Identification des mécanismes de fissuration dans un alliage d ...

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2.3 Essais de fretting 61 extensomètre échantillon monté sur le verrin contre-corps cylindrique monté fixe capteur de force normale dispositif d’allignement Fig. 2.10: Photographie du montage expérimental de fretting. L T 10 mm fretting 13 mm S 25 mm Fig. 2.11: Géométrie des échantillons de fretting et directions de glissement par rapport au repère (L,T,S.) l’impact relatif de la rugosité sur les mécanismes de fissuration en fretting, 3 cylindres différents ont été utilisés au cours de l’étude. Ils sont tous issus du même barreau de 98 mm de diamètre mais sont préparés volontairement avec un état de surface différent. Pour plus de facilité, les trois cylindres seront nommés R1, R2 et R3. Ils ont été préparés sur un tour, en faisant varier la vitesse d’avance de l’outil de la manière suivante : • pour R3, la surface utile du contre-corps est obtenue par une passe aller-retour à vitesse moyenne; • pour R2, après une première passe de dégrossissage, l’avance de l’outil est réglée très faible pour une passe aller-retour; • pour R1, la préparation est identique à R2 puis un polissage sur le tour est effectué à l’aide d’un feutre et d’une solution d’alumine en suspension.
62 Méthodes et Techniques expérimentales Après préparation, l’état de surface des contre-corps et de certains échantillons a été mesuré à l’aide d’un rugosimètre tactile. La figure 2.12 montre les profils obtenus sur les 3 cylindres ainsi que sur un échantillon représentatif. Finalement, les grandeurs caractéristiques de la rugosité des différentes surfaces sont consignées dans le tableau 2.6. Profondeur du profil [µm] 3 2 1 0 −1 R1 R2 R3 échantillon poli −2 0 50 100 150 200 250 300 Surface de contact[µm] Fig. 2.12: Profils de rugosité représentatifs des contre-corps utilisés; le profil mesuré sur un échantillon poli est ajouté pour comparaison. R1 R2 R3 Échantillons Ra(µm) 0.11 0.60 0.75 0.04-0.08 Rt(µm) 1.05 3.10 3.15 0.082 Tab. 2.6: Rugosités moyennes et maximales de contre-corps et des échantillons utilisés pour les essais de fretting. 2.3.2 Investigation de l’endommagement Il est désormais connu que sous certaines conditions de chargement, des fissures de fretting peuvent s’amorcer et se propager. Une des caractéristiques principales d’une fissure de fretting est de se propager sous le contact et non pas en surface comme il est l’usage dans un essai de fatigue classique. Cette caractéristique fait qu’il est en général nécessaire de pratiquer une expertise destructrice de l’échantillon pour détecter l’endommagement. Une conséquence est qu’il n’est pas possible dans ce cas d’assurer un suivi de la longueur de fissure en fonction du nombre de cycle. Le procédé utilisé est schématisé sur la figure 2.13 et est le suivant :
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