EFFET DE LA RUGOSITE SUR LES PERFORMANCES D’UN SYSTÉME MÉCANIQUE - APPROCHE PAR FRACTALE
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Date
2017
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Abstract
L’état de surface, en particulier la rugosité joue un rôle important dans l’évaluation de
la qualité de surface et la détermination de l’aire de contact. La première partie de ce travail
comprend une étude bibliographique sur la tribologie et sa relation avec le fini d’une surface,
l’importance des paramètres de rugosité caractérisant un état de surface, l’introduction de
l’approche fractale comme outil pour une évaluation plus objective devant les paramètres
usuels (Ra, Rz, Rt,…) et l’intérêt des procédés de finition des surfaces par déformation
plastique superficielle. La seconde partie revêt un caractère expérimental, dans la première
phase sont décrits les moyens matériels, les techniques expérimentales ainsi que les outils
méthodologiques adoptés telles que les plans d’expériences. Dans la seconde phase, des
opérations de finition par le procédé de traitement mécanique de surface (TMS), en
l’occurrence, le brunissage à la bille à différents régimes, a été réalisé sur des pièces en alliage
d’aluminium. L’expérimentation a été menée au moyen des plans d’expériences de Box Behnken. Les résultats ont été traités au moyen d’un programme sous Matlab, des modèles
mathématiques ont été établis pour différentes réponses telles que : la rugosité, la dimension
fractale, les paramètres de volume, l’indicateur d’isotropie ainsi que la dureté superficielle.
Au regard des résultats expérimentaux et de simulation, l’approche fractale a prouvé son
efficacité par rapport à la rugosité "Ra" dans la prédiction de la qualité de surface et son
apport vis-à-vis des paramètres fonctionnels de la surface. Par ailleurs, les plans d’expériences
s’adaptent aisément au procédé de finition choisi et ont été d’un grand intérêt pour
l’optimisation des paramètres de traitement