FROTTEMENT

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Diagrammes binaires

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Couples métalliques pour la mécanique lubrifiée

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Le frottement désigne les phénomènes qui naissent dans les zones superficielles de deux corps appuyant l'un sur l'autre en se déplaçant l'un par rapport à l'autre. On dit de deux surfaces matérielles qu'elles « frottent correctement », dans une liaison mécanique, lorsque leur déplacement relatif n'entraîne ni usure exagérée ni modification des structures ou élévation de température dommageables. Le frottement a notamment pour effet le vieillissement des surfaces, l'apparition de contraintes qui produisent l'écrouissage, la création de quantités de chaleur qui provoquent un auto-relâchement des contraintes résiduelles. En outre, les transformations physico-chimiques ont pour conséquence qu'un alliage peut se recouvrir progressivement de certains de ses constituants mêlés de leurs oxydes. Enfin, les températures très élevées atteintes localement provoquent des réactions entre les ambiances et les matériaux (oxydation avec l'air, carburation avec les lubrifiants, sulfuration avec les vapeurs industrielles). En ce sens, la plupart des matériaux de construction mécanique (aciers, fontes, bronzes, alliages légers) ne frottent à peu près correctement que grâce à leur couche superficielle d'oxydes. Les problèmes techniques deviennent très ardus lorsque cette couche superficielle disparaît. C'est ce qui se produit en particulier dans le milieu spatial où, après une brève période de dégazage, les mécanismes des engins spatiaux peuvent se bloquer par grippage ; le problème du frottement dans le vide poussé s'est ainsi trouvé à l'origine de la relance des études sur le frottement. Une autre impulsion est venue des besoins nouveaux de l'industrie nucléaire (frottement dans le sodium, l'eau lourde ou le gaz carbonique), de la construction aéronautique (frottement du titane, des alliages légers) ou du génie chimique (frottement dans les bases, les acides, sous hautes températures...). Les théories du frottement ne peuvent généralement apporter que des résultats particuliers non généralisables.

Typologie des frottements

Le cas le plus général est celui du « frottement de glissement ». Si l'on dé [...]


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Écrit par :

  • : Ingénieur, École centrale lyonnaise, président du Centre stéphanois de recherche mécanique, hydromécanique et frottement
  • : ingénieur de l'École centrale lyonnaise, directeur au Centre stéphanois de recherche mécanique, hydromécanique et frottement

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Autres références

«  FROTTEMENT  » est également traité dans :

COULOMB CHARLES AUGUSTIN (1736-1806)

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  • C. Stewart GILLMOR
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Dans le chapitre « L'ingénieur »  : […] (1781) intitulé Théorie des machines simples en ayant égard au frottement de leurs parties et à la raideur des cordages (Paris, 1809-1821), Coulomb étudie à la fois le frottement statique et le frottement dynamique entre deux surfaces de glissement et le frottement dans le cintrage des cordes et leur […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/charles-augustin-coulomb/#i_21035

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  • Jeanine MOREL
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Dans le chapitre « Lois du frottement de deux solides en contact »  : […] Considérons le cas de deux solides S1 et S2 en contact ponctuel (on désigne par contact ponctuel un contact suivant une surface de mesure négligeable). Nous supposerons que ces deux solides sont limités par des surfaces ayant un plan tangent commun (π) bien défini au point de contact I. Désignons par […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dynamique/#i_21035

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Dans le chapitre « Lois de frottement »  : […] La recherche d'une loi de frottement, problème majeur de la glaciologie, a été faite en considérant les processus à l'échelle du microrelief du lit. La glace contourne les bosses, d'autant mieux qu'elles sont plus grandes. De plus, la glace fond sur leurs faces amont, grâce à la chaleur que fournit un regel simultané sur les faces aval [cf. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/glaciers/#i_21035

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Pour citer l’article

Jacques-Jean CAUBET, Jean POLTI, « FROTTEMENT », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 octobre 2017. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/frottement/