Thèse soutenue

Etude expérimentale de la relation entre l'occurrence de bruit et l'aire de portance dans un contact sec glissant
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Auteur / Autrice : Narinder Singla
Direction : Yannick Desplanques
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique, génie civil, énergétique, matériaux
Date : Soutenance le 20/12/2019
Etablissement(s) : Ecole centrale de Lille
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de mécanique de Lille (LML) - Laboratoire de Mécanique Multiphysique Multiéchelle / LaMcube
Jury : Président / Présidente : Aurélien Saulot
Examinateurs / Examinatrices : Jean-François Brunel, Alexandre Mege-Revil, Caroline Richard
Rapporteurs / Rapporteuses : Mohamed Ichchou

Résumé

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Les freins à friction peuvent induire des vibrations et du bruit, notamment le crissement, qui constitue un enjeu de santé publique majeur. Le crissement résulte d’une instabilité dynamique, responsable de vibrations de grande amplitude et d’émissions sonores intenses. Si le phénomène est bien connu en soi, l'origine des occurrences de crissement demeure mal comprise. Il est reconnu que le crissement est lié à de nombreux facteurs, parmi eux notamment l'usure des organes de friction. La nature multi-échelle des couplages physiques, la complexité des matériaux de friction et la nature fermée du contact, sont cependant autant d'obstacles à la compréhension de son apparition.Ce travail expérimental s'appuie sur la tribologie à trois corps et la notion de circuit tribologique pour explorer les mécanismes source de crissement, considérant que les écoulements du troisième corps modifient continuellement les surfaces de frottement et donc l’aire de portance pendant le glissement.L'objectif des travaux est d'examiner le lien entre l’évolution du troisième corps, celle du triplet tribologique et l'apparition du bruit en condition de frottement sec. Pour cela, un tribomètre élémentaire, dédié à l'analyse vibratoire d’un contact est utilisé, l’expérimentation permettant l’observation de l'interface à travers un disque transparent et un contrôle du circuit tribologique par l’usage d’un troisième corps artificiel et d’une configuration de contact appropriée. Les résultats montrent en particulier que l'apparition du crissement est fortement liée à la densification et à la redistribution de la couche de troisième corps dans le contact au cours du glissement