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Calcul de l x27 effort de laminage

N d'ordre ISAL THESE présentée DEVANT L'INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE LYON pour obtenir LE GRADE DE DOCTEUR FORMATION DOCTORALE MÉCANIQUE ECOLE DOCTORALE DES SCIENCES POUR L ? INGÉNIEUR DE LYON MÉCANIQUE ENERGÉTIQUE GÉNIE CIVIL ACOUSTIQUE MEGA PAR Jérôme MOLIMARD Ingénieur INSA Lyon ETUDE EXPÉRIMENTALE DU RÉGIME DE LUBRIFICATION EN FILM MINCE - APPLICATION AUX FLUIDES DE LAMINAGE Soutenue le devant la Commission d'Examen Jury MM Patrick DENEUVILLE Louis FLAMAND Maxime LAUGIER Pierre MONTMITONNET Jean-Pierre PETITET Michel QUERRY Philippe VERGNE Bernard VILLECHAISE CRV - Pechiney LMC - INSA Lyon IRSID - Usinor CEMEF - ENSMP LIMHP - Univ Paris XIII LMC - INSA Lyon LMC - INSA Lyon LMS - Univ Poitiers Rapporteur Rapporteur Cette thèse a été préparée au Laboratoire de Mécanique des Contacts de L'INSA de LYON CRésumé La qualité des tôles mises en forme par laminage à froid dépend grandement du contact entre la tôle le lubri ?ant et les cylindres du laminoir L'exigence de qualité conduit à privilégier une lubri ?cation en régime mixte pour laquelle des interactions entre aspérités ont lieu Le rôle du lubri ?ant et surtout de ses additifs est alors essentiel pour protéger les surfaces Ce travail propose d'étudier le comportement du lubri ?ant lorsque la hauteur de ?lm est très faible et mettre ainsi en évidence le rôle de certains additifs Pour cela une nouvelle technique de mesure de hauteur couplant la visualisation classique du contact ponctuel par interférométrie avec un procédé original de traitement d'images a été développée Des tests réalisés avec un contact statique montrent que la gamme de hauteur de ?lm de lubri ?ant accessible s'étend de à nm En outre des cartographies à l'échelle locale sont présentées dans le cas d'un contact dynamique lubri ?é ou d'un contact statique fortement perturbé Cette technique est utilisée tout d'abord pour l'étude de lubri ?ants de laboratoire en régime élastohydrodynamique ou en régime de lubri ?cation en ?lm mince La comparaison de nos résultats avec des données bibliographiques des modèles numériques ou une technique d'analyse d'images di ?érente permet la validation des méthodes développées Des essais sont ensuite conduits sur deux lubri ?ants industriels Selon que des additifs soient ajoutés ou non le comportement en ?lm mince est di ?érent En leur présence une hauteur limite appara? t à nm et la génération de ?lm peut devenir plus importante sur une faible plage de hauteur ? nm Une modélisation est proposée Elle prend en compte un phénomène de ségrégation et ou un phénomène d'adsorption assurant la protection des surfaces Les résultats trouvés sont cohérents avec les études d'autres lubri ?ants réalisées avec des machines de force de surface ou par analyse spectrale de la lumière Abstract In the cold rolling process the strip's quality deeply depends on the contact between the strip the lubricant and the rolls This quality requirement leads to favor the mixed lubrication regime In this case important interactions between surface asperities are expected The lubricant and overall the additives have the important task to protect