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Chapitre 1: Génialité sur la tribologie I tribologie : Objectifs de la tribolog

Chapitre 1: Génialité sur la tribologie I tribologie : Objectifs de la tribologie : -Maîtriser les éléments de base de la mécanique de contact statique et dynamique -Diagnostics et solutions techniques contre les mécanismes d'usure -Apprendre les différents mécanismes de l’usure - Intégrer les notions essentielles sur les lubrifiants et les différents régimes de lubrification - La tribologie est la branche de la mécanique qui étudie le frottement, l'usure et la lubrification des surfaces de contact entre deux solides. Elle s’intéresse principalement aux corps solides ou à l’interaction entre un solide et un lubrifiant liquide (huile), onctueux (graisse) ou granulaire (poudre). A- Le frottement est l'autre phénomène important de dégradation des systèmes mécaniques. C'est un phénomène complexe qu'il importe de bien prendre en compte dès la conception, afin de gagner en rendement et en durée de vie des machines. B- La lubrification permet de séparer les surfaces en contact par un film lubrifiant, et donc de limiter le frottement et l’usure. - La Figure suivante décrit schématiquement les relations qui existent entre les trois aspects de la tribologie. 1 Chapitre 1: Génialité sur la tribologie Histoire de la tribologie : La tribologie (par définition science du frottement de l’usure et de la lubrification) a ses racines dans des temps très anciens. Par exemple, les Egyptiens ont très vite été confrontés au transport de lourdes pierres pour construire les pyramides et ils ne connaissaient pas la roue ni le roulement ! Les Assyriens utilisaient astucieusement des rouleaux pour déplacer de lourdes charges. La problématique est devenue alors: rouler ou glisser ? Plus tard les Romains ont abondamment utilisé la roue avec axe et moyeu. La problématique est alors vite devenue: rouler sans user ! Il faudra attendre le XIIIème siècle pour voir apparaître le roulement à bille d’abord en Inde puis dans les croquis de Léonard de Vinci vers 1500; puis les premières machines pour mesurer le frottement (tribomètres). La lubrification est apparue comme une véritable technologie à part entière. Les premières lois du frottement sec et 2 Chapitre 1: Génialité sur la tribologie lubrifié ont suivi. Des noms célèbres en tribologie (Amontons, puis Coulomb, un ingénieur de la Marine). Vers le XVIIIème siècle, la tribologie était une science purement expérimentale. Puis les Anglais ont apporté des théories ainsi que le rôle de la chimie des lubrifiants dans le frottement et la réduction des différents types d’usure. Il fallait alors frotter sans user ! De nos jours, les contraintes écologiques et économiques sont apparues. Il faut réduire les frottements pour consommer moins d’énergie et moins polluer. Il faudrait alors glisser sans frotter ! ou alors le moins possible…. De nouvelles technologies de lubrification sont apparues, l’utilisation des revêtements de type ‘”diamant”, les lubrifiants “verts” issus de l’agriculture biologique. La tribologie n’a cessé de s’adapter à la demande du monde économique. D’une science purement mécanique au départ, la chimie s’est installée dans les lubrifiants puis la physique dans le nano-frottement (AFM). Enfin les simulations numériques joueront un rôle déterminant dans la compréhension des mécanismes du frottement et de l’usure, encore méconnus à l’heure actuelle. Considération économique : Tribologie est l’étude de la science et de l’ingénierie des surfaces en interaction en mouvement relatif. Il comprend l’étude et l’application des principes de frottement, de lubrification et d’usure. Tribologie est une branche de l’ingénierie mécanique et la science des matériaux. L’impact économique et commercial de Tribologie est vaste. La science réduit la consommation d’énergie, abaisse le coût d’entretien et de remplacement, développe de nouvelles technologies et résout des problèmes de ressources, comme le manque d’eau propre. Des procédures tribologiques appropriées permettent d’économiser de 1,3% à 1,6% du produit intérieur brut d’une nation – une économie de centaines de milliards de dollars (monnaie américaine) dans les grands pays. Pratiquement chaque nation a réalisé qu’il ne peut pas se permettre de négliger les avantages économiques, industriels et commerciaux de la tribologie. En conséquence, la tribologie est une science qui est constamment avancée par des milliers de chercheurs partout dans le monde. La lubrification l’ingénierie est l’application de cette science, généralement dans le développement de lubrifiants et leur utilisation et l’entretien appropriés. 3 Chapitre 1: Génialité sur la tribologie 4 uploads/Science et Technologie/ tribologie.pdf