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Influence du matériau de friction et de la séquence de freinage sur le crissement

type de publication      doctoral thesis
date de publication 17-06-2014
auteur(s) Naidoo Ramasami Davis
jury P. Dufrenoy, J.F. Brunel, V. Magnier, C. Richard, P. Coorevits, N. Hoffmann, A. Iost, F. Massi, T. Pasquet, B. Van de Worp
école Université de Lille 1
  
résumé Dans l'industrie automobile, le bruit reste un problème majeur. Le crissement de frein est un bruit moyenne-haute fréquence renforcé par les vibrations du système et par un couplage de modes instable entre les composants. On suppose également que les propriétés du contact entre la plaquette et le disque jouent un rôle.
Le but de ce travail est de lier l'apparition du crissement avec les transformations du matériau de friction et de son profil. Trois formulations de matériaux simplifiées sont testées. Ces formulations sont comparées à une plaquette de frein commerciale. Une forte hétérogénéité des propriétés mécaniques et thermiques est constatée.
Des essais de bruit sont exécutés sur des systèmes de freins pour comparer les formulations. On note une forte influence de la formulation, de la température et de l'historique de freinage sur les occurrences de crissement. Des essais sur banc ont été réalisés à différents états de frottement: vierge, avant et après une charge thermique élevée, etc.
L'originalité de ce travail est d'étudier l'évolution du matériau de friction avec la séquence de freinage et en particulier ses propriétés mécaniques et ses hétérogénéités. Ces propriétés sont considérées à la surface et dans le volume via des tests d'indentation. Il est montré que l'évolution des propriétés est liée à des seuils de dégradation du matériau avec la température atteinte au cours de la séquence de test. L'hétérogénéité et la distribution des propriétés de contact et de volume, implémentés dans le modèle numérique d'un système de freinage simplifié pour analyser la stabilité dynamique, semblent avoir un rôle important dans la stabilité du système.
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