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Concept
Fretting
Résumé
Le terme de fretting, ou l'usure de contact, a été inventé pour décrire les phénomènes physiques particuliers d'usure, déformation, oxydation, corrosion, fissuration, adhésion ou autres modifications physicochimique, électrochimiques et structurale de la matière quand deux surfaces en contact (de même nature ou non) sont soumises à des mouvements oscillatoires d'amplitude inférieure à la taille du contact. Cette sollicitation est généralement induite par des vibrations ou des déformations relatives de pièces qui imposent des déplacements relatifs de très faible amplitude entre les faces en contact d'éléments assemblés (frettés, boulonnés, rivetés,...). Il existe trois conditions de glissement engendrant des endommagements différents :
pour les faibles amplitudes de débattement, seule une partie du contact est glissante alors que le reste est collé. Ce régime est appelé glissement partiel et l’endommagement prédominant l'apparition de fissures.
pour les amplitudes les plus importantes, tout le contact est glissant et nous sommes dans le cas du glissement total. L'endommagement dominant est alors l'usure.
pour les amplitudes de débattement intermédiaires, nous observons l'alternance de cycles en glissement partiel et en glissement total, ce qui correspond au régime de glissement mixte. Il y a alors compétition entre les phénomènes de fissuration et d'usure.
thumb|Des joints (ici de fonte en queue d'aronde sont aussi susceptibles - sous l'effet des vibrations - d'usure par fretting
Les études concernent surtout les métaux, mais les plastiques, matériaux composites, céramiques et autres matériaux nouveaux sont aussi concernés.
Les modélisations de ce phénomène sont délicates, car elles doivent tenir compte de phénomènes physiques et électrochimiques complexes, faisant notamment intervenir :
la physique du contact faisant intervenir des tensions liées à la pression, aux déplacements (force tangentielle dynamique plus ou moins importante, avec ou sans phénomènes vibratoires, de résonance, fatigue mulitaxiale, thermo-élasto-plasticité, etc.
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