ISO 6601-2002 Plastics - Friction and wear by sliding - Identification of test parameters《塑料 滑动摩擦和磨损 试验参数鉴别》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE ISO 6601 Deuxime dition 2002-11-01 Numro de rfrence ISO 6601:2002(F) ISO 2002 Plastiques Frottement et usure par glissement Identification des paramtres dessai Plastics Friction and wear by sliding Identification of test parametersISO 6601:2002(F) ii ISO 2002 Tous droits rservs

2、PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pas tre modifi moins que lordinateur employ cet effet ne bnficie dune licence autorisant lutilisati

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7、22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.ch Web www.iso.ch Imprim en SuisseISO 6601:2002(F) ISO 2002 Tous droits rservs iii Sommaire Page 1 Domaine dapplication 1 2 Gnralits . 1 3 Analyse des essais de frottement et dusure 1 4 Buts des essais de frottement et dusure . 6 5 Mthodes dessa

8、i normalises . 6 Bibliographie 7ISO 6601:2002(F) iv ISO 2002 Tous droits rservs Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux c

9、omits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commiss

10、ion lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 3. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membr

11、es pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments de la prsente Norme internationale peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues.

12、 LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. La Norme internationale ISO 6601 a t labore par le comit technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comit SC 2, Proprits mcaniques. Cette deuxime dition annule et remplace la premir

13、e dition (ISO 6601:1987), dont elle constitue une rvision technique.ISO 6601:2002(F) ISO 2002 Tous droits rservs v Introduction La rsistance au mouvement de deux surfaces lune par rapport Iautre (frottement de glissement) absorbe de lnergie, entrane une usure et dgage de la chaleur. Dans certaines a

14、pplications, le frottement est une nuisance; dans dautres, un niveau donn de frottement est recherch (par exemple freins, semelles de chaussures, etc.). II est donc important de pouvoir caractriser le frottement par un certain nombre de paramtres qui sont identifis dans la prsente Norme internationa

15、le.NORME INTERNATIONALE ISO 6601:2002(F) ISO 2002 Tous droits rservs 1 Plastiques Frottement et usure par glissement Identification des paramtres dessai 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale identifie les paramtres lis au frottement et Iusure des plastiques, ainsi que les conditions

16、 sur lesquelles il convient que les mthodes dessai portent afin de dterminer ces caractristiques. Elle est destine fournir une base aux futures Normes internationales traitant de mthodes dessai et de spcifications de matriaux. 2G nralits Le comportement lors du frottement par glissement dune matire

17、contre une autre peut tre dfini en termes de coefficient de frottement, taux dusure, rsistance au grippage ou facteur de 1) . Ces termes dpendent de divers paramtres qui peuvent tre classs en trois groupes: a) les paramtres intrinsques relatifs aux matriaux en prsence, tels que nature, tat physico-c

18、himique, tat de surface et finition; b) les paramtres externes relatifs aux conditions de glissement, tels que charge applique, vitesse de glissement, caractristiques du mouvement, mode de contact (voir Figure 1), conditions ambiantes (temprature, humidit) et substances interstitielles (lubrifiant,

19、dbris dus Iusure); c) les paramtres dpendant la fois des matriaux en prsence et des conditions de glissement, en particulier la temprature superficielle des surfaces frottantes. 3 Analyse des essais de frottement et dusure 3.1 Gnralits Les processus de frottement et dusure peuvent tre dcrits par une

20、 analyse systmatique des paramtres donns de 3.2 3.5. 3.2 Fonction technique des systmes tribologiques Par exemple: transmission de mouvement, limitation de mouvement, transmission deffort. 1) Le facteur de limite est le produit de la pression exerce, , base sur la surface projete, par la vitesse de

21、la surface, , et est gnralement reprsent graphiquement sur papier logarithmique par en fonction de . limitepv pv p v pvISO 6601:2002(F) 2 ISO 2002 Tous droits rservs 3.3 Variables intervenant dans le processus de frottement et dusure a) type de mouvement (glissement, roulement, choc, coulement ou to

22、ute combinaison de ceux-ci); b) volution au cours du temps (continu, oscillatoire, intermittent); c) charge normale, ; d) vitesse de la surface, ; e) temprature, ; f) dure dessai, . 3.4 Structure des systmes tribologiques 3.4.1 lments a) corps; b) contre-corps; c) milieu interfacial; d) milieu envir

23、onnant. 3.4.2 Proprits des lments a) proprits de volume (composition chimique, caractristiques physiques, proprits mcaniques, duret); b) proprits de surface (caractristiques de rugosit, caractristiques physico-chimiques). 3.4.3 Interactions entre les lments a) type de contact (voir Figure 1); b) typ

24、e de frottement (frottement sec, lubrification limite, lubrification mixte, lubrification hydrodynamique, lubrification par gaz); c) mcanismes dusure, qui sont souvent classs en 1) usure dadhrence par rupture de particules adhrentes aux surfaces en glissement, 2) usure dabrasion (abrasion) par des p

25、articules dures sur les surfaces en glissement, 3) usure dtriorante due un environnement hostile, 4) usure de surface due la fatigue par roulement sur piste, et 5) asprits dusure de surface crant des protubrances de surface laboure (dpts de matire le long du sillon). Les modes de contact montrs la F

26、igure 1 peuvent aussi tre classs comme suit: a) conformels: les rayons de courbure des deux solides sont orients dans le mme sens; EXEMPLE 1 Cylindre-Cylindre (intrieur) EXEMPLE 2 Plan-Cylindre (intrieur) b) contraformels: les rayons de courbure des deux solides sont orients dans des sens opposs. EX

27、EMPLE 3 Sphre-Cylindre EXEMPLE 4 Cylindre-Cylindre (extrieur) F n v T tISO 6601:2002(F) ISO 2002 Tous droits rservs 3 Contact ponctuel Contact linaire Contact de surfaces apparentes Mouvement alternatif Mouvement continu CEE Cylindre-Cylindre (extrieur) SC Sphre-Cylindre SP Sphre-Plan SS Sphre-Sphre

28、 RR Anneau-Anneau CCE Cylindre-Cylindre (extrieur) CCI Cylindre-Cylindre (intrieur) PC Plan-Cylindre CCI Cylindre-Cylindre (intrieur) PP Plan-Plan Figure 1 Types de contact les plus frquemment utiliss sur les tribomtresISO 6601:2002(F) 4 ISO 2002 Tous droits rservs 3.5 Caractristiques de frottement

29、et dusure 3.5.1 Quantits caractrisant le frottement a) force de frottement, ; b) coefficient de frottement, . 3.5.2 Quantits caractrisant Iusure a) usure totale (variation de masse, volume ou dimensions); b) rsistance Iusure (inverse de la quantit prcdente); c) vitesse moyenne dusure: quotient de Iu

30、sure totale par la dure de Iessai, ; d) usure moyenne par unit de longueur parcourue: quotient de Iusure totale par la longueur parcourue. 3.5.3 Aspect de Iusure (voir Figure 2) Piqres Cavits dans la surface, localement limites, de petites dimensions. EXEMPLE Dfauts de surface crs par la rupture de

31、liaisons locales dadhrence ou le dtachement de particules de matire sous leffet de la fatigue. Vagues Configuration priodique daltrations de surface sous la forme de a) dpressions EXEMPLE Dfauts de surface dus des rosions par lcoulement de liquides. ou b) bombements EXEMPLE Figures de Schallamach ob

32、tenues au cours de lusure de plastiques souples. cailles Strates de surface superposes EXEMPLE Portions de matire transporte par adhrence. Figure 2 Types daltrations gomtriques qui se prsentent dans le processus dusure F t tISO 6601:2002(F) ISO 2002 Tous droits rservs 5 raflures Dfauts de surface du

33、 type rainure de faible extension et de longueur limite. EXEMPLE Action locale dune particule dure effet abrasif. Dpressions Cavits plates de la surface, de forme ronde ou polygonale. EXEMPLE Dfauts de surface dus lcoulement de liquides par suite de la cavitation. Dmes lvations de surface localement

34、 limites, rondes ou angle vif, adhrentes ou libres. EXEMPLE Particules de matire transportes par le processus dadhrence. Rainures Traces dusure en forme de sillon dans la direction du glissement. EXEMPLE Trace dune particule dure agissant comme abrasif. Fissures cartement de la structure de la matir

35、e, localement limit, de faible largeur, mais de longueur et profondeur souvent importantes. EXEMPLE Manifestation de fatigue superficielle. Striage Traces dusure sous forme de sillons parallles de grande longueur. La largeur de chaque sillon est relativement constante, mais cette dimension, ainsi qu

36、e le profil du sillon peuvent varier dun sillon lautre. EXEMPLE Dfaut conscutif au fluage de la sous-couche de surface. Figure 2 Types daltrations gomtriques qui se prsentent dans le processus dusure (suite)ISO 6601:2002(F) 6 ISO 2002 Tous droits rservs 4 Buts des essais de frottement et dusure 4.1

37、Gnralits Les essais de frottement et dusure sont souvent utiliss pour les besoins dcrits de 4.2 4.5. 4.2 Dtermination des caractristiques de frottement dune matire donne Au contact dun ventail de matires diffrentes et dans des types de contact diffrents (voir Figure 1). 4.3 Slection dune combinaison

38、 de matires pour une application donne En utilisant une mthode dessai qui simule daussi prs que possible les conditions de Iapplication envisage. 4.4 Comparaison de matires de natures relativement similaires NOTE Les comparaisons de matires dissemblables peuvent tre souhaites mais induisent souvent

39、en erreur sil nest pas tenu compte des autres proprits pouvant affecter Iusure. 4.5 Essais de contrle de qualit De diffrents lots de fabrication en vue de sassurer que le comportement Iusure des matires reste identique. Pour de tels contrles, la seconde matire du couple doit rester la mme. 5M thodes

40、 dessai normalises II est souhaitable de nutiliser quun nombre restreint de mthodes dessai normalises refltant un ventail de conditions dapplications aussi large que possible.ISO 6601:2002(F) ISO 2002 Tous droits rservs 7 Bibliographie Les documents suivants ont t pris en compte lors de llaboration

41、de la prsente Norme internationale. 1 Frottement, usure et lubrification Glossaire, OCDE, 1969 (rimprim comme partie du Wear Control Handbook par IAmerican Society of Mechanical Engineers, diteurs: PETERSON, M.B., et WIMER, W.O.) 2 BOWDEN, F .P . et T ABOR,D ., Friction and Lubrication of Solids, Vol. 2, Oxford University Press 3 ISO 4378-2, Paliers lisses Termes, dfinitions et classification Partie 2: Frottement et usureISO 6601:2002(F) ICS 83.080.01 Prix bas sur 7 pages ISO 2002 Tous droits rservs