Etude combinée de l’amortissement et des endommagements par fretting dans des contacts revêtus ou non à l’ambiante et a chaud


Thèse de Julien FORTES DA CRUZ (Tribologie et Matériaux)

Type :

Doctorat

Date de soutenance :

03/12/2014

Lieu de soutenance :

Supméca - LISMMA

Mots-clés :

Fretting, Amortissement, DLC, WS2, Haute Température, Régimes de glissement

Directeur(s) de thèse :

Geneviève INGLEBERT

Encadrant(s) :

Muriel QUILLIEN

Financement :

Projet MAIAS

Ecole doctorale :

Ecole Centrale de Paris


Jury :

Geneviève INGLEBERT - directeur
Muriel QUILLIEN - encadrant
LANGLADE Cécile - IRTES, Université de Technologie de Belfort Montbéliard - rapporteur
CHEVALIER Luc - Laboratoire de modélisation et simulation multi échelle - rapporteur
FOUVRY Siegfried - LTDS, Ecole Centrale Lyon
DURAND Anne-Marie - A.C.M
LEBRETON Cyrille - ADR
MESSAGER Denis - JPB System
Isabelle (LEMAIRE-) CARON

Résumé :

La prédiction de l’amortissement des structures complexes se heurte actuellement à un certain nombre de difficultés. L'utilisation de matériaux métalliques dans les assemblages aéronautiques ne permet pas d'exploiter les faibles capacités d'amortissement interne des pièces de structure. Le potentiel d'amortissement de ces assemblages se trouve donc dans les interfaces de contact au niveau des liaisons fixes (vissées, rivetées) ou mobiles (rotules, pivots). La conception de jonctions fixes amortissantes demande de favoriser les micro-glissements, ce qui entraine l'apparition d'endommagements par fretting. Pour tenter de résoudre les problèmes de durée de vie liés au fretting, les traitements et revêtements de surface prennent de plus en plus d'importance. Ces travaux de thèse mettent en place des moyens expérimentaux (développement d’un banc haute température) et des méthodologies d'essais permettant de sélectionner des solutions palliatives au fretting avec un objectif de dissipation d'énergie maximale. L’approche énergétique mise en place permet de distinguer les différents régimes de glissement et d’identifier les configurations les plus favorables pour l’amortissement. Deux cas d'application (un à l'ambiante, un à 600°C) ont servi de base expérimentale, mettant en jeux différents alliages métalliques (aciers inoxydables 17.4-PH et XD15NW, Ti6Al4V, Inconel 718) protégés par des revêtements DLC, ou de l'implantation ionique de WS2 avec et sans traitement de sous-couche (CrN et CrC).