Corrélation entre signaux d'émission acoustique et mécanismes tribologiques par visualisation synchrone d'une interface acier/verre ; Correlation between acoustic emission signals and tribological mechanisms by synchronous visualization of a steel/glass interface

L’étude des interfaces glissantes constitue un défi constant en tribologie en raison du caractèremasqué et dynamique des phénomènes qui s’y déroulent. En effet, l’essentiel de la compréhensiondes phénomènes tribologiques en frottement sec provient d’études ex situ de contacts séparés et figés.Pour observer directement l’évolution des éléments interfaciaux circulant dans un contact frottant, untribomètre a été modifié afin d’assurer une synchronisation du suivi en temps réel à travers l’observationin situ des interfaces dynamiques par caméra rapide couplée à la technique d’émission acoustique (EA). L’étude des signaux d’EA a montré, lors d’études antérieures, qu’ils sont sensibles non seulement auxdifférents modes d’accommodation interfaciaux mais également aux différents débits de matière susceptiblesde contribuer à la portance du contact. Le couple de matériaux acier 100Cr6/verre sodocalcique (transparent) a été étudié dans une configuration de contact bille/plan et en conditions de glissementréciproque. La première partie de cette étude expose l’ensemble des résultats expérimentaux englobant l’évolution du coefficient de frottement, l’observation directe des phénomènes dans le contact à travers leverre et l’identification des mécanismes d’endommagement et d’usure activés dans des conditions d’essai constantes en déplacement, en fréquence d’excitation et en charge normale. L’évolution temporelle du coefficient de frottement a montré l’existence de trois phases différentes en cours d’essai correspondant à un régime de frottement bas, un régime transitoire et un régime permanent. La synchronisation de l’activité acoustique a confirmé l’existence de ces trois régimes à travers les paramètres acoustiques les plus pertinents à savoir l’amplitude acoustique, l’énergie absolue et la fréquence centroïde. L’observation directe du contact frottant a permis de relier les signaux acoustiques avec l’évolution spatiale et temporelle des mécanismes d’endommagement et d’usure. Ces résultats ont mis en lumière trois principaux ...