopique consistant à observer les billes à l’état initial et final (pertes de masse et observations des surfaces des billes), l’échelle mésoscopique s’intéressant aux contacts entre les billes par simulation numérique, l’échelle microscopique visant à caractériser plus précisément les mécanismes d’usure par découplage expérimentale des contacts. Ces éléments nous permettent de proposer un modèle d’usure en fonction des propriétés des billes et de discuter de sa validité pour différents paramètres expérimentaux.

  • Titre traduit

    Mechanical porperties and wear mechanism for microbeads used in wetmilling


  • Résumé

    Damage of grinding beads depends on operating conditions as nature of grinding materials and grinding parameters. The aim of this work was to study the correlations between wear of beads, grinding parameters and materials (powders, fluid and beads). Intrinsic properties (structures, microstructures and mechanical properties) of five kinds of zirconia or zircon beads were determined to link them to grinding wear. The wear mechanisms were studied with a multi-scale approach: the macroscopic scale consisted in observing the beads during the initial and final steps (through the mass losing during milling and the observation of surface by SEM). The mesoscopic scale focused on contacts of beads by numerical simulation, and the microscopic scale aimed at characterizing the mechanisms of wear by decoupling experimental contacts during milling. The elements allow proposing a model of wear based on properties of beads, and the validity of the model is observed for several experimental parameters.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (188 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitres

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 2011/44
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