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- W619175148 abstract "Des les debuts de la conquete spatiale, la tribologie spatiale est consideree comme une discipline a part entiere car il s’agit de lubrifier un mecanisme non seulement dans le vide spatial, mais aussi lors des operations au sol, et ceci dans differents environnements (vide simule, air sec et humide, azote sec). Un lubrifiant spatial, fluide ou solide, doit donc relever le defi de procurer le comportement tribologique desire dans ces environnements successifs, mais doit aussi resister aux sollicitations dynamiques induites par le lancement. Dans l’espace, le mecanisme doit y etre autonome sans maintenance et sa lubrification doit etre maintenue pendant au moins 15 ans (800 millions de cycles pour un roulement) tout en conservant fiabilite et precision de positionnement (µrad). Malgre ces enjeux, la maitrise tribologique spatiale se limite a de l’empirisme et du conservatisme de solutions techniques, notamment lors de l’emploi des materiaux sources de lubrifiants solides qui font l’objet de cette etude. Dans les faits, seules des recommandations d’utilisation existent sans pouvoir predire le comportement tribologique des solutions. Cette prediction necessite la reconstitution de « la vie des contacts ». Cette derniere necessite l’evaluation des debits de 1ers et 3eme corps. Ces debits dependent d’un couplage multi-echelles et multi-physique « force » par les sollicitations tribologiques. Pour decrypter ces debits, une demarche experimentale qui couple des mesures mecano-chimiques en temps reel et des analyses post-essai a ete developpee (forces, analyse de gaz, visualisation electronique et photonique). La simultaneite des mesures permet d’etudier le couplage entre les phenomenes mecaniques (creations de particules de 3eme corps, deformations plastiques des 1er corps) et physicochimiques (adsorption/desorption, modifications chimiques des 1ers et 3eme corps). La demarche est appliquee a l’etude de deux triplets tribologiques ayant respectivement des 1ers corps en MoS2 et MoS2+Ti dont les comportements tribologiques sous vide et sous air humide sont antagonistes. L’utilisation de leur antagonisme permet de mieux comprendre la reponse des 1er et 3eme corps aux sollicitations tribologiques. La reconstitution de la vie de ces triplets a montre : (1) le role benefique de la structure colonnaire dans l’obtention d’un facteur de frottement faible et d’une longue duree de vie, non parce qu’elle est intrinsequement colonnaire mais parce qu’elle localise la production de 3eme corps; (2) le role benefique des contaminations internes et externes aux 1ers et 3eme corps qui delocalisent l’accommodation du volume du 3eme corps vers les complexes de surface, ce qui explique par exemple que l’environnement N2 sec ne puisse, meme pour des raisons economiques, simuler l’ultravide. In fine, ces travaux permettent de specifier une demarche de conception de « triplets tribologiques » qui sera generalisee ulterieurement grâce a la tribologie numerique" @default.
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