Apport des techniques sclérométriques à la caractérisation des ...

PpaiiCHAPiTRE: ANALYSEDUCOMPORTFMENTDESMATÉPJAUXSOIISÀ UNE SOLTiC)TA TIONAB AS!VEAussi, l'énergie de déformation de matière dans le sillon peut s'écrired'après Moore et coil. (1976) [23]:s(DO)EA = VJ(Dh) crde = VDO(CDO - CD=h) pour de petitesprofi,ndeurs de pénétration h,et l'énergie de déibrination de matière sous le sillon est (d'après le mêmeauteur):RB = 2h tan(G )JDlim[J:=sDh ade ]dDD=O L 6=8DMoore et coli. (1976) [23] calculent ces énergies de déformation à l'aidedu taux de déformation en sous couche des matériaux qu'ils estiment sur uneépaisseur Diim = 10 h et présentent ces résultats pour e = t /4. Cette approchea pour objectif d'estimer l'énergie d'abrasion d'une surth soumise aufrottement d'un papier abrasif: Cette technique semble intéressante mais rested'une mise en oeuvre laborieuse pour l'étude d'un matériau. De plus, savalidité risque de dépendre sensiblement du type de matériau étudié.Par ailleurs, les effbrts exercés sur l'indenteur sont souvent estimés àpartir des modèles théologiques de plasticité, basés sur la dureté et lacontrainte de cisaillement du matériau en fonction des conditions de rayage.Ces méthodes supposent que la pression normale de contact a soit uniforme etque le frottement soit égal à la contrainte de cisaillement t8 sur toute lasurface de contact. On obtient ainsi FN = a.SN+tS.ST et FT = a.S.I±tS.SNPour relier le frottement interfacial à la contrainte de cisaillement dumatériau t, Stiharu et coil. (1994) [24] introduisent le rapport= r/r , variant de zéro pour un contact parfaitement lubrifié à i pourun glissement nul.Pour un cône d'angle au sommet 28, Stiharu et coil. (1994) [24]obtiennentt amsi :iiph2tanG ( ret 13. = h2 tan O+FN2), maisconsidèrent que la matière s'écoule horizontalement autour de l'indenteur.Ceci paraît incompatible avec la présence de bourrelets autour des rayures, deplus Fn ne dépend que de a, alors que le frottement interfacial modifie lesénergies de rayage dans toutes les directions. Il faudrait donc efièctuer oescalculs en considérant un écoulement oblique de la matière en frottement surl'indenteur (voir troisième chapitre).Maan et coiL (1977) [25] ont résumé les calculs des coefficients defrottement, énergie spécifique et dureté dynamique pour trois géométriesd'indenteurs.Pour une sphère de rayon R, rayant à une profondeur h petite devant R, ilsobtiennent le coefficient de frottement:APPORTDES TECHNIQUES SCLÉROM*IPJQUESÀ IA CARA CrÉPJSA TION DES PROPRIÊIES IdECANIQUES DES SURFA CES page 13