Apport des techniques sclérométriques à la caractérisation des ...

TABLEDESILLU.STRATIONSFigure III. 13: Comparaison de c2 obtenu par la formule de Ph. Laval avec les valeurs expérimentales de ha/hen rayage. 72Figure III. 14 : Relation entre c2 et le rapport ha/h au cours d 'un rayage, pour dfférents matériaux ductiles 73Figure III. 15 : Évolution de la pressi on d'écoulement aet de la contrainte de cisaillement ren fonction de 5pour une rayure à 50 pm de pénétration, 600 pm/s de vitesse, sur de l'acier, à P= O (une arète dans lesens du rayage). 75Figure III. 16: Illustration des directions possibles d 'écoulement de la matière contre une face de ¡ 'indenteurBerkovich. L 'arc de cercle ombré,dessiné dans la face 1 délimite ¡ 'orientation de l'écoulementsur cetteface par rapport à la reférence dirigée horizontalement vers l'arrière droite de la face 1. 76Figure III. 17: Comparaison de différentes définitions de la dureté de rayage par rapport à la dureté statiqueH et de la pressi on calculée à partir du modèle développé dans ce travaiL 76Figure III. 18 : Illustrati on de ¡ 'influence du mode de calcul des duretés H2 et ff3 77Figure III. 19: Estimation des surfaces de contact à partir de la profondeur de pénétration et de la largeur dela rayure : Impact sur le calcul des duretés ff2 et ff3. 78Figure III. 20: Pression normale et contrainte de frottement pour les trois métaux testés en fonction del'orientation de l'indenteur. 79PARTIE B:Figure III. 21: Courbes des forces de rayage caractéristiques du comportement fragile des céramiques à based 'alumine. 82Figure III. 22 : Modélisation expérimentale de l'énergie spécifique d'abrasionpour l'alumine A à sec enfonction de la vitesse et de la profondeur de pénétration de rayage. 86Figure III. 23: Surface de réponse de l'énergie spécifique d'abrasion Es en J/m3 , pour des rayuresréalisées surA dans la résine GTen fonction de la pénétration et de la concentration du fluide. 84Figure III. 24 : Mécanisme d'abrasion à très petite échelle 85Figure III. 25: Mécanisme d'abrasion par décohésion des grains 86Figure III. 26: Observation au M.E.B. d'un mécanisme d'écaillage résultant d'une action abrasive à grandeéchelle. 86Figure III. 27: Topographie tridimensionnelle de rayures à différentes échelles présentant des morphologiesspécifiques, fracturées et douces. 87Figure III. 28 : illustration de lafragilisation en sous couche de ¡a céramique lors d'unrayage visiblement nonfragile. 88Figure III. 29: Schématisation de ¡ 'interpétation de 1 'évolution de la force normale au cours d'un processusd 'écaillage. 88Figure III. 30: Evolution de laforce tangentielle lors de ¡ 'initiation d'une fracture sous la pressi on de1 'indenteur. 89Figure III. 31: Représentation des paramètres relevés sur les forces de rayage 90Figure III. 32 : Délimitation de l'enveloppe de la rayure pour le calcul de la surface endommagée ainsi que duvolume en creux 91Figure III. 33 : Image tridimensionnelle obtenue par topographie tactile d'une rayure réalisée sur unecéramique. 91Figure Ill. 34 : Energie spécifique d 'abrasion Es en i O J/m3, pour trois concentrations en fonction de lapénétration en pm, pour A. 92Figure III. 35 : Rayure réalisée à sec sur la céramique A, avec une profondeur commandée de 5 pm. 93Figure III. 36: Mécanisme de microfracturation en front de fissure (d'après Buresh (1978) [78]). 94Figure III. 37: Schématisation de la zone micro-fracturée sous la rayure vue en coupe transversale. 94APPORT DES TECHNIQUES SCLEROMETRIQUES A LA CARACTERISAT/ON DES PROPRIETES MECANIQUES DES SURFACES page 117