Contexte :
A ce jour, la technique basée sur la mesure de l’émissivité infrarouge reste privilégiée pour déterminer in situ la température dans un film lubrifiant. Elle souffre cependant d’au moins trois défauts majeurs : la nécessité d’utiliser des montages optiques adaptés au domaine spectral étudié, une procédure de calibration complexe et délicate qui doit prendre en compte non seulement le rayonnement issu du fluide mais également celui émis par les surfaces, et pour finir une résolution spatiale et une sensibilité quelque peu limitées. La détermination in situ de la pression dans les contacts lubrifiés n’a pas fait l’objet de nombreux développements réussis. Il apparaît clairement que les outils expérimentaux disponibles ne répondent pas de façon pleinement suffisante aux besoins des tribologues. Ainsi le développement de nouveaux moyens d’analyse locale, simultanée et indépendante du milieu (lubrifiant), des grandeurs caractéristiques des films lubrifiants apparaît primordial.
Positionnement :
La réussite de ce projet permettra d’effectuer une avancée significative dans la compréhension des phénomènes mis en jeu dans ce matériau fortement sollicité qu’est le lubrifiant. L’association avec les techniques d’imagerie multispectrale, en fort développement dans d’autres domaines, pourrait conduire à la réalisation de cartographies de pression et de température dans les films lubrifiants en un temps court. Cette approche in situ, inédite dans un domaine où le LaMCoS est leader, se situe à l’interface de la nanophysique et de la mécanique des films minces.
Sur le plan des retombées, on peut envisager la mise en œuvre de la mesure par nanosondes dans des dispositifs plus complexes, comme par exemple le simulateur de contacts de grandes dimensions avec pivotement développé au LaMCoS en partenariat avec SKF.
L’approche proposée présente un important potentiel de développement d’applications dans des domaines différents et variés :
- mesures dans les systèmes sous haute pression (biologie, génie agro-alimentaire),
- mesures sous très hautes pressions (géologie).
On peut entrevoir le développement de capteurs et de sondes à très faible coût, dès lors qu’ils sont associés à la mise sur le marché de spectromètres très miniaturisés, voire de structures lab-on-chip.
Objectif :
L’objectif du projet est d’étudier les mécanismes de fluorescence de nanocristaux semi-conducteurs dans les conditions de fortes presssions et fortes températures afin de réaliser des nano-sondes pour l’étude des contacts lubrifiés fortement chargés.
Nicolas Devaux- SKF EVOLUTION LYON copyright SKF
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