Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

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Caractérisation du compact massif et de ses constituants Retrait (%) 2,5 2 1,5 1 0,5 Retrait Densité finale Densité à cru 1,97 1,95 1,93 1,91 1,89 1,87 1,85 Densité du compact 0 1 10 100 Diamètre médian des grains (µm) 1,83 Figure 3-14 : Evolution du retrait et de densité du compact avec la taille des grains (Al 2 O 3 ) Dans un premier temps, on pourrait expliquer le retrait par le simple fait que le verre devenu liquide provoque l’apparition de la force capillaire. Cette force va provoquer un réarrangement des grains. Les grains vont se rapprocher les uns des autres ce qui globalement va provoquer du retrait. Pourquoi cette force capillaire est suffisamment élevée pour rapprocher les plus petits grains mais pas les plus gros ? La Figure 3-15 permet de comparer l’évolution de la force capillaire déterminée à l’aide de l’expression proposée par Pitois (p.56) par rapport à l’évolution de la force de gravité en fonction de la taille des grains. Cette figure montre que la force capillaire est toujours plus élevée que la force de gravité bien que cet écart augmente avec la diminution de la taille des grains. Cet écart plus important entre les forces capillaires et la force de gravité ne semble pas être une explication suffisante pour expliquer le retrait. L’hypothèse que nous privilégions est que le retrait dépend de la possibilité de réarrangement des grains. Lorsque la taille de grains abrasifs est élevée, alors la poudre de verre est présente dans les interstices. Lors de l’étape de cuisson, l’empilement des grains d’alumine n’est pas modifié. Lorsque la taille des grains est plus faible que celle du verre, comme par exemple dans le cas de l’échantillon F1000 (d 50 =4,6 µm), alors l’étape de traitement thermique de la meule conduit à l’apparition de larges pores. La fritte de verre devient visqueuse et les grains d’alumine peuvent se réarranger dans les larges pores laissés libres (cf. Figure 3-16). Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0111/these.pdf 100 © [E. Xolin], [2005], INSA de Lyon, tous droits réservés
Chapitre 3 1E-03 1E-04 Force capillaire Force (N) 1E-05 1E-06 1E-07 1E-08 1E-09 1E-10 1E-11 1E-12 Force de gravité 1 10 100 1000 Diamètre médian des grains (µm) Figure 3-15 : Calcul des variations de la force capillaire et de gravité en fonction du diamètre des grains Après compaction La poudre de verre comble les La poudre de verre est de taille interstices plus élevée que les grains Après traitement thermique Pas de modification de la structure après traitement thermique Réarrangement des grains après disparition de la poudre de verre Figure 3-16 : Schéma explicatif du phénomène de retrait Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0111/these.pdf © [E. Xolin], [2005], INSA de Lyon, tous droits réservés 101
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N° d’ordre 2005ISAL0111 Année 2
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SIGLE ECOLE DOCTORALE NOM ET COORDO
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Remerciements Cette thèse, financ
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Résumé Résumé Cette thèse est
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Résumé Résumé Titre de la thès
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Sommaire Sommaire Cette thèse est
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Introduction Les meules abrasives
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