Analyse Multi-échelle de la rugosité des surfaces ANALYSE MULTI-ÉCHELLE DE LA RUGOSITE DES SURFACES Application au cas du toilage Adrien Van Gorp 1,2 , Maxence Bigerelle 2 , Alain Iost 1 1) Laboratoire de Métallurgie Physique et Génie des Matériaux – UMR 8517, ENSAM Lille, 8, Boulevard Louis XIV 59046 Lille Cedex 2) Laboratoire Roberval, FRE 2833, UTC/CNRS, Centre de Recherches de Royallieu, BP20529, 60205 Compiègne
19
Embed
Caractérisation de la micro-géométrie des surfaces - utc.fr · • Approche multi-echelle ... • Calcul des paramètres de rugosité courants (Ra, Rq ... considérés sur deux
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Analyse Multi-échellede la rugosité des
surfaces
ANALYSE MULTI-ÉCHELLE DE LA RUGOSITE DES SURFACES
Application au cas du toilage
Adrien Van Gorp1,2, Maxence Bigerelle2, Alain Iost1
1) Laboratoire de Métallurgie Physique et Génie des Matériaux – UMR 8517, ENSAM Lille, 8, Boulevard Louis XIV
59046 Lille Cedex
2) Laboratoire Roberval, FRE 2833, UTC/CNRS, Centre de Recherches de Royallieu, BP20529, 60205 Compiègne
Workshop Rugosité - Poitiers - 11 Octobre 2007 2
IntroductionAnalyse Multi-échelle de l’influence des
conditions de toilage sur la rugosité des pièces produites
Procédé
Rugosité
Fonctionnalité
Problématique :Comment caractériser l’évolution de la rugosité vis-à-vis du procédé ou de la propriété (fonctionnalité) observée ?
Workshop Rugosité - Poitiers - 11 Octobre 2007 3
PlanAnalyse Multi-échelle de l’influence des
conditions de toilage sur la rugosité des pièces produites
• Normalisation• Approche multi-echelle• Application au cas du toilage• Conclusion
Normalisation
Approche multi-échelle
Application au cas du toilage
Conclusion
Workshop Rugosité - Poitiers - 11 Octobre 2007 4
NormalisationAnalyse Multi-échelle de l’influence des
conditions de toilage sur la rugosité des pièces produites
Scanning length (µm)
Rou
ghne
ss a
mpl
itude
(µm
)
-4-3-2-101234
0 100 200 300 400 500
(d)
λ (µm)
rugositéondulation
forme
λc
Normalisation
Approche multi-échelle
• Filtrage de la forme et de l’ondulation (λc =0.08mm, 0.25mm, 0.8mm, 2.5mm, 8mm)
• Calcul des paramètres de rugosité courants (Ra, Rq, Rt).
• Recherche éventuelle des paramètres les plus pertinents.
Application au cas du toilage
Conclusion
Les cut-off normalisés sont-ils toujours les plus pertinents ?
Workshop Rugosité - Poitiers - 11 Octobre 2007 5
Découpage en longueurs de base
Analyse Multi-échelle de l’influence des
conditions de toilage sur la rugosité des pièces produites
conditions de toilage sur la rugosité des pièces produites
Evaluation length : 635.7µm
Hard SoftHardness of contact wheel
0.22
0.23
0.24
0.25
0.26
0.27
0.28
0.29
0.30
0.31
Ra
(µm
)
(a)
Evaluation length : 37.4µm
Hard SoftHardness of contact wheel
1.31
1.315
1.32
1.325
1.33
1.335
1.34
1.345
1.35
Frac
tal d
imen
sion
(e)
Evaluation length : 37.4µm
Hard SoftHardness of contact wheel
9.0
9.2
9.4
9.6
9.8
10.0
Sm (µ
m)
(d)
Normalisation
Approche multi-échelle Quand la dureté du galet augmente, la profondeur “indentée” augmente
30 µm
Galet tendreGalet dur
30 µm
Application au cas du toilage
Conclusion
Workshop Rugosité - Poitiers - 11 Octobre 2007 17
Effet de la dureté du galetEffet microscopique
Analyse Multi-échellede l’influence des
conditions de toilage sur la rugosité des pièces produites Evaluation length : 5.4µm
Hard SoftHardness of contact wheel
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5.0
Lam
daa
(µm
)
(b)
Evaluation length : 7µm
Hard SoftHardness of contact wheel
0.8
0.85
0.9
0.95
1.0
1.05
1.1
1.15
Sm (µ
m)
(c)
Normalisation
Approche multi-échelle => Usinage du fond des stries de toilage avec un galet tendre
Galet dur Galet tendreApplication au cas du toilage
Conclusion7.5 µm 7.5 µm
Workshop Rugosité - Poitiers - 11 Octobre 2007 18
Conclusion• Méthode permettant d’analyser plus finement la
rugosité dans le but de mettre en évidence des phénomènes physiques mis en jeu à différentes échelles (influence des conditions de coupe en toilage, etc…).
• Application possible pour mettre en évidence la relation entre rugosité et propriété de surface (mise en évidence de la relation rugosité – aspect visuel (congrés international E-MRS - Mai/Juin 2006))
Normalisation
Approche multi-échelle
Application au cas du toilage
Conclusion
Analyse Multi-échellede l’influence des
conditions de toilage sur la rugosité des pièces produites
Procédé
Rugosité
Fonctionnalité
=> Possibilité de corréler le procédé avec la fonctionnalité recherchée par l’intermédiaire de la rugosité
Workshop Rugosité - Poitiers - 11 Octobre 2007 19
Analyse Multi-échellede l’influence des
conditions de toilage sur la rugosité des pièces produites