Défaillances et Loi d'usure.pdf

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  • 1431711564302.375 DfaillancesetLoid'usure

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    Lesdfaillances*Accueil Mthodesdemaintenance

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    DEFINITIONSDfinitiondeladfaillanceselonlanormeNFX60011:altrationoucessationdunbienaccomplirsafonctionrequise.

    Synonymesusuelsnonnormaliss:failure(anglais),dysfonctionnement,dommages,dgts,anomalies,avaries,incidents,dfauts,pannes,dtriorations.

    Causededfaillance:circonstanceslieslaconception,lafabrication,linstallation,lutilisationetlamaintenancequiontconduitladfaillance.Mcanismededfaillance:processusphysiques,chimiquesouautresquiconduisentouontconduitunedfaillance.Modededfaillance:effetparlequelunedfaillancesemanifeste.Panne:tatdunbieninapteaccomplirunefonctionrequise.Dgradation:volutionirrversibledescaractristiquesdunbienlieautempsouladuredutilisation.

    LanormeNFX60011proposeplusieursmisesenfamilledesdfaillances:

    Suivantleurcause:Dfaillancesdecausesintrinsques:dfaillancesduesunemauvaiseconceptiondubien,unefabricationnonconformedubienouunemauvaiseinstallationdubien.Lesdfaillancesparusure(liesladuredeviedutilisation)etparvieillissement(liesaucoursdutemps)sontdesdfaillancesintrinsques.Dfaillancedecausesextrinsques:dfaillancesdemauvaisemploi,parfaussesmanuvres,dueslamaintenance,consquencesduneautredfaillance.Suivantleurdegr:dfaillancecomplte,partielle,permanente,fugitive,intermittente,etcSuivantleurvitessedapparition:soudaineouprogressive

    Exemplesdemodlededgradation:

    LESMECANISMESDEDEFAILLANCEDfaillancesmcaniquespardtriorationdesurface:fatigueetusure:

    Usure:enlvementprogressifdematirelasurfacedespicesduncouplecinmatiqueenglissementrelatif.Frettingcorrosion:usureparticulireapparaissantaucontactde2picesstatiques,maissoumisesdepetitsmouvementsoscillants(vibrations).Cestlecasdespicesfrettesoudesclavetages.Lcaillage:enlvementdegrossescaillesdematire.Grippage:souduredelargeszonesdesurfacedecontact,avecarrachementmassifdematireAbrasion:actiondimpuretsoudedchets(poussires,sable,etc)Cavitation:implosiondemicrobullesdegazincondensablessouslactiondunebrutalechutedepressionauseindunliquide.Londedechocgnredescratresdanslazonedecavitation(pompes,hlices,etc)Erosion:enlvementdematireparlimpactdunfluideoudeparticulessolidesensuspension,oudephnomneslectriques(arcs)Faenage:rseaudecraqueluressuperficiellesdueslafatiguethermiqueMarquage:enfoncementlocalisduunechargeponctuelleRayage:tracelaisseparlepassageduncorpsdurRoulementetfatiguedecontact:roulementsbillesetaiguillessedtriorentintrinsquementparfatiguedecontact.LapressiondeHertzaucontactbille/cheminderoulementfaitapparatredescontraintesdecisaillementsurlesbaguesentranantdesfissuresensurfacepuisdbouchantes(piqres).

    Frottementetusure:

    Cemodededfaillanceestinexorabledslorsque2surfacesencontactontunmouvementrelatif.Latribologieestlascienceexprimentalequitudiecesphnomnes.

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    Dynamiquedelusuredesloisdedgradation:

    Apartirde2surfacesinitiales:

    LaphaseIestconstituedelabrasiondesprincipalesasprits:cestlapriodederodageaffectantlesondulationsetlarugositliesaumodedobtention.LaphaseIIestconstitueduneusurestable,linairedansletemps.Lusureestreporteprincipalementsurlunedessurfacesdecontact.LaphaseIII,diteusurecatastrophique,consisteenmissionsparticulairesdbrisengendrantunlabouragedelasurfacelaplustendreetunedgradationrapide.

    Lanalysedeslubrifiantsmetenvidencecettesuccessiondephasesencaractrisantlenombreetlataillecroissantedesparticulesmtalliqueslibres.

    Dfaillancesmcaniquespardformationsplastiques:

    Dformationsplastiquessouscontraintemcanique:duesundpassementdelalimitelastiquedumatriau.Uneinspectiondespicesvrifiantlapparitiondunezonedestrictionpeutprvenirlerisqueduneruptureprochaine.Dformationplastiquesouscontraintethermiqueetdansletemps:cestlefluagequiestunedformationapparaissantsouscontraintemcaniqueassociedestempraturesdeservicesuprieures40%delatempraturedefusion.

    Dfaillancesmcaniquesparruptureductiles,fragilesoudefatigue:

    Ruptureductile:elleprovientaprsunephasededformationplastiqueapprciable,allongementdumatriauetstrictionauniveaudelarupture.Rupturefragile:ellesurvientaprsunetrsfaibledformationplastique.Elleestsouventleffetdunchocetestfavoriseparlafragilitintrinsquedumatriau.Ruptureparfatigue:cestquandunepiceatteintsalimitedendurance.

    Lesmodesdedfaillanceslectriques:

    Rupturedeliaisonlectrique:cestleplussouventlaconsquencedunecauseextrinsque(choc,surchauffe,vibration).Collageouusuredescontacts:lescontacts,pardiffrentsmodesdedfaillances,sontsouventlesmaillonsfaiblesduncircuitlectrique.Claquageduncomposant,telsquedesrsistances,destransistors,etc

    Cesmodesdedfaillancesprsententuncaractrecatalectiquequilesrenddifficileprvenir.Parcontre,ilestpossibledagirsurlesphnomnesextrieursquilesgnrent,telsquelesactionsthermiquesetvibratoires.Dansledomainelectronique,ledverminageapourbutdliminerlescomposantsayantunpointfaiblequirisqueraitdapparatreenfonctionnement.

    MODESDEDEFAILLANCEPARCORROSIONCorrosionlectrochimique:

    Elleaffectelesmtaux(souventlefer)enmilieuaqueux.

    Lacorrosionatmosphriqueentredanscecadre(llectrolytetantapportparleaucontenudanslatmosphre).Ractionanodique:Fe?Fe+++2eRactioncathodique:2H+2e?H2

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    Lesionsferreuxtantensolutiondansleau.

    Lacorrosionchimique:Lamiseencontactfortuiteounormale,temporaireoupermanente,dquipementsavecdesproduitsagressifsentraneunecorrosionchimique:ractionchimiqueavecperterguliredematire,formationspiqres,oufissurationparcorrosionintergranulaire.Lesagentscorrosifspeuventtredesacides,(sulfurique,nitrique,chlorhydrique,etc),desdtergentsvoiremmedeslubrifiants(dontlamissionestlaprotectiondessurfacesmaisdontlesadditifscrentcertainesincompatibilitsetdontloxydationproduitdesacidesorganiques).Lacorrosionlectrique:sousleffetdecourantsvagabonds,2surfacesmtalliquesvoisinespeuventtresoumisesuneDDPsuffisantepourcrerunarclectrique,entranantuneabrasion.Lesoriginespeuventtreunemauvaisemiselaterre,descourantsinduitssurlesmachineslectriques,deschargeslectrostatiquesprovenantdefrottements(courroies,textiles,etc.).Lacorrosionbactrienne:leshuilesdecoupeetleseauxindustriellescontiennentsouventdesferrobactriessedivisanttoutesles20minutes(1bactriedonnenaissance1milliarddebactriesen12heures).Lacorrosiondecontact:ellesurvientlorsque2picessontencontactetsoumisesdesvibrations.Ex:bagueextrieuredunroulementdanssonlogement.Dansceprocessuscomplexe,ilseformeduFe2O3enpoussirerougetretrsabrasive.Lacavitation:ellesemanifestesurdespicesencontactavecunezonedeturbulenceliquide.Desbullesseformentdanslamasseduliquideencoulementturbulent.Sousleffetdelapressionexterne,cesbullesimplosent,gnrantuneondedechocaccompagnedunetempratureponctuelleleve.Ainsisexpliqueladgradationdesturbines,dhlices,dechemisesdemoteurs,etc.

    Conclusion:chacunedecesfamillesdecorrosioncorrespondentdessymptmesetdesremdesparticuliers.Letechniciendemaintenance,aprsavoirobservaumieuxlessymptmesetanalyslesconditionsdapparitiondeladgradation,doitserfrerdesspcialistespourlaprconisationdactionscorrectivesouprventivesefficaces.Lesloisdedgradationduesdescorrosionssontmoinsbienconnuesquelesloisdusure.Denombreuxparamtressontencause,etlamthodeexprimentalesemblelamieuxadaptepourconnatrelesvitessesdecorrosion.

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