UE0907GMSP - OPTION GENIE DES MATERIAUX DE STRUCTURE ET PROCEDES

Voir la page complète

Ce cours, structuré en deux parties, donne un aperçu général des phénomènes liés au frottement, à l'usure et à la lubrification des systèmes mécaniques :


1. Tribosystèmes, mécanismes de frottement et d'usure

- Définition et composantes de la tribologie. Mécanique du contact (Hertz). Aspect thermique du frottement.
- Physique du frottement : surfaces tribologiques, mécanismes d'adhésion, transformations tribologiques superficielles.
- L'usure et l'endommagement des surfaces : concept de troisième corps, mécanismes d'accommodation de vitesse, circuit tribologique. Dégradation des surfaces (abrasion, adhésion, délaminage...). Analyse tribologique (démarche générale, méthodologie et outils de structuration). Etudes de cas.


2. Les lubrifiants et les films réactionnels

- Régimes de lubrification, courbe de Stribeck, lubrification hydrostatique, notion de viscosité.
-Les lubrifiants : huiles, émulsions et graisses, bases, natures et fonctions des additifs, propriétés physicochimiques et viscosité, classification, législation.
- Réactivité des lubrifiants : interactions lubrifiant / surface, lubrification limite, rôle des additifs anti-usure et extrême-pression.

This course, revolves around two parts, covers a general view of the phenomena related to friction, wear and lubrication of mechanical systems that are the three components of tribology:


1. Tribosystems, friction and wear mechanisms

- Definition and components of tribology. Contact mechanics (Hertz). Thermal aspect of friction.
- Friction physics: tribological surfaces, adhesion mechanics, tribological transform surfaces.
- Wear and damage of surfaces: third body concept, mechanisms of speed accommodation, tribological circuit. Surface damages (abrasion, adhesion, delamination...). Tribological analysis (general approach, methodology and structuring tools). Case Studies.


2. Lubricants and reactional films

- Lubrication regimes, Stribeck curve, hydrostatic lubrication, viscosity concept.
- Lubricants: oils, emulsions and grease, bases, nature and function of additives, physicochemical properties and viscosity, classification, legislation.
- Lubricant reactivity: lubricant / surface interactions, limit lubrication, role of anti-wear and extreme-pressure additives.

Voir la page complète

Voir la page complète

I - Partie mécanique de la rupture
Analyse des fissures en élasticité linéaire bidimensionnelle
Champs de contraintes et de déplacements
Facteur d'intensité des contraintes, tenacité
Détermination expérimentale de la ténacité
Analyse plastique au voisinage d'une fissure
Approche d'Irwin, Dugdale
Méthodes énergétiques
Taux de restitution d'énergie d'énergie G,
Intégrales de contours
Propagation de fissures
Critères de bifurcation et lois de propagation de fissures

II - Partie endommagement et fatigue
Processus de détérioration et paramètres clés sur la création de cette détérioration : phénomènes microscopiques et manifestations macroscopiques mécaniques
dégradation des propriétés
anisotropie induite
effet unilatéral
Mécanique de l'endommagement
objectifs
échelle d'étude
principes généraux
Description de l'endommagement
approche microscopique (comptage, fonction de densité de défauts)
approche macroscopique (propriétés physiques, propriétés mécaniques, notion de contrainte effective)
Démarche de modélisation et classe de modèles en fatigue.

Voir la page complète

Voir la page complète

Le nombre de matériaux disponibles est estimé à 60 000 et celui des procédés à 6000 [1]. Le concepteur ne peut être familier avec l'ensemble des matériaux et des techniques de réalisation à disposition. Il fait face à une multitude de possibilités et à la difficulté d'énoncer de manière objective les performances recherchées. Cet enseignement propose d'aborder ces problématiques en deux parties :

1. Introduction à la sélection des matériaux
Sciences et génie des matériaux
Propriétés des matériaux
Caractéristiques des procédés
Procédure de sélection des matériaux
Utilisation d'une base de données performante (Logicel CES Edupack)

2. Projet d¿étude
Définition d'une étude de cas
Mise en place d'un cahier des charges
Réalisé un choix des matériaux
Définir des critères de performances
Présenter la conception finale du produit

Engineers have access to more than 60 000 materials and 6000 different processes. He can¿t be aware of all kinds of materials and processes. The material engineer is then face to a great number of possibilities with the difficulty of objectively describe the desired performances. This project proposes to approach this problem in two parts:

1. Materials selection
Materials sciences and processes
Materials properties
Process characteristics
Materials selection
Powerfull Database (CES Edupack software)

2. Project
Case study definition
Specification document
Materials selection
Performance criteria
Final product presentation

Voir la page complète