Résultats

Les résultats principaux obtenus peuvent être listés comme suit, en les classant en 3 rubriques qui sont reprises dans l’onglet Résultats:

1.Matériaux hétérogènes: description et caractérisation des propriétés en lien avec la microstructure

2.Circuit tribologique

3.Modélisation multi-échelle

Résultat 1a. Des matériaux à formulation réduite ont été élaborés et caractérisés permettant de de disposer de microstructures connues, étape indispensable pour la modélisation des phénomènes.

Résultat 1b. Des moyens originaux de caractérisation des matériaux et interfaces ont été proposés, sous sollicitation de compression et cisaillement notamment, couplés à des mesures de champs permettant d'accéder à des informations globales et locales. Ces moyens sont extensibles à d'autres matériaux.

Résultat 1c. Sur la base de la complémentarité entre analyses microstructurales, caractérisation des propriétés matériaux et modélisations hétérogènes, une méthodologie originale a été proposée liant propriétés et mécanismes microstructuraux (rôle des composants du matériau hétérogène). Le principe a été de mettre en place des moyens de calculs hétérogènes en lien avec la caractérisation microstructurale et les essais avec mesures de champs afin d'identifier les composants qui jouent un rôle sur les propriétés. 

Résultat 2a. Caractérisations originales des surfaces en « meso-tribologie » permettant d’accéder à des infirmations sur les mécanismes tribologiques sources en lien avec l’hétérogénéité des matériaux et sous différents niveaux de sollicitations thermiques.

Résultat 2b. Une description du circuit tribologique a été proposée pour 2 niveaux de sollicitations, à partir d’analyses fines de surface et matériau à l’issu d’essais « représentatifs » de la sollicitation échelle 1

Résultat 2c. Il a été montré quantitativement la nécessité de considérer l’évolution des matériaux et des surfaces sous sollicitation, jamais prise en compte dans la bibliographie et pourtant du premier ordre.

Résultat 3a. Du point de vue des modélisations différentes méthodes théoriques et numériques de matériaux hétérogènes ont été développées afin d’identifier des modèles de comportement.

Résultat 3b. Une méthodologie numérique multi-échelle a été développée dans l’objectif de pouvoir traiter les interactions entre la réponse du système complet et les hétérogénéités à l’échelle du contact, en combinant une modélisation EF avec une résolution du contact semi-analytique. Cette méthode a été validée pour des résolutions mécaniques et étendue à la partie thermomécanique. Elle présente l’avantage d’être intégrable rapidement dans les pratiques industrielles.