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Fluage d’un patin de sel sous contrainte normale Salif Koné, Master 1 recherche

Fluage d’un patin de sel sous contrainte normale Salif Koné, Master 1 recherche Physique & Ingénieries. Collaboration avec Christophe VOISIN, chercheur au LGIT Grenoble. INTRODUCTION Le sel a la propriété de se dissoudre sous contrainte, et de recristalliser dans les zones de moindre contrainte. Cette dissolution sous contrainte est différente de la dissolution du sel dans l’eau. Dispositif expérimental: VSFE (Very Slow Friction Experiment), monté en 2003 au LGIT par Christophe VOISIN et François RENARD. Figure 3 : la VSFE zc Fig. 4 : VSFE (vue en coupe) Préparation des échantillons Fig.1 Mandrin de polissage Fig.2 unité de déplacement Acquisition des données (Labview) Fig.. 5 : Fenêtre de configuration Fig.. 6 : Fenêtre d’acquisition. Structure des résultats Fig.7: résultat CREEP042 .d1,d2 capteurs de déplacement horizontaux . d3 capteur témoin de perturbation mécanique .t1,t2 capteurs de température .d4,d5,d6 capteur de déplacement vertical .la courbe de déplacement vertical du patin de sel;obtenue par triangulation des trois capteurs de déplacement vertical, les données des deux capteurs de déplacement horizontal sont nécessaires à cet effet. Conclusion et perspectives la courbe de déplacement vertical (tassement) du sel sous contrainte normale n’est pas strictement linéaire dans le temps, et que à température fixe, la diminution de sa pente (taux de dissolution) est due au lissage progressif de la morphologie rugueuse initiale. Cette étude nous a permit aussi de déceler des signatures de cristallisation sur la courbe de déplacement vertical du patin de sel sous contrainte normale. Le domaine qui reste à explorer, en statique c'est-à-dire sans contrainte de friction, serait de quantifier l’influence de la température sur l’amplitude et la fréquence d’apparition des signaux de cristallisation. Variation de pente due à la diminution du taux de dissolution sous contrainte du patin de sel La variation du taux de dissolution dans le cas de la friction solide se traduit par le passage progressif d’un régime à oscillation épisodique (stick-slip) à un régime de glissement stable (stable sliding). Inversion de pente due à la cristallisation du sel . Figure 8: l’expérience CREEP036 on peut remarquer une structure avec trois pentes différentes Ce résultat suggère que le taux de tassement du patin de sel diminue au cours du temps, on a : -sur les 20 premières heures de l’expérience un taux de tassement de 1,7 micron/20heure, -au bout de 30 heures jusqu’à 45 heures un taux de tassement de 1 micron/20heure. Figure 9: l’expérience CREEP042 On a une première pente, correspondant à un taux de tassement du sel de 2 micron/20heure Suivie d’une deuxième pente correspondant à un taux de tassement du sel de 1 micron/20heure Figure 10: l’expérience CREEP033 Le taux de déplacement vertical du patin de sel (la pente de la courbe) n’est pas constant, et ce déplacement ne se passe pas toujours dans le sens du tassement du patin de sel, mais il apparaît des signaux de cristallisation caractérisés par des plateaux et des inversions de pente (cf. ci-dessous) Fig.11: résultat de l’expérience CREEP037 la présence de l’inversion de pente, entre 0 et 10 heures, n’est pas un événement instantané, elle s’étend sur une durée de 2 heures environ, et n’est pas corrélée ni à une perturbation mécanique extérieure qui serait enregistrée par le capteur témoin d3, ni à une perturbation thermique qui serait enregistrée par les capteurs t1 et t2 Fig.12: résultat de l’expérience CREEP037 L’inversion de pente, entre 10 et 20 heures, n’est pas un événement instantané, elle s’étend sur une durée de 2 heures environ, et n’est pas corrélée ni à une perturbation mécanique extérieure qui serait enregistrée par le capteur témoin d3, ni à une perturbation thermique qui serait enregistrée par les capteurs t1 et t2 (cf. fig.7 ). 0 10 20 30 40 50 60 70 -2000 0 2000 4000 6000 8000 time (hour) horizontal displts d1,d2 and table displt d3 (micron) 0 10 20 30 40 50 60 70 31 32 33 34 35 36 37 time (hour) temp (Â°C) 0 10 20 30 40 50 60 70 6500 7000 7500 8000 8500 time (hour) vertical displts d4,d6,d5 (micron) 10 20 30 40 50 60 0 0.5 1 1.5 2 time (hour) vertical displts zc (micron) CREEP036 (powder30micron, w= 2651.4g) d1 d2 d3 t1 t2 d4 d6 d5 data 1 21Juin 2006 uploads/Voyage/ poster-de-presentation-memoire-master-1-physique-amp-ingenierie-kone-salif-lgit-2006-universite-grenoble1.pdf