Objectifs de la formation
Environ 25% de l'énergie consommée par l’humanité est perdue dans les contacts entre des surfaces en mouvement. Ce chiffre montre que la compréhension les phénomènes tribologiques de frottement, de lubrification et d'usure est nécessaire pour répondre aux enjeux technologiques de production durable et de fiabilisation des biens de consommation ou de frugalité énergétique. Au carrefour de la mécanique, de la physique et de la chimie des matériaux, ce cours donne les principes et les méthodes d’ingénierie des surfaces utilisés en tribologie pour concevoir les interfaces complexes dans les implants biologiques, les assemblages mécaniques de propulsion et de transmission de puissance ou les procédés de fabrication.
Mots-clés
Friction, lubrification, ingénierie de surfaces, mécanique du contact, science des matériaux
Programme
I. La mécanique du contact statique : Mécanique du contact lisse et rugueux, Effet des couches minces II. Lois macroscopiques du frottement et de l'usure : Frottements statique et dynamique, Mécanismes physiques de l'usure III. Les lubrifiants et les surfaces : Adhésion entre surfaces et mécanique du contact adhésif, Structure et propriétés des lubrifiants et des additifs IV. La lubrification fluide : Lubrification hydrodynamique et principes physique de la portance, Lubrification élastohydrodynamique et contacts sous haute pression V. La lubrification limite : Le contrôle du frottement et de l'usure, Lubrification moléculaire et nanotribologie
Compétences visées
- Etre capable d'analyser un problème industriel en tribologie et de poser un diagnostic
- Caractériser les propriétés des surfaces rugueuses et des lubrifiants liquides vis-à-vis d'une application tribologique impliquant un contact glissant.
- Proposer des solutions basées sur un choix de matériaux, de revêtement de lubrification ou de conception adapté à une application tribologique donnée.
- Appliquer les concepts fondamentaux de frottement, d'usure et de lubrification pour prédire le comportement tribologique d'interface en glissement courantes.
Évaluation
Note = 2/3 savoir + 1/3 savoir-faire
Note de savoir = 100% examen terminal
Note de savoir-faire = = 100% contrôle continu