Fretting

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Le terme de fretting est employé lorsque deux surfaces en contact sont soumises à des mouvements oscillatoires de petite amplitude. Le fretting est un phénomène important dans des secteurs industriels tels que l'aéronautique, le nucléaire ou le transport ferroviaire, puisque qu'il peut être la cause d'une réduction de 15 à 20 % de la résistance en fatigue de certaines structures. On le rencontre entre autre au niveau des rivetages sur les ailes d'avion, au niveau du contact entre aube et rotor dans les turbo propulseurs ou encore dans les liaisons entre roues et axes de transmission sur les trains. Le phénomène de fretting est caractérisé par un état de contact partiel, ie une partie de la zone en contact (milieu du contact) est en adhérence, tandis que du glissement apparaît dans les zones extrêmales. Image:Fretting.jpg En effet, si l'on considère un poinçon pressé sur un plan par une force P, et soumis à une force tangentielle Q telles que P=\int_{-a}^{a}p(x)dx et Q=\int_{-a}^{a}q(x)dx où a est la demi-longueur du contact et p (resp. q) est la pression (resp. force tangentielle) locale en un point de la zone de contact. A la limite du contact la pression p(x) prend une valeur nulle, tandis que la force tangentielle q(x)\sim\frac{1}{\sqrt{a^2-x^2}} devient singulière en x=a. Le rapport q(x) / p(x) donne une 'pseudo' coefficient de friction qui devrait dès lors être infini à la fin du contact pour empêcher le glissement. Le déplacement relatif (glissement) entre les deux surfaces est généralement faible (˜20μm). Si la limite entre glissement et adhésion est atteinte pour x=c, comme c est relativement proche de a, l'expression de q ci-dessus, laisse sous entendre un fort cisaillement. L'initiation ou nucléation de fissure est privilégiée dans cette zone de forts gradients de même que la propagation en est accélérée.

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