Influence des conditions de chargement dynamique sur la résistance à l’usure des tribocontacts

Influence of dynamic loading conditions of wear resistance of a tribological system

¹ Université Nationale Technique de Zaporijia, Ukraine
² Laboratoire de Mécanique des Systèmes et des Solides, Université M’Hamed Bougara Boumerdes, Algérie
adjerids@umbb.dz

Reçu : 17 Mars 2013
Accepté : 23 Juillet 2013

Résumé

L’article traite de l’influence des conditions de chargement dynamique et complexe sur la résistance à l’usure en friction de différents aciers et alliages. Un chargement est considéré comme complexe lorsque le contact est soumis à un choc avec glissement dans une ou deux directions perpendiculaires. Dans ces conditions, la couche superficielle des corps en contact frottés, subit différents phénomènes mécaniques indésirables tels que : la variation des forces de cisaillement, l’endommagement des surfaces, l’amplification des vibrations etc. Ainsi, la connaissance comportementale du système tribologique est primordiale pour apporter les solutions les plus appropriées. Les approches d’analyse et d’expertise sont nombreuses et ne peuvent prendre en considération simultanément plusieurs facteurs influant le processus de l’usure. Néanmoins, dans cette étude la technique utilisée a donné des résultats largement significatifs et satisfaisants pour répondre aux exigences imposées au bon fonctionnement des mécanismes. Cette technique, appliquée aux chargements complexes, comporte deux méthodes complémentaires. La première consiste en la caractérisation mécanique du taux d’usure des échantillons de différentes nuances de métaux en fonction du type de chargement exercé et la seconde permet d’enregistrer en continu la force tangentielle et la profondeur de pénétration de l’indenteur en mouvement sur la surface en fonction de la charge appliquée et de l’état du matériau.

Abstract

This paper treats the influence of dynamic and complex loading conditions on the wear resistance in friction of various steels and alloys. A Loading is considered as complex when the contact is under shock with slip into one or two perpendicular directions. In these conditions, the superficial layer of the rubbed contact bodies is subject to various undesired mechanical phenomena such as: shear variation forces, damage of surfaces, vibrations amplification and so on. Thus, the behavioral knowledge of the tribological system is primordial to provide the most appropriate solutions. There are many analysis approaches and expertise but they cannot take into consideration several factors simultaneously influencing the process of wear. However, in this study the obtained results using the proposed technique are largely significant and satisfactory to meet the requirements functioning mechanisms. The proposed technique, applied to complex loading, includes two complementary methods. The first consists of the wear rate mechanical characterization samples of various metal shades depending on the applied loading type. The second allows continuous registering of the tangential force and the penetration depth of the indenter in movement on the surface depending on the applied load and the material state.