Approche tribologique du soudage du bois par frottement

Depuis peu, la mise en évidence de la possible réalisation d'assemblages en bois soudés par frottement sans aucun apport de matière extérieur présente d'intéressantes perspectives tant d'un point de vue économique qu'environnemental. Dans ce cadre, notre étude vise à étudier l'influence des paramètres décrivant le procédé sur la qualité de l'assemblage via un couplage entre des essais instrumentés sur tribomètre et une caractérisation du cordon de soudure par microscopie électronique, rugosimétrie 3D, tomographie aux rayons X et essais mécaniques

Caractérisation tribologique de films moléculaires d'acide phosphonique déposés sur une surface de cuivre

National audienceLa surface d'un substrat de cuivre a été fonctionnalisée grâce à une technique d'auto-assemblage d'une monocouche d'acide phosphonique. Après caractérisation de ce film, un excellent comportement tribologique est noté lorsqu'aucun nettoyage ultrasonore n'est effectué, pour des conditions de sollicitation de pression de 133 MPa et de vitesse de glissement de 1mm/s sur un tribomètre alternatif linéaire utilisant un frotteur en Si3N4 (μ = 0.12, durée de vie multipliée par 100). Des espèces physisorbées, sous formes d'amas de plusieurs μm3, présentes sur la monocouche semblent responsables de ce bon comportement. De premiers essais sur un tribomètre d'étirage-plan ont montré un réel potentiel de ce type de fonctionnalisation en emboutissage

Caractérisation tribologique de monocouches auto-assemblées

L'auto-assemblage de monocouches ou SAMs (Self-Assembled Monolayers) permet la génération d'une surface fonctionnalisée basée sur le greffage, par réaction chimique, d'un film de molécules organiques en surface. Dans ce cadre, nous avons exploré les aptitudes tribologiques de diverses SAM's en sollicitation de contact « sec » et « lubrifié » après avoir optimisé leur « qualité » : adsorption, organisation, densité et stabilité

Development of an ecological lubrication adapted to the shaping of metallic materials by grafting organic molecules

International audienceThis study explores the possibility of using more environmentally friendly and easy-to-clean lubrication in industrial stainless steel forming. This lubrication, rather related to surface functionalization, uses self assembled alkylphosphonic acid. Two configurations can be used: - The molecules keep solvated in a hydroalcoholic solvent, and will form an effective tribofilm, regardless of substrate roughness, sliding speed or contact pressure, systematically resulting in low wear and low friction coefficient. Specific tribological tests have been designed to analyze the dynamics of the lubrication mechanism. In these tests, the active molecules were introduced at the beginning or middle of the test and the dynamics of the friction response was studied in detail. It has been found that the grafting of molecules and their transformation into an effective tribofilm is a fast process (about a few seconds). Moreover, a very low concentration of the active molecule is sufficient to maintain the friction coefficient at a low and stable. - The solvent is evaporated before the shaping operation. In this case, physisorbed species crystallize on the surface during evaporation and these will give the interface excellent tribological properties: the results revealed exceptionally low friction and wear thanks to a tribofilm from the shear of the aggregates. Tribofilm accumulates very quickly and has the advantage of reducing the coefficient of friction as the contact pressure increases. The presentation demonstrates the high potential for general applicability of this lubrication technique to reduce the friction between a ferritic stainless steel sheet and a forming tool

Étude des conditions de frottement et des mécanismes d'endommagements surfaciques en emboutissage par simulation en étirage-plan

Not availableDu fait de la complexité et du nombre important de paramètres régissant les conditions de contact, influentes quant à la réussite de l'opération d'emboutissage, nous avons choisi d'utiliser un test de frottement ou des outils cylindriques frottent plusieurs fois la même piste. la relocalisation, en profilométrie tridimensionnelle, d'une plage entre chacun des passages des outils, nous a permis d'analyser et quantifier les modifications de la rugosité de surface, en fonction de paramètres spécifiques des surfaces en contact (rugosité, nature du revêtement de surface, présence de débris d'usure sur la piste de frottement, ...) et spécifiques des conditions de contact (vitesse relative entre les corps, taux de contraintes à cœur, ...). Plusieurs exemples illustrent les nombreuses interactions entre ces facteurs sur le frottement et l'endommagement surfacique des corps en contact. Du point de vue des mécanismes physiques qui régissent les modifications de la rugosité de surface à l'échelle du contact entre la tôle et les outils, nous avons analysé plus particulièrement les effets de la vitesse de glissement, de la force avec laquelle sont pressés les deux corps, de la température moyenne des outils et du taux de contrainte de tension à cœur, pendant un essai de frottement. Ce dernier paramètre, encore peu étudié de nos jours, est apparu de première importance puisqu'il régit, à la fois la fraction de la surface réelle de contact métal-outil, responsable des efforts de frottement, et de son évolution le long de frottements successifs. Enfin, nous présentons une démarche de planification expérimentale permettant d'établir des relations empiriques entre les facteurs influents et les efforts de frottement. Ces lois pourront être utilisées dans des codes de calcul par éléments finis afin d'affiner la prise en compte du contac

Action d'un décapage chimique sur la topographie de surface d'un composite et effet sur l'adhérence d'un dépôt métallique

L'adhérence d'un film métallique de cuivre sur un composite époxy-fibres dépend de l'état de surface du matériau. Pour obtenir un état de surface favorisant l'ancrage mécanique, on procède souvent à un décapage chimique de la surface. Or, les propriétés mécaniques du substrat composite peuvent être altérées par ce décapage, les fibres et matrice constitutives réagissant différemment à cette opération. Aussi peut-on apposer, pendant l’élaboration, sur les deux faces du composite, un film polymère (de nature époxyde), homogène en composition. Celui-ci préservera l’intégrité du composite pendant la phase de décapage. Par la suite, le revêtement métallique (Cu) sera déposé sur ce film intermédiaire (ou interphase). Dans cet article, nous montrons que l'adhérence du cuivre sur ce film est liée non seulement à l’amplitude verticale de la rugosité mais aussi à sa topographie. En utilisant une technique de relocalisation profilométrique d’une même surface au cours du décapage, nous évaluons son action sur la micro-géométrie de surface du film, laquelle s'avère dépendante de sa rugosité initiale et par conséquent de celle du substrat composite

Afuludine, solution hydroalcoolique pour la mise en forme des matériaux

International audienceAfuludine, solution hydroalcoolique pour la mise en forme des matériau

Description of an in situ method to measure the punch wear during blanking

9-14 septembreInternational audienc

Influence of the structure of the blanked material upon the blanking quality of copper alloys

International audienc

In situ punch wear measurement in a blanking tool, by means of the thin layer activation

International audienc