Dissertations / Theses: 'Usure oxydative'

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Borel, Marc-Olivier. "Influence des carbures eutectiques sur le comportement transitoire entre usure oxydative et usure par transfert des fontes grises alliées /." [S.l.] : [s.n.], 1989. http://library.epfl.ch/theses/?nr=705.

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Zhang, Yunbo. "Effect of microstructure on oxidative wear of a dual-phase low-alloy steel under different gaseous atmospheres, sliding speeds, and oxidation temperatures." Electronic Thesis or Diss., Compiègne, 2022. http://www.theses.fr/2022COMP2699.

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Abstract:

Le comportement tribologique des aciers à double phase a été étudié aux effets de différentes fractions volumiques de martensite (MVF), d'environnements gazeux et de vitesses de glissement, à l'aide d'un tribomètre à bille sur disque, dans des conditions de charge constante et de glissement par friction sèche. Par ailleurs, le comportement tribologique des couches d'oxyde formées à différentes températures et MVF a été étudié par nanoindentation et par des expériences de grattage. Les expériences de glissement à sec ont démontré qu'une MVF plus faible, des vitesses de glissement plus élevées et des environnements CO2 réduisent considérablement les taux d'usure en raison d'une meilleure oxydation ainsi que de la formation de couches d'oxyde protectrices sur les surfaces usées. Les essais de grattage des couches d'oxyde ont montré que le taux d'usure des couches d'oxyde de même composition diminuait à mesure que le MVF augmentait. La résistance à l'usure de la couche d'oxyde dominée par FeO est la plus mauvaise. Dans les mêmes conditions, la couche d'oxyde formée sur la martensite présente une résistance spécifique à l'usure plus élevée que celle formée sur la ferrite
The tribological behavior of dual-phase steels was investigated at the effects of different martensite volume fraction (MVF), gaseous environments, and sliding velocities, using a ball-on-disk tribometer, under constant load and dry friction sliding conditions. Furthermore, the tribological behavior of oxide layers formed at different temperatures and MVF was investigated by nanoindentation and scratching tests. Dry sliding experiments demonstrated that lower MVF, higher sliding velocities, and CO2 environments significantly reduce wear rates due to improved oxidation as well as the formation of protective oxide layers on the worn surfaces. Scratch tests of oxide layers revealed that the wear rate of same composition oxide layers decreased with increasing MVF. The wear resistance of the FeO-dominated oxide layer is the worst. Under the same conditions, the oxide scale formed on martensite has higher specific wear resistance than that formed on ferrite

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Gouider, Mohamed. "Tribologie des composites Carbone / Carbone : échelles et contributions relatives de la mécanique et de la physico-chimie." Lyon, INSA, 2004. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2004ISAL0090/these.pdf.

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Abstract:

Le comportement tribologique des composites Carbone/Carbone est caractérisé, lors des freinage à basses énergies, par des transitions brutales de frottement mal maîtrisées associées à des taux d'usure élevés. La complexité du problème provient de l'interdépendance des paramètres mécaniques et physico-chimiques. Pour les découpler, un spectromètre de masse a été couplé avec un tribomètre Pion/Disque pour analyser in-situ les gaz dans le contact pendant le frottement. Les mesures tribométriques et spectrométriques ainsi que l'analyse des surfaces frottées ont permis de distinguer deux régimes de comportement tribologique. Au cours du premier, l'usure est élevée avec un frottement " réactif " (associé à un dégagement de CO/CO2 et une consommation de O2/H2O). La valeur du coefficient de frottement est alors systématiquement haute, elle est due aux forces adhésives exercées par les liaisons pendantes crées par le détachement important de particules. Ce sont les premiers corps et le volume du troisième corps qui accommodent les vitesses entre les corps en contact. Au cours du second, l'usure est faible avec un frottement " non réactif " (sans dégagement de CO2) dont la valeur peut être haute ou basse selon le comportement des " écrans " formés par les vapeurs physisorbées et les complexes superficiels qui accommodent les vitesses. Dans les faits, l'origine de ces deux régimes de comportement dépend de l'amorçage d'un débit source significatif de troisième corps. Cet amorçage du débit source peut être dû aussi bien à des actions mécaniques que physico-chimiques, ce qui explique enfin la diversité des interprétations trouvées dans la littérature
The tribological behaviour of the Carbon/Carbon composites is characterised, in the case of low energy braking, by brutal friction transitions which are badly controlled, and high wear rates. The problem complexity is due the interdependence between the mechanical and physicochemical parameters. To uncouple them, a mass spectrometer was coupled with a Pin-on-Disc tribological tester to analyse in-situ the gases variations in the contact during friction. The tribological and spectrometric measurements with the rubbed surfaces analysis have permitted to distinguish two varieties of tribological behaviour. During the first one, wear is high (dusting) and the friction “ reactive ” (associated with CO/CO2 release and an O2/H2O asumption). The coefficient of friction value is systematically high due to the adhesive forces applied by the dangling bonds created by the important detachment of particles. Thus, the first bodies and the third body volume accommodate the speed between the bodies in contact. During the second one, wear is low and the friction is “ non-creative ” (without CO2 release). The coefficient of friction value can be low or high according to behaviour of the physically and chemically absorbed vapours layers which accommodate the speeds. The origin of these two tribological behaviour varieties

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Gouider, Mohamed Berthier Yves. "Tribologie des composites Carbone / Carbone échelles et contributions relatives de la mécanique et de la physico-chimie /." Villeurbanne : Doc'INSA, 2005. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=gouider.

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Dreano, Alixe. "Formalisation des mécanismes de tribo-oxydation d'un alliage de cobalt soumis à des sollicitations de fretting-usure : effet de la température." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEC034/document.

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Abstract:

Ce mémoire de thèse présente une analyse multi-physique des endommagements par usure provoqués sur un alliage base cobalt soumis à des sollicitations de fretting pour des températures allant de 25˚C à 600˚C. On montre alors que l’usure est sévère à basse température puis douce à haute température. À basse température, l’usure est contrôlée par une synergie entre l’oxydation de l’interface et l’abrasion de la couche d’oxyde nouvellement formée. Une formulation analytique est développée, prenant en compte ces deux aspects. Cependant, cette loi n’est valable que lorsque le produit de l’endommagement, à savoir les débris d’usure oxydés, sont immédiatement évacués de l’interface. Or, si la température dépasse une température seuil T1, les débris commencent à stagner dans l’interface, ils s’agglomèrent et modifient complètement la réponse tribologique. À haute température, une tribocouche protectrice est formée par compaction et frittage des débris, limitant drastiquement l’usure. La loi d’usure par oxydo-abrasion, décrivant le comportement tribologique à basse température, est alors modifiée pour prendre en compte l’apparition de cette tribocouche. La tribocouche, également appelée glaze layer, possède une structure multi-couches, où les propriétés d’oxydation et de diffusion des éléments d’alliage jouent un rôle prépondérant dans les modalités de sa formation. À la lumière de ces résultats, sont finalement discutés les mécanismes mis en jeu dans l’absence totale d’usure lorsque la glaze layer est efficace à l’interface
This manuscript presents a multi-physical analysis of the fretting wear damages observed on a cobalt-based alloy. It has been showed that the wear process is severe at low temperature whereas a mild wear process takes place at high temperature. At low temperature, the wear process is driven by a synergetic action of the oxidation of the surface and the abrasion of the newly formed oxide layer. An analytical formulation is then proposed by taking into account these two phenomena. However, the proposed wear law is only valid when the wear debris is immediately ejected out of the interface. Yet, when the temperature is high enough, the debris starts to agglomerate into the interface changing completely the tribological response. At high temperature, a protective tribolayer is formed by a compaction and sintering processes of the wear debris which drastically limits wear. The oxido-abrasive wear law, describing the wear behaviour at low temperature, is then modified in order to take into account the tribolayer formation. The tribolayer, also called "glaze layer", has a multi-layerered structure whose formation is strongly linked to the oxidation and diffusive properties of the alloying elements. In the light of these results, the tribological mecanisms providing complete protection of the interface from further wear are discussed

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Rocchi, Jérôme. "Couplage entre modélisations et expérimentations pour étudier le rôle de l'oxydation et des sollicitations mécaniques sur la rhéologie et les débits de troisième corps solide : cas de l'usure de contacts de géométrie conforme." Lyon, INSA, 2005. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0057/these.pdf.

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Abstract:

L'espacement des opérations de maintenance aéronautique implique une grande fiabilité des avions et de leurs composants dont l'étude de l'usure devient un enjeu majeur pour la sécurité. Le système de prélèvement d'air sur les moteurs pour pressuriser les cabines d'avion est à ce sujet un équipement critique car ses clapets de régulation constitués de contacts axe-guide sont sumis à des problèmes d'usure responsables de pannes. L'étude de l'usure de ces clapets est délicate car les géométries des contacts sont assez différentes et les sollicitations résultent de la superposition des sollicitations fonctionnelles et des sollicitations parasites telles que vibrations et température des moteurs. Les premières expertises tribologiques de ces clapets montrent que leur usure est influencée par les phénomènes d'impacts vibratoires et par l'oxydation. L'étude de l'usure doit donc découpler les effets mécaniques et physico-chimiques. Dans un premier temps, des modélisations de mécanique des solides et des contacts déterminent la contribution des impacts aux contraintes et montrent que cette contribution reste dans le domaine de comportement élastique des matériaux, ce qui ne peut expliquer les macro-usures expertisées. L'étude de l'oxydation du matériau du guide de clapet permet alors de comprendre comment l'oxydation modifie la morphologie et la rhéologie des surfaces de contact. Dans ces conditions, au lieu d'étudier classiquement l'usure de chacun des clapets, un problème tribologique modèle a été créé comme dénominateur commun des contacts étudiés. Le problème modèle identifie clairement les sollicitations effectivement vues par les contacts, notamment en distinguant les sollicitations mécaniques fonctionnelles et parasites, des sollicitations physico-chimiques. Ce problème modèle permet d'évaluer à partir d'essais simples, d'expertises et d'analyses chimiques les conditions de formation (mécaniques et physico-chimiques) et les valeurs estimées des différents débits de troisième corps, plus particulièrement le débit source, représentatif des dégradations et le débit d'usure. Il donne aussi des équations de débits découplées les unes des autres. Ce découplage permet alors d'étudier séparément les différentes causes de l'usure, c'est-à-dire l'oxydation du troisième corps et non celle des premiers corps qui aurait été l'hypothèse classique. Dans le cas présent, les sollicitations fonctionnelles se traduisent par un frottement qui augmente la cohésion du troisième corps, ce qui en limite l'oxydation, et limite donc le débit d'usure. Bilan, l'augmentation des sollicitations fonctionnelles réduit l'usure ; ce qui va à l'encontre des "évidences". Enfin, l'identification du circuit tribologique de chaque clapet, permet de faire appel aux bonnes études scientifiques et donc d'envisager de véritables solutions notamment en jouant sur les sollicitations mécaniques. L'ajout du circuit tribologique aux paramètres classiques d'étude de l'usure : pression de contact, vitesse de glissement, température. . . Est un atout supplémentaire pour établir le bon enchaînement causes-conséquences d'un problème d'usure
Maintenance operation periods may be increased if the reliability of aircraft and associated components can be guaranteed. Wear is one of the key issue to solve to increase reliability and therefore safety. Engine bleed system reliability may be greatly improved if wear issues on its regulating clappers could be solved. Tribological analyses show that wear is the result of strong vibration and temperature environment. Wear results of mechanical and physico-chemical solicitations. Stresses on materials related to vibration have been determined by computation integrating solid and contact mechanics. Computational results showed that stresses are below the yield stress of the material and therefore cannot explain observed degradations. Oxidation seems to have a stronger role as it modifies surface morphology and rheology. Tribological tests, mechanical and chemical analyses allow evaluating the third body flows representative of degradations. The uncoupling of the equations of third body flows leads to identify wear real cause which is not due to the oxidation of the first bodies, as generally assumed, but results of the oxidation of the third body. Experimentally, it has also been demonstrated that friction, by increasing the cohesion of the third body, limits oxidation and therefore wear. All previous results let to establish the tribological circuit of each clapper allowing to propose relevant materials and design solutions. Tribological circuit gives a strong added value to understand all phenomena at each level of the wear study

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Rocchi, Jérôme Berthier Yves. "Couplage entre modélisations et expérimentations pour étudier le rôle de l'oxydation et des sollicitations mécaniques sur la rhéologie et les débits de troisième corps solide cas de l'usure de contacts de géométrie conforme /." Villeurbanne : Doc'INSA, 2006. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=rocchi.

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Abourayak, Khalid. "Comportement tribologique à chaud de couches minces extra-dures obtenues par déposition physique en phase vapeur (PVD)." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1996. http://www.theses.fr/1996ECDL0020.

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Abstract:

Pour pallier a l'insuffisance de certains traitements thermochimiques, face a des sollicitations tres severes a haute temperature (usure, proprietes de frottement), de nouveaux procedes ont ete appliquees aux pieces mecaniques. Ces traitements permettent de realiser un revetement de faible epaisseur (quelques micrometres) generalement tres dur et stable chimiquement. C'est dans cette optique qu'on a choisi la technique de deposition physique en phase vapeur pvd, qui grace a ces avantages specifiques, suscite un interet croissant en mecanique. Le travail mene au cours de cette etude fait partie d'un projet brite-euram qui rassemble des partenaires de differents pays d'europe. L'objectif principal etait de developper de nouveaux revetements pour lutter contre l'usure des outils de coupe dans le souci d'augmenter leur duree de vie. Pour cela, il a fallu introduire des ameliorations sur la technique de deposition physique en phase vapeur preexistante : un nouveau concept pour le prototype de l'equipement pvd a ete developpe. Avec ce type de prototype, il a ete possible de produire de nouveaux revetements a base de tungstene et d'un autre metal d'addition. Une premiere partie de ce travail a ete consacree a l'optimisation des parametres technologiques de deposition, une seconde partie a la caracterisation mecanique de tels depots et leur resistance au frottement et a l'usure a haute temperature par le biais d'un tribometre pion-disque. Nous avons mis en evidence le role important des oxydes formees sur la zone de contact pendant le frottement et leur influence directe sur l'evolution des mecanismes d'usure. Certains oxydes sont benefiques pour le contact puisqu'ils diminuent le coefficient de frottement et l'usure et jouent de ce fait le role de lubrifiants solides. Ils ont la capacite de se maintenir dans le contact pendant toute la duree de frottement, adherent fortement aux espaces uses par interaction mecanique et induisent des contraintes de cisaillement faibles par rapport a celles des substrats utilises.

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Degrange, Jean-Marie. "Influence des propriétés viscoélastiques sur le comportement tribologique d'élastomères chargés de type NBR : Application aux joints bi-lèvres des roulements à billes de roue." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2005. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/jmdegrange.pdf.

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Abstract:

Cette étude vise à corréler les conditions de contact, l'évolution de l'usure et les transformations physico-chimiques de la surface d'élastomères de type "nitrile" (NBR) avec leurs caractéristiques viscoélastiques et thermo-mécaniques. Différents paramètres relatifs à la composition de l'élastomère ont été modifiés afin de mieux comprendre l'interaction entre ceux-ci et la compétition entre une transformation physico-chimique dite de "thermo-oxydation" et une cinétique d'usure donnée dans le cas d'un frottement non lubrifié. La modification des propriétés volumiques (Tg, E', tan , type et taux de charges : noirs de carbone ou 'charges claires', présence ou non d'antioxydants, degré de réticulation) ou surfaciques (traitements dits de 'chloration' ou de 'flammage') agit sur des processus tribologiques concurrents. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés aux mécanismes de perte d'étanchéité des roulements à billes de roue
In this study, correlations between contact conditions, wear evolutions, physicochemical transformations and viscoelastic or thermomechanical behaviours of "nitrile" rubbers (NBR) were performed. To better understand the relationships between rubber composition parameters and tribological mechanisms, various compounds were manufactured. In unlubricated conditions, the friction of rubbers and a steel ball deals with two different tribological behaviours. One consists on a "cohesive" wear. The other one does not show any significant wear track, which matches to a "thermo-oxidation" transformation. Both phenomena occur with a specific kinetic and "activation" according to volumic parameters (i. E. Tg, E', tan the kind and the rate of filled particles : carbon black or 'white particles', crosslink density) or surface treatments (i. E. With chlorine or a quick heat flow). This study aims at highlighting the leakage mechanisms of ball-bearings manufactured by "SNR roulements"

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Guillot, Ivan. "Oxydation et phénomènes de frottement à chaud sur les aciers inoxydables ferritiques : influence des éléments mineurs (Ti, Nb, Mo)." Compiègne, 1990. http://www.theses.fr/1990COMPD245.

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Abstract:

Le mécanisme de dégradation des cylindres de laminoirs qui conduit à la formation de défauts de type incrustations d'oxydes sur les bandes d'aciers inoxydables ferritiques laminées à chaud a dans un premier temps été défini. Cette dégradation procède par abrasion locale du cylindre puis par adhésion de l'acier inoxydable sur celui-ci lorsqu'un contact métal-métal se produit. Des essais de simulation, à l'aide d'une machine de frottement à chaud, ont permis d'étudier et de préciser ces mécanismes et de mieux comprendre les interactions entre les produits chauds et les outils, le rôle des oxydes présents dans le contact a en particulier été abordé. Pour mener à bien cette étude, la nature et la structure des oxydes susceptibles de se former sur les matériaux antagonistes ont été déterminés sur des échantillons oxydés au laboratoire. L'adhérence de ces couches d'oxydes a de plus été mesurée à l'aide d'une micro-machine de traction. La connaissance de l'ensemble des éléments présents au niveau du contact a permis l'interprétation des tests de frottement à chaud. Nous avons montré que les oxydes formés sur les aciers inoxydables ont des compositions voisines pour des temps d'oxydation aussi courts (inférieurs à deux minutes) et l'adhérence des couches d'oxydes devient un facteur primordial. Ainsi, les aciers comportant des couches d'oxydes peu adhérentes ont des comportements au frottement supérieur à ceux dont les oxydes ne se décollent pas. La présence d'oxyde au niveau du contact permet la formation d'un troisième corps dont dépend le frottement. En fait, indépendamment de la provenance des oxydes, produit chaud, outil. . . C'est surtout leur nature et leur structure qui sont déterminantes. Les oxydes de fer de structure cubique, wustite et magnétite, de faible dureté, favorisent le frottement. A l'inverse, les oxydes durs, de structure rhomboédrique comme l'hématite ou la chromite se comportent comme des matériaux abrasifs.

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Pan, Linzhu. "Comportement mécanique et thermomagnétique des métaux : fer - nickel - cuivre et bronze en frottement et usure." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1995. http://www.theses.fr/1995INPL045N.

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Abstract:

Ce travail de recherche scientifique appliqué m'a permis de dégager les différents phénomènes responsables de la variation du comportement tribologique des couples métalliques en présence d'un champ magnétique. Étude de couple ferromagnétique/ferromagnétique. On remarque d'abord une usure élevée en absence du champ magnétique qui diminue rapidement dés que le champ magnétique A. C. Ou D. C. Est présent. On observe une diminution plus grande dans le cas d'un champ magnétique D. C. Que dans le cas d'un champ A. C. La variation du coefficient de frottement diminue également ainsi que la rugosité de la surface. Étude de couple ferromagnétique/non-ferromagnétique. Le champ magnétique et les paramètres expérimentaux ont un effet sur l'usure du couple particulièrement la vitesse à un effet manifeste sur l'usure. Aux grandes vitesses, elle facilite l'oxydation qui entraine la formation des faibles particules d'usure à la surface de contact, ainsi l'usure diminue. Le champ magnétique entraine une nette stabilisation du coefficient de frottement autour de sa valeur moyenne. Étude des propriétés mécaniques des surfaces métalliques. En présence du champ magnétique, la densité, la vitesse des dislocations et la microdureté de la surface de contact augmentent. Le transfert métallique d'une face sur la contreface augmente également. Le champ magnétique accélère l'oxydation des métaux, la surface de contact en acier forme facilement la structure martensite

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Perrinet, Olivier. "Analyse de l'endurance de contacts électriques Sn, Au et Ag soumis à des sollicitations complexes de fretting usure." Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2014. http://www.theses.fr/2014ECDL0009.

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Abstract:

Dans les applications automobiles et dans d'autres domaines (énergie, aviation, etc), le nombre d'appareils électroniques a augmenté de façon significative au cours des dernières décennies. La sécurité des systèmes et des personnes repose sur la qualité de connecteurs électriques. Toutefois, soumis à des vibrations (moteur de la voiture, de l'environnement) des microdéplacements sont induits à l’interface. La problématique du contact électrique est principalement liée à l'altération de la conduction de faible courant (5mA) dans les interfaces soumises à des contraintes mécaniques de glissement répétitifs engendrant un phénomène bien connu de fretting par l’usure. La sollicitation de fretting usure apparait comme un processus de dégradation très pénalisant. Outre la détérioration des surfaces, ce processus conduit à une augmentation de la résistance électrique des contacts et à une possible perte du signal électrique. Ceci est particulièrement le cas pour les connecteurs bas niveau très sensibles aux fluctuations de la résistance électrique. Pour remédier à cela, les acteurs de la connectique développent de nouveaux dépôts pour limiter l’utilisation de dépôts nobles tels que l’or. Les objectifs de cette thèse sont d’établir une "table d’utilisation" des revêtements en fonction de sollicitations précises et de mettre en place une méthodologie dans le choix des dépôts en vue d’optimiser la durée de vie des connecteurs. L’étude aborde différents aspects tels que les influences des conditions de chargements mécaniques, des épaisseurs de dépôts, du type de dépôt (noble, non noble, dopé), de l’amplitude de débattement (micro-déplacement et grand déplacement) et la formalisation de l’endurance électrique (loi puissance et approche énergétique)
In automotive applications and in other areas (energy, aviation, etc.), the number of electronic devices has increased significantly in recent last decades. Systems and people securities are based on the quality of electrical connectors. However, submitted to vibrations (car engine, environment) micro-displacements are induced at the interface. The problem of electrical contact is mainly due to the impairment of low current conduction (5mA) in interfaces subjected to repetitive sliding displacement generating a well-known fretting wear phenomenon. Fretting wear solicitation appears as a process of very detrimental degradation. Besides surface deterioration, this process leads an increase of the electrical contact resistance and a possible loss of the electrical signal. This is particularly the case of the low level connectors which are very sensitive to electrical contact fluctuations. To remedy, connections actors develop new deposits to limit the use of noble ones such as gold. The objectives of this thesis are to establish a "table of use" coatings based on specific solicitations and define a methodology for the selection of deposits to optimize the lifetime connectors. The study covers different aspects such as the mechanical loading conditions influence, the thickness deposits influence, the type of deposit (noble, non-noble, doped), the displacement amplitude (microdisplacement and large displacement) and the electrical endurance formalization (energetic approach and power law)

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Alkelae, Fathia. "Etude en fretting usure sous hautes températures d'un contact Waspaloy/René125 : formation et stabilité des "glaze layers"." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEC015/document.

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Abstract:

Les alliages à base de Nickel constituent les meilleurs matériaux actuellement développés pour répondre aux sollicitations sous hautes températures dans les domaines de l’aéronautique du nucléaire etc… L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier leur comportement en température sous sollicitations de fretting usure. Dans cette étude, on s’intéresse à un contact René125/Waspaloy représentatif d’une application aéronautique. Dans un premier temps nous avons étudié l’effet de la température. On montre qu’à partir de 400°C, l’interface génère la formation d’une glaze layer lubrifiante qui réduit considérablement la cinétique de l’usure. En fixant la température à 700°C (température de l’application industrielle), nous avons étudié la stabilité de ces couches protectrices vis-à-vis de la pression de contact, de l’amplitude de glissement, de la fréquence et du nombre de cycle appliqués. Cette analyse montre une évolution bilinéaire de l’usure avec une usure initiale rapide liée à la formation de la « glaze layer » puis une usure additionnelle quasiment nulle dès que la « glaze layer » est formée. Ces travaux montrent que le volume d’usure associée à la formation de la « glaze layer » est fonction de la vitesse de glissement. Au dessus d’une vitesse seuil de glissement, la formation de la « glaze layer » protectrice devient plus difficile. Une courbe maîtresse est ainsi établie. Des analyses chimiques des interfaces associées à des essais interrompus ont permis d’établir le scénario de formation de ces glaze layers. Pour finir, une étude comparative des revêtements développés dans le cadre du projet INNOLUB a été menée de façon à sélectionner le revêtement offrant les meilleures propriétés tribologiques pour l’application étudiée
Nickel based alloys are the most developed materials nowadays for applications at high temperature, as in aeronautics, nuclear…The aim of this study is to understand their behavior at high temperature under fretting wear solicitations. Thereby, we had focused on a tribosystem formed of Waspaloy/René 125, which represent the crankcase/blade contact of the low pressure Turbine. We started studying the temperature effect, it is been noticed that above T = 400°C, a lubricant tribofilm, called the Glaze Layer is generated at the interface of the contact, which enable an abrupt reduction in friction and wear rate. The temperature was than fixed at 700°C (service temperature), so the glaze layer stability was analyzed as a function of contact pressure, sliding amplitude, frequency and number of cycles imposed. This analysis shows a bilinear wear evolution, characterized by a fast initial wear related to the formation of the glaze layer, followed by almost no wear once the glaze layer is formed. This study showed that the wear rate related to the glaze layer formation is dependent of the sliding velocity. Above a sliding velocity threshold, the formation of a stabilized glaze layer is quite difficult. A Master curve is here established. Microscopic and spectroscopic investigations are conducted to analyze the interface based on interrupted tests of a very short duration. Leading to a precise description of the glaze layer formation mechanisms. At the end of this study, a comparative analysis of different coatings developed to improve these components behavior, in the framework of INNOLUB project was established, allowing choosing the coating offering the best tribological properties and lifetime

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Kaczorowski, Damien. "Usures d'un acier inoxydable austénitique dans de l'eau à haute pression et haute température." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2002. http://www.theses.fr/2002ECDL0010.

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Abstract:

Les phénomènes d'usure observés sur des crayons issus de réacteurs nucléaires présentent un certain nombre de particularités (faciès d'usure spécifique, cinétique d'usure rapide, absence de déformations plastique apparente), ce qui les différencie des mécanismes classiques d'usure. L'objectif de l'étude est de comprendre l'origine des processus d'usure rencontrés sur les crayons de grappes de commande. La démarche employée a donc été, dans un premier temps, de reproduire ce type de faciès (cupules) sur un simulateur puis de déterminer les paramètres influant sur la perte de matière et enfin d'établir un modèle physique s'appuyant sur l'expérience et prenant en compte la plupart des phénomènes observés. Il apparaît qu'il est nécessaire de se placer au plus près des conditions environnementales et de la cinématique des contacts crayons/guidages pour arriver à comprendre les mécanismes d'usure intervenant en réacteur. L'emploi de simulateurs permettant de remplir ces deux conditions est alors un élément essentiel. Ils permettent également de reproduire les conditions de contact (notamment de basse pression) d'un tube et de son guidage, mais aussi de travailler dans un environnement proche de celui des réacteurs nucléaires (eau à 300'C et 150 bars). On montre que ces conditions particulières d'environnement conduisent à des mécanismes d'oxydation différents de ceux qui se manifestent à température ambiante

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Laporte, Julie. "Etude et modélisation de l'endurance électrique de micro-contacts soumis à des sollicitations de fretting-usure : caractérisation de nouveaux dépôts base Argent." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEC034/document.

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Abstract:

L’instrumentation de plus en plus poussée des systèmes mécaniques (aéronautique, automobile,…) impose une utilisation croissante des connecteurs électriques. Cependant, leur environnement de fonctionnement (sollicitations chimiques et vibratoires) peut entrainer une dégradation plus ou moins sévère des contacts électriques limitant ainsi le passage du courant. Pour limiter cette dégradation et assurer la stabilité des connexions, des revêtements d’or sont couramment appliqués au niveau des contacts. Cependant, la conjecture économique et le coût très élevé de l’or nécessite de trouver une alternative moins chère. Parmi les métaux conducteurs, l’argent est aujourd’hui le meilleur candidat. L’objectif de cette thèse est donc d’étudier la réponse électrique et l’endommagement de dépôts argent soumis à des sollicitations de fretting. Pour cela, ces travaux de recherche ont été abordés selon trois axes. Le premier axe a permis une étude complète d’un contact homogène argent/argent afin d’identifier les mécanismes de dégradation responsables de la rupture électrique aussi bien en fretting qu’en glissement alterné. Il a aussi été possible, par une approche énergétique, de mettre en place un modèle prédictif permettant d’extrapoler les durées de vie du contact selon différents paramètres de chargement. Une étude complémentaire a également montré l’impact d’une atmosphère corrosive à base de soufre sur les contacts électriques en argent. Le second axe a permis, quant à lui, d’étudier le comportement tribologique et électrique de nouveaux matériaux à base d’argent développés dans le but de remplacer les dépôts dorés. L’analyse de ces contacts homogènes a permis de mettre en évidence les mécanismes de dégradation et les comportements mécaniques des contacts soumis à des environnements humides. Dans le dernier axe, une étude a été menée sur ces mêmes matériaux à base d’argent mais en configuration hétérogène contre un dépôt d’or afin d’identifier le comportement tribologique et électrique de ces contacts quand ils sont composés par des matériaux avec des propriétés similaires ou opposées
Advanced instrumentation in mechanical systems (aeronautical, automobile etc…) goes hand in hand with an ever increased use of electrical connectors. However, the unfavorable operating environment (chemical attack and vibrational loads) causes more or less severe degradation of electrical contacts, which in turn perturbs their electrical conductivity. Gold plating is usually applied in electrical contacts in order to limit damage and to ensure connector stability. However, economic constraints and the high cost of gold require cheaper alternatives. Amongst conductive metals, silver is the best candidate. Hence, the purpose of this PhD project is to investigate the electrical response and the degradation of silver coatings when subjected to fretting loadings. The study is divided into three main research axes. The first axis consists in realizing a complete study of a homogeneous silver/silver contact in order to identify the degradation mechanisms that are responsible for the electrical failure, both in fretting loadings and reciprocating sliding. It was possible to formalize a predictive model, using an energy density approach, allowing to extrapolate the lifetime of the contact as a function of various loading parameters. A complementary study also showed the impact of a corrosive sulfur atmosphere on these electric contacts. As part of the second research axis, an investigation of the tribological and electrical behavior of novel silver-based materials, solely synthesized as a gold replacement, was performed. The analysis of these homogeneous contacts allowed to explain the degradation mechanism and the mechanical behavior of these contacts when subjected to a wet environment. In the last research axis a study was led on the same silver-based materials but in a heterogenous configuration against a gold coating in order to identify the tribological and electrical behavior of these contacts when composed by materials with similar or opposite properties

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Mege-Revil, Alexandre. "Comportement à l'oxydation haute température de films nanocomposites du sytème Me-Si-N(Me=Ti, Cr) déposés par procédés sous vide sur acier." Lyon, INSA, 2008. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2008ISAL0079/these.pdf.

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Abstract:

Des revêtements du système Me-Al-Si-N (Me = Cr, Ti) ont été déposés sur acier M2 par trois procédés de dépôt physique en phase vapeur. Les microscopies électroniques et la diffraction X ont conclu dans la majorité des cas à une structure nanocomposite constituée de nanograins de Me(Al)N enrobés dans une matrice de SiNx amorphe. Il en découle une amélioration notable des propriétés aussi variées que la dureté, la résistance à l'oxydation et à l'usure. L'ajout d'aluminium améliore encore la résistance à l'oxydation. La microscopie électronique environnementale a permis de proposer un mécanisme d'oxydation des revêtements nanocomposites déposés par arc. Le cyclage thermique a montré que la phase TiN apportait ses qualités mécaniques au système en complément de l'inertie chimique conférée par la phase SiNx, plus fragile. Enfin, des expériences de tribo-oxydation ont montré que l'ajout de Si à CrN améliorait d'autant plus la résistance à l'usure que la température imposée était basse
Coatings in the Me-Al-Si-N system were deposited on M2 steel using different vapour deposition process. SEM, TEM and XRD studies indicated in most cases that a nanocomposite structure in which Me(Al)N nanograins are embedded in an amorphous SiNx matrix was actually synthesized. A strong increase in the hardness, the oxidation resistance and the wear resistance of the coatings was then observed. Adding aluminium further improved the oxidation resistance. Environmental SEM observations allowed us to suggest a mechanism for the oxidation of PVD-deposited nanocomposite coatings. Thermal cycling tests showed the synergy between the hard, resilient TiN phase and the chemically inert but fragile SiNx phase. Finally, tribo-oxidation experiments combining wear and high temperature oxidation showed that adding Si in CrN allowed an increase of the wear resistance of a coated ball inversely related with the temperature

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Dorgans, Céline. "Study of interactions between glass and tungsten during glass hot forming processes." Grenoble INPG, 2010. http://www.theses.fr/2010INPG0022.

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Abstract:

Lors du formage des seringues, l'interaction entre le verre et le tungstène de l'outil conduit à des phénomènes combinés d'oxydation et d'usure, et à la contamination de la seringue par le tungstène. Ceci peut entraîner des réactions indésirables avec les solutions médicamenteuses. L'étude de l'oxydation et usure à chaud de l'outil en tungstène a été réalisée dans l'air et dans le verre, dans des conditions statiques et cycliques, lors d'expériences spécifiques et lors du procédé industriel. Couplée à la caractérisation des différents oxydes présents à la surface des seringues, elle a permis de modéliser les phénomènes mis en jeu lors du procédé industriel. Grâce à la compréhension de ces phénomènes, des solutions ont été proposées pour éviter la présence du tungstène dans la seringue
During syringe hot forming, tungsten-glass interactions lead to oxidation and wear of the tungsten tool and contamination of the syringe by tungsten. Direct consequences are unwanted reactions with sensitive medicines I contained in the syringes. Oxidation and wear of the tungsten tool was studied in air and in glass at high temperature, during dedicated experiments and during the syringe forming process. Thanks to the understanding of these phenomena, solutions to avoid contamination of the syringe by tungsten were proposed

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Davin, Edouard Aurélien Thomas. "Amorce du crissement : analyse expérimentale des liens avec le circuit tribologique." Thesis, Ecole centrale de Lille, 2019. http://www.theses.fr/2019ECLI0018.

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Abstract:

Les crissements sont des bruits aigus émis par les systèmes de freinage. Très dérangeants pour l’oreille humaine, ils génèrent diverses problématiques économiques et sanitaires. De nombreux travaux ont permis d’appréhender leurs mécanismes d’émission, impliquant des vibrations instables du système de freinage, en particulier par couplage de modes vibratoires. Cependant, la fugacité du phénomène, qui apparait, évolue au cours du temps ou s’interrompt, demeure un verrou scientifique. La littérature pointe le rôle de l’interface de freinage dans l’amorce des instabilités et la sélection des modes impliqués. Nos travaux étudient les liens entre l’amorce du crissement et les mécanismes activés à l’interface, gouvernés par le comportement d’une couche de troisième corps oxydé. Une expérience reposant sur la perturbation des mécanismes tribologiques permet de suivre la réponse du système. Après un rodage en atmosphère d’air sec, le système est perturbé par le passage à une atmosphère non oxydante afin d’inhiber le débit source de troisième corps provenant de l’oxydation. Un protocole dédié permet la maîtrise des phénomènes clés de l’expérience, et nous développons une méthode de suivi multiéchelle in situ des mécanismes tribologiques en surface. La perturbation engendre un morcellement et une diminution de la surface de plateaux de troisième corps. Les fréquences de crissement présentes en conditions nominales deviennent moins actives, et de nouvelles fréquences apparaissent. Cette évolution est interprétée par une modification de la capacité des ondes mécaniques à transiter à l’interface, causée par le morcellement des plateaux de troisième corps compactés
Squeal is a high-pitched noise emitted by braking systems. Very disturbing to the human ear, squeal is a source of various economic and health issues. Many studies helped understand their emission mechanisms, involving unstable vibrations of the braking system, in particular by mode coupling phenomena. However, the transience of squeal, which appears, evolves over time or stops, remains a scientific barrier. The literature points out the role of the braking interface in the early stages of instabilities and the selection of the involved modes. Our work studies the links between the early stages of squealing and the mechanisms activated at the interface, governed by the behavior of a third-body layer of oxidized matter. An experiment based on the perturbation of the tribological mechanisms allows the system response to be monitored. After running-in in dry air atmosphere, the system is perturbed by a transition to a non-oxidizing atmosphere in order to inhibit the third body source flow generated by oxidation. A dedicated protocol allows the control of the key phenomena of the experiment, and we developed a method for multi-scale in situ monitoring of tribological mechanisms on the surface. The perturbation causes a fragmentation and a decrease in the surface area of the layer of third body plateaus. The squeal frequencies present under nominal conditions become less active, and new frequencies appear. This evolution is interpreted by a change in the ability of mechanical waves to travel at the interface, caused by the fragmentation of the compacted third body plateaus

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Vergne, Catherine. "Analyse de l'influence des oxydes dans le frottement d'une fonte pour outil de travail à chaud." Paris, ENMP, 2001. http://www.theses.fr/2001ENMP1064.

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Abstract:

Le procédé de laminage à chaud permet l'élaboration de tôles ou de profilés, par écrasement d'une brame entre deux cylindres parallèles tournant en sens inverse afin d'en réduire l'épaisseur. Les couches d'oxydes créées en surface des cylindres jouent un rôle ambigu. D'une part, elles favorisent I'engagement puis l'entraînement de la brame entre les cylindres. D'autre part, sous sollicitations thermomécaniques, elles peuvent générer des défauts en surface du laminé comme de l'outil. L'objectif de l'étude a donc été la compréhension des mécanismes d'interaction oxydation-frottement entre deux matériaux représentatifs du laminage à chaud (brame, nuance de cylindre). La mise en place de cette étude au sein du CROMeP a vu la conception et la réalisation d'un tribomètre haute température de configuration pion sur disque. Cette étude a été abordée suivant trois domaines que sont l'oxydation, la thermique et la tribologie. Elle a mis en évidence une modification de l'évolution du coefficient de frottement au cours d'un essai continu, avec l'apparition d'une phase transitoire, indépendante des conditions d'essais mais dépendante de la nature et du régime thermique du contact initial. Les observations microscopiques des faciès d'usure, du pion comme du disque, ont conduit à I'élaboration d'un modèle phénoménologique décrivant les mécanismes d'évolution des débris dans le contact. Malgré une évolution des mécanismes d'endommagement, on ne note pas de modification significative du coefficient de frottement avec la charge et la vitesse. Cette non-évolution du frottement s'explique par l'établissement constant d'un contact oxyde sur oxyde (hématite/hématite). Des analyses par diffraction des rayons X, réalisées sur le pion comme sur le disque, dans les traces d'usure comme à l'extérieur de ces traces, ont ainsi mis en évidence l'évolution de la texture de croissance des couches d'oxydes suivant la profondeur de pénétration du faisceau RX et sous I'influence du frottement.

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Ba, Adji Cathy. "Étude du comportement tribologique d'un couple de matériaux ferromagnétique acier XC48 en contact mécanique et magnétique à sec." Thesis, Poitiers, 2016. http://www.theses.fr/2016POIT2318/document.

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Abstract:

Ce mémoire s'inscrit dans l'étude du comportement tribologique d'un couple de matériaux ferromagnétique acier XC48 en contact mécanique et magnétique à sec. Le but consiste à identifier les effets liés à la présence ou à l'absence d’un champ magnétique au niveau de l'interface de contact statique et de contact glissant. La première étape a été d'établir des équations de contraintes qui régissent la réponse linéaire, ponctuelle et surfacique des solides sous chargements donnés, en utilisant des modèles développés dans la théorie d'élasticité. Elles ont ensuite été simulées sous Mathématica pour obtenir des résultats analytiques des champs de contraintes en sub-surfaces. Dans la deuxième étape, des essais par contact sec effectués au moyen d'un tribomètre du type pion-disque nous révèlent une augmentation du coefficient de frottement avec le champ magnétique sur le tribocontact. L'analyse en diffraction des rayons X montre que les débris d'usures lors des essais avec champ magnétique comportent la présence d'oxyde de fer. La caractérisation en microscopie électronique à balayage et en profilométrie du matériau usé met en évidence l'état de la sub-surface avec modification de la structure des grains et une présence d'usure douce due aux essais avec champ magnétique. La mesure en photoélasticimétrie montre l'influence du champ magnétique sur les champs de contraintes. En faisant varier les paramètres cinématiques de l'essai sur notre modèle numérique, nous observons une augmentation des champs contraintes. Ces paramètres mécaniques, magnétiques et physico-chimiques sont complexes et l'étude contribue à comprendre ces problématiques liées au frottement sec
This thesis is about the study of the tribological behavior of a couple of ferromagnetic materials XC48 steel in mechanical and magnetic dry contact. It consists in identifying the generated effects of the presence or absence of a magnetic field at the static and sliding contact interface. The first step was to establish constraint equations which govern the linear, punctual and surface response of the solids under given loadings, by using models developed in the theory of elasticity. They were then simulated under Mathematica to obtain analytical results of stress fields in sub-surfaces. In the second phase, the dry contact tests carried out by means of a standard pin-on-disc tribometer reveal an increase in the coefficient of friction with the magnetic field on the tribological contact. The analysis by X-ray diffraction shows that the wear debris during the tests with magnetic field comprises the presence of iron oxide. The characterization by scanning electron microscopy and profilometry of worn material shows the state of the sub-surface with modification of the grain structure and presence of soft wear from testing with magnetic field. The photoelasticity measurements show the influence of the magnetic field on the stress fields. By varying the kinematic parameters of the test on our numerical model, we observe an increase in stress fields. These mechanical, magnetic and physicochemical parameters are complex and the study contributes to understanding these problems of dry friction

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Elleuch, Khaled. "Comportement en fretting d'alliages d'aluminium : Effet de l'anodisation." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2002. http://www.theses.fr/2002ECDL0006.

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Abstract:

Sur tous les carters de moteurs d'avions, les vibrations se traduisent au niveau des assemblabes mécaniques par une sollicitation de fretting. Les dégradations qui en résultent peuvent générer des dysfonctionnements plus ou moins importants. Deux résultats essentiels sont mis en avant au cours de cette recherche. Le premier concerne une corrélation entre les paramètres de fretting et la propagation de fissures. Cette corrélation a abouti à la mise en oeuvre d'une méthodologie originale pour la détection in-situ de la propagation des fissures courtes sous fretting-wear. Le deuxième résultat est le développement d'une stratégie d'analyse de l'usure extensible aux matériaux sujets à l'adhésion. Dans le but de synthétiser cette approche, une carte d'usure en fretting est proposée. Elle tient compte simultanément d'une description phénomènologique de la nature du contact et d'une analyse quantitative de l'usure. Ainsi, il est possible d'identifier le scénario d'usure et, par conséquent, de cerner les mécanismes mis en jeu. La compétition entre fissuration et usure a fait l'objet d'une étude détaillée montrant en particulier le domaine critique de sollicitation pour lequel il y a compétition intensive des cinétiques d'usure et de fissuration. Dans l'optique d'améliorer la tenue au fretting des carters en alliage d'aluminium, une analyse systématique de l'influence des couches d'anodisation est appliquée. Un effet bénéfique de ces couches en usure est confirmé mais surtout elles assurent une meilleure protection des substrats contre la fissuration
On all plane crankcases, vibrations lead to fretting stresses on mechanical assemblies, resulting damage can generate more or less important dysfunction. Two main results are put ahead during this research. The first is a correlation between fretting parameters and crack propagation. Thus, an original methodology for in-situ detection of short crack propagation under fretting wear is implemented. The second result is the development of a wear analysis strategy, which may be extensible to materials subjected to adhesion. With the aim of synthesizing this approach, a fretting wear map is proposed. It takes into account simultaneously phenomenological description of the contact and quantitative analysis of wear. Thus, it is possible to identify the scenario of wear and consequently to determine the concerned mechanisms. The competition between cracking and wear was the subject of a detailed study showing in particular the critical stress field for which there is intensive competition between both kinetics of wear and cracking. In order to improve the fretting behaviour of the aluminium alloy casings, a systematic analysis of the influence of the anodised layers is appliel. The layers have a beneficial effect against wear,and especially, they ensure a better protection of the substrates against cracking

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Hannel, Sophie. "Sur l'importance de la transition de glissement en fretting pour la connectique." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2000. http://www.theses.fr/2000ECDL0027.

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Abstract:

Sur tous les systèmes électroniques mobiles, les vibrations se traduisent au niveau des contacts de connecteurs électriques par une sollicitation de fretting. Les dégradations de contact en résultant perturbent le passage du courant. Le résultat essentiel de cette recherche est une corrélation entre le comportement électrique et la condition de glissement en fretting : pour les matériaux sujets à l'oxydation comme le bronze ou l'étain, la condition de glissement partiel garantit une résistance électrique de contact faible et stable, alors que la condition de glissement total s'accompagne d'une augmentation irréversible et d'une forte instabilité de la résistance. Pour les matériaux insensibles à l'oxygène comme l'or ou l'argent, le comportement électrique est conditionné par la mise à nu du substrat qui intervient à plus ou moins brève échéance en glissement total. L'intérêt technologique réside dans la démonstration d'un seuil en déplacement relatif pour un comportement électrique satisfaisant. Dans l'optique d'anticiper le comportement électrique des contacts en calculant ce seuil, une analyse mécanique 2D par éléments finis d'un contact frottant élastoplastique est appliquée au contact expérimental modèle bronze/bronze. La détermination expérimentale d'un coefficient de frottement pertinent, essentielle à l'efficacité du modèle, a nécessité une analyse dont les résultats sont généralisables aux situations mettant en jeu des phénomènes d'adhésion et déformation plastique intenses. La démarche consiste à isoler le coefficient de frottement des effets d'obstacles et de cisaillement plastique de l'interface. Au prix de cette analyse, le déplacement relatif calculé à la transition correspond à celui mesuré expérimentalement. Cette validation expérimentale du modèle ouvre la voie à une démarche prédictive du comportement électrique des connecteurs
On all mobile electronic devices, vibrations lead to fretting stresses on electrical connectors contacts. Resulting contact damages hinder the current flow. The main result of this research is the correlation between the electrical behaviour and the fretting sliding condition : for oxygen sensitive materials such as bronze or tin, a partial slip condition guarantees a low and stable electrical resistance, whereas a gross slip condition leads to an irreversible increase and a strong instability of contact résistance. For oxygen insensitive materials such as gold or silver, the electrical behaviour is conditioned by substrate exposure which sooner or later occurs in gross slip. The technological interest lies in the demonstration of a threshold in relative displacement for a satisfactory electrical behaviour. In order to calculate this threshold and thus anticipate the contacts electrical behaviour, a mechanical analysis using 2D finite element modelling of the elastic plastic contact is applied to the experimental bronze/bronze contact. The experimental determination of a relevant friction coefficient, essential input parameter for the efficiency of the model, required an analysis the results of which might be extended to any contact situation involving intense adhesion and plastic deformation. The analysis consists in separating the friction coefficient from obstacle effects and plastic shearing of the interface. Thanks to this analysis, the calculated relative displacement at transition corresponds to that measured in experiments. This experimental validation of the model opens the way to a predictive analysis of the connectors electrical behaviour

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Impergre, Amandine. "Interactions entre CoCrMo et milieu cellulaire : De la corrosion à la tribocorrosion." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEI060.

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Abstract:

La durabilité à long terme des prothèses articulaires repose sur leur résistance vis-à-vis de la corrosion et leur comportement à l'usure. Quels que soient les matériaux utilisés, des produits de dégradation (ions métalliques et débris d’usure) se forment, du fait de la corrosivité des fluides corporels et de la biomécanique des articulations. Généralement, ces produits sont associés aux complications post-opératoires et en conséquence, leurs effets constituent des préoccupations cliniques critiques. A cet égard, la tribocorrosion est une considération sérieuse dans la performance des prothèses articulaires. Ce travail vise à contribuer à l'amélioration de la compréhension des mécanismes de dégradation d’un alliage de CoCrMo, utilisé en tant que prothèse articulaire, en appréhendant le couplage de charges mécaniques et l’activité cellulaire. Cette thèse a été entreprise selon une approche itérative, qui débute par l’étude du comportement électrochimique du milieu physiologique simulé, propice à la culture cellulaire (le RPMI-1640). L’alliage métallique et les cellules ont successivement été ajoutés au système d’étude. Les essais ont révélé que l'oxydation du CoCrMo est accélérée en présence d'espèces carbonées et de composés organiques, et que les cellules interviennent sur la libération d’ions métalliques. Un dispositif de biotribocorrosion a été développé dans le but d’évaluer l’influence des produits de dégradation sur le métabolisme cellulaire. Cette étude multidisciplinaire exhaustive a combiné des techniques expérimentales d’électrochimie, de biologie et de tribologie, afin de souligner l'importance de la chimie de surface du biomatériau sur sa résistance à la tribocorrosion et son caractère cytotoxique. Finalement, une méthodologie expérimentale a été proposée dans ce travail, en vue de mieux comprendre l’interaction entre les fluides physiologiques simulés et les biomatériaux
The long-term durability of joint replacements is based on their corrosion resistance and wear behavior. Whatever the materials used, degradation products (metal ions and wear debris) are formed due to the aggressiveness of body fluids and the biomechanics of the joints. Generally, these products are associated with post-operative complications and, as a result, their effects are critical clinical concerns. In this respect, tribocorrosion is a serious consideration in the performance of joint replacements. This work aims to contribute to the improvement of the understanding of the degradation mechanisms of a CoCrMo alloy, used as a joint prosthesis, by understanding the coupling of mechanical loads and cellular activity. This thesis has been structured according to a progressive approach, which begins with the study of the electrochemical behavior of a simulated physiological environment conducive to cell culture (RPMI-1640). Metal alloys and cells were successively added to the study system. The tests revealed that the oxidation of CoCrMo is accelerated in the presence of carbonaceous species and organic compounds, and that the cells are involved in the release of metal ions. A biotribocorrosion device has been developed to evaluate the influence of degradation products on cellular metabolism. This comprehensive multidisciplinary study combined experimental techniques from electrochemistry, biology and tribology to highlight the importance of biomaterial surface chemistry on tribocorrosion resistance and cytotoxicity. Finally, an experimental methodology was proposed in this work, in order to better understand the interaction between simulated physiological fluids and biomaterials

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Osowiecki, Raoul. "Evolution des additifs non polymériques des huiles moteur et influence sur leurs performances en service : aspects moléculaires et cinétiques." Thesis, Strasbourg, 2013. http://www.theses.fr/2013STRAF054.

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Abstract:

Les technologies actuellement utilisées pour les moteurs diesel conduisent à la dégradation accélérée des constituants chimiques des lubrifiants, notamment des additifs non polymériques de type antioxydants, anti-usures, modificateurs de friction et de détergence.Nos travaux visent à identifier la nature des modifications chimiques de ces additifs au cours du fonctionnement moteur. Ainsi, un protocole analytique a été établi afin d’étudier qualitativement et quantitativement ces familles dans les lubrifiants.Ce protocole a ensuite été utilisé pour l’analyse d’huiles vieillies lors de tests sur banc moteur et d’essais réalisés en laboratoire. L'évolution de la composition chimique des lubrifiants, la nature des produits de dégradation formés, et les processus d'altération impliqués ont ainsi été étudiés, et des modèles cinétiques de la dégradation de chaque famille d’additifs ont été établis.Il ressort de notre étude que les processus mis en jeu dans l’altération des additifs en laboratoire ne reproduisent pas ceux existant lors du fonctionnement moteur, ce qui laisse envisager le développement d'expériences de laboratoire mieux adaptées
Current technologies used for diesel engines lead to an accelerated degradation of the non-polymeric additives from lubricants, such as antioxidants, antiwear, friction modifiers and detergency additives.Our work intends to identify the nature of the chemical modifications undergone by such additives during engine functioning. In this respect, an analytical protocol has been developed in order to investigate qualitatively and quantitatively these compound families in engine oils. Following this, the analytical methodology has then been used to study oils altered during engine bench tests and laboratory experiments. Thus, the evolution of the chemical composition, the nature of the degradation products and the alteration processes have been considered. Furthermore, kinetic models have been established for each family of additives.It appears from this study that the processes implied in the alteration of the additives during laboratory tests do not reproduce those existing while engine running. Further laboratory experiments are needed in order to develop tests mimicking more closely the conditions occurring during engine functioning

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Dissertations / Theses on the topic 'Usure oxydative'

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