Analyse du comportement tribologie des céramiques : application aux engrenages cylindriques

Abstract

La plupart des matériaux utilisés pour les applications générales de l’ingénierie se retrouvent dans les systèmes écaniques, un récent groupe de travail de la commission européenne sur les matériaux pour les technologies du futur a confirmé le besoin en matériaux nouveaux dans les domaines, de l’aérospatiale, du transport aérien, de l'énergie et des industries de la mécanique. Les performances visées sont principalement liées à la découverte, à l’étude et aux développements des matériaux céramiques techniques récents, à hautes caractéristiques thermomécaniques et tribologiques. Quelque céramiques techniques (oxydes, nitrures, carbures, etc …) sont impliquées dans les contacts agressifs où le problème des matériaux en contact en mouvement relatif s’avère de plus en plus important pour la durée de vie des équipements, la pollution et le coût en énergie perdu. Ils rendent possible l’élaboration de solutions nouvelles où sont impliquées des contraintes de nature thermique, électrique et interfaciale (tenue à l’usure, au frottement, à la corrosion et une bonne aptitude à l’autolubrification). Pour ces raisons les ingénieurs ont donc besoin d’un accès rapide à l’application des connaissances théoriques et expérimentales en tribologie des matériaux les plus récents. Malgré les plusieurs dizaines de milliers de résultats et données tribologiques de ces matériaux obtenus et publiés chaque année, des problèmes importants se posent, il n’existe pas encore de formalisme précis ou de théorie générale prenant en compte la variété de l’univers de la tribologie des matériaux céramiques en contact pour des situations extrêmement variées et complexes. Ce qui rend les informations sur leur comportement tribologique souvent empiriques et la capacité de les sélectionner pour une application reste limitée, où leur accès reste encore difficile, onéreux et nécessite beaucoup de temps avec une difficulté de tirer le meilleur parti de ces données pendant la conception ou la réparation d’un produit ou d’une machine. Ce travail, notamment axé sur l'analyse du comportement tribologique des matériaux céramiques, pour une application aux engrenages cylindriques, entre dans le cadre d'une action de recherche coordonnée intitulée « Application des données tribologiques des matériaux », (cas des revêtements durs)