RHÉOLOGIE DES TROISIÈMES CORPS SOLIDES
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Date
2019
Authors
Journal Title
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Volume Title
Publisher
Université 20 Aout1955-Skikda
Abstract
En tribologie numérique à l’échelle microscopique, la méthode des éléments discrets
(MED) est l’outil le plus utilisé pour modéliser les différents mécanismes de contact frottant
avec troisième corps solide. La modélisation de la rhéologie du troisième corps solide par cette
méthode a été largement utilisée dans des récents travaux de recherche, pour étudier et
comprendre la phénoménologie multi-physique (mécanique, thermique, électrique, physicochimique…) du contact.
Dans ce contexte, nous avons illustré dans ce présent travail une étude numérique sur le
comportement thermo-mécanique par cette méthode des éléments discrets (MED). Cette étude
se focalise sur la modélisation du frottement local entre les particules du troisième corps, de la
génération de chaleur et sa diffusion par conduction. Nous avons réalisé un modèle numérique
bidimensionnel (2D) adapté aux possibilités offertes par le dispositif expérimental ‘‘TriboGral’, pour simuler les différentes grandeurs thermo-mécaniques tel que : vitesse d’écoulement
et température du volume du troisième corps. Cette modélisation est implanté au sein de la
plateforme utilisée LMGC90, qui est basée sur l’approche NSCD (Non-Smooth Contact
Dynamics Method).
Pour enrichir l’étude de la réponse thermo-mécanique du troisième corps solide, nous avons
réalisé une étude paramétrique élargie sur l’influence de la nature du troisième corps, les
sollicitations tribologiques appliquées (vitesse de cisaillement et pression normale), la cohésion
entre les particules du troisième corps, ainsi que le temps de simulation sur le comportement
thermo-mécanique du troisième corps.
Faute de validation expérimentale de notre modèle par le dispositif expérimental ‘‘Tribo-Gral’
qui en cours de construction, nous avons réalisé d’autres types de modèle
numérique bidimensionnels : Couette et tambour tournant, où les résultats obtenus sont
confrontés avec des résultats similaires vérifiés dans d’autres recherches.
L’analyse des résultats obtenus montre que la réponse thermo-mécanique du troisième corps
solide dépend alors de la configuration du modèle, de la nature du volume, des lois
d’interaction, du temps de simulation, ainsi que des sollicitations tribologiques appliquées