TRIBEX

La plateforme TRIBologie EXtrême permet de reproduire les conditions de frottement et d’usure dans des conditions sévères de vitesse, température et pression de contact.

Présentation générale

Des essais sont développés sur les différents équipements qui la composent pour recréer à échelle réduite les conditions de contact frottant intervenants dans les procédés de mise en forme et d’autres applications où le frottement est sévère tel que le freinage.

Le post-traitement des échantillons produits permet d’identifier les mécanismes d’usures et d’endommagement aux interfaces, de sélectionner des huiles de coupe et des lubrifiants en fonction des états de surfaces, de reproduire les particules générées (3ème corps) en situation réelle.

Cette plateforme s'inscrit dans la plateforme régionale Tribosurf et poursuit son développement au travers du projet RITMEA, co-financé dans le cadre du contrat de plan État Région (CPER 2021-2027) et du PO Féder.

Mots-clés

Frottement, Indentation, Scratch, Oxyde, Revêtement, Lubrifiant, Haute Température, Surface, Usure, Abrasion Mécanique, Mise en Forme, Matériaux Biologique, Archéologie.

Compétences

Détermination du frottement à température ambiante ou à haute température (jusque 1200°C) pour des vitesses de glissement pouvant atteindre 500 mm/s et des hautes pressions de contact sous différents états de lubrification ou de revêtement d'outils.
Possibilités de reproduire les oxydes présents dans les procédés de mise en forme.
Réalisation d'essai de scratch (vitesse max : 10 mm/s)
Analyse des surfaces endommagées par microscopie à variation de focus ou interférométrie
Analyse des surfaces endommagées par microscopie électronique à balayage (EDS –EBSD)

Exemples de travaux

Rôle des oxydes lors du frottement acier/acier à haute température (https://switlab.cnrs.com)
Etude des mécanismes de piégeage de lubrifiants pollués
Etude du contact aluminium à haute température avec des outils revêtus DLC
Détermination des propriétés élastiques et de dureté de l’os
Etude des micropolies sur les silex

Collaborations

Entreprises : MG-Valdunes, Stellantis, Agrati , Mader, Vallourec, Condat, Agrati, ALSTOM
Recherche : LAMCUBE (Université de Lille), LCFC (ENSAM-Metz), Université de Shanghai Jiao tong (Chine), TU-Darmstadt (Allemagne), Institut de Technologie de Nagoya (Japon), Université Technique du Danemark (Danemark), ELTE (Hongrie), UTC (France)

Equipements

Banc d’essai WHUST composé d’un vérin dynamique, d’un inducteur et d’une métrologie associée (efforts, température) afin de reproduire les conditions de contact à haute température (>800°C) et haute pression de contact,

Tribomètre Grande vitesse (HST, partenariat ENSIAME) composé d’une machine de fraisage à commande numérique qui permet d’atteindre des vitesses de frottement jusqu’à 50m/s. Des dispositifs sont adaptables spécifiquement en fonction de l’étude (vérins, système de télémesure pour l’acquisition de température sur un système tournant, dispositif d’aspiration du 3ème corps en sortie de contact…), TRIBOLAB à chaud et la métrologie associée.

Nom de l'équipement	Modèle	Marque	Informations spécifiques
TriboLab	UMT Tribolab	Brüker	Effort normal max 2kN Vitesse de rotation 5000rpm Température max 1000°C Vitesse linéaire 10mm/s Possibilité d’essais sous atmosphère inerte
Upsetting Sliding Test			Equipement unique conçu au laboratoire Effort normal max 20kN Température échantillon jusque 1200°C Température outil jusque 150°C Vitesse de glissement max 500mm/s