Sur les mécanismes de rayures des vernis de finition automobiles

Chapitre 2 - Orientation de l'étude et dispositif expérimental
e
La vitesse de rayage des brosses de lavage y est comprise entre I et 2 rn/s. La
largeur des rayures (2a) observées sur les vernis varie entre 5 et 10 p.m. La vitesse
de déformation serait donc apparemment, selon la définition de la vitesse de
V 5 6-1
déformation (e = -), de l'ordre de 10 a 10 s
a
La température associée à cette fréquence est la température dans le contact. Or, une
grande partie de l'énergie dissipée pendant le frottement est convertie en chaleur,
provoquant une augmentation locale de la température en surface (annexe 3). Ces
augmentations de température par rapport à la température ambiante sont de très
courtes durées et sont appelées température éclair (flash temperature). La moyenne
de ces températures est notée t. La théorie de la température éclair a été formulée par
Block en 1937 et développée ensuite par Jaeger en 1944 et Archard en 1958. Ces
théories fournissent des tableaux de formules permettant de calculer des températures
éclair moyennes pour différentes gammes de vitesses et pour différentes géométries de
contact (annexe 3).
On note a le rayon moyen des aspérités des grains de sable (figure 26) qui rayent le
vernis et on considère que le contact entre le grain de sable et le vernis est circulaire
(figure 27).
figure 26 : grain de sable modélisé par une sphère dont
le rayon correspond au rayon moyen des aspérités.
figure 27 : a est la demi-largeur des rayures.
La température éclair moyenne est donnée par
e
03O8
/
P
ita /
2
1T vita J
\va)
avec:
ita 2
= H 100 MPa
(pour E > 10 s- pour le vernis A)
a
y
2 p.m
I ims
51