Etude mécanique de l'usure : Modélisation par Eléments Discrets des débits de troisième corps solide
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
The experimental works on wear are come up against the difficulties of in situ instrumentation of the contacts, penalizing the decoupling of the parameters which control this phenomenon. To circumvent these difficulties, numerical simulations are built, and become a real tool for the comprehension of wear, first stage towards a predictive modeling. To do that that, the two bodies in contact and the detached particles (third body) are modeled by discrete elements. Validated with real experiments, this numerical tool has enabled establishment of relations between the production (source flow) and the ejection (wear flow) of particles, and the quantity of third body trapped in the contact (internal flow). The writing of the mass balance of these flows leads to a simple analytical model that repositions a great part of the traditional wear laws by adding to the phenomenon of particle detachment the problems of matter flow inside the contact.
Abstract FR:
Les études expérimentales de l'usure se heurtent aux difficultés d'instrumentation in situ des contacts, pénalisant le découplage des paramètres qui gouvernent ce phénomène. Pour contourner ces difficultés, des simulations numériques sont construites, et deviennent un véritable outil de compréhension de l'usure, première étape vers une modélisation prédictive. Pour cela les deux corps en contact et les particules qui en sont issues (troisième corps) sont modélisés par des éléments discrets. Validé expérimentalement, cet outil a permis d'établir des relations entre la production (débit source) et l'éjection (débit d'usure) de particules, et la quantité de troisième corps piégée dans le contact (débit interne). L'écriture de l'équilibre massique de ces débits aboutit à un modèle analytique simple qui repositionne une grande partie des lois classiques d'usure en ajoutant au phénomène de détachement de particules la problématique de l'écoulement de matière à l'intérieur du contact.