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AR Catégorie : Tests de laboratoire
Évaluation des plaquettes de frein avec la tribologie
Importance de l'évaluation des performances des coussins de sécurité
Les plaquettes de frein sont des composites, c'est-à-dire un matériau composé de plusieurs ingrédients, qui doivent pouvoir satisfaire à un grand nombre d'exigences en matière de sécurité. Les plaquettes de frein idéales ont un coefficient de frottement (COF) élevé, un faible taux d'usure, un bruit minimal et restent fiables dans des environnements variés. Pour s'assurer que la qualité des plaquettes de frein est en mesure de répondre à ces exigences, les essais tribologiques peuvent être utilisés pour identifier les spécifications critiques.
L'importance de la fiabilité des plaquettes de frein est placée très haut ; la sécurité des passagers ne doit jamais être négligée. Il est donc essentiel de reproduire les conditions de fonctionnement et d'identifier les points de défaillance possibles.
Avec le Nanovéa Tribomètre, une charge constante est appliquée entre une goupille, une bille ou un plat et un contre-matériau en mouvement constant. Le frottement entre les deux matériaux est collecté avec une cellule de pesée rigide, permettant de collecter les propriétés du matériau à différentes charges et vitesses et testé dans des environnements à haute température, corrosifs ou liquides.
Objectif de la mesure
Dans cette étude, le coefficient de friction des plaquettes de frein a été étudié dans un environnement où la température augmente continuellement, de la température ambiante à 700°C. La température de l'environnement a été augmentée in-situ jusqu'à ce qu'une défaillance notable de la plaquette de frein soit observée. Un thermocouple a été fixé à l'arrière de l'axe pour mesurer la température près de l'interface de glissement.
Procédure d'essai et procédures
Résultats et discussion
Cette étude se concentre principalement sur la température à laquelle les plaquettes de frein commencent à tomber en panne. Les COF obtenus ne représentent pas des valeurs réelles ; le matériau de l'axe n'est pas le même que celui des rotors de frein. Il convient également de noter que les données de température collectées sont la température de la goupille et non celle de l'interface de glissement.
Au début de l'essai (température ambiante), le COF entre la broche en SS440C et la plaquette de frein a donné une valeur constante d'environ 0,2. Au fur et à mesure que la température augmentait, le COF augmentait régulièrement et atteignait une valeur maximale de 0,26 près de 350°C. Au-delà de 390°C, le COF commence rapidement à diminuer. Le COF a commencé à augmenter pour revenir à 0,2 à 450°C mais commence à diminuer jusqu'à une valeur de 0,05 peu après.
La température à laquelle les plaquettes de frein se sont systématiquement rompues est identifiée à des températures supérieures à 500°C. Au-delà de cette température, le COF n'était plus en mesure de conserver le COF de départ de 0,2.
Conclusion
Les plaquettes de frein ont montré une défaillance constante à une température supérieure à 500°C. Son COF de 0,2 augmente lentement jusqu'à une valeur de 0,26 avant de redescendre à 0,05 à la fin de l'essai (580°C). La différence entre 0,05 et 0,2 est un facteur de 4. Cela signifie que la force normale à 580°C doit être quatre fois plus importante qu'à température ambiante pour obtenir la même force d'arrêt !
Bien qu'il ne soit pas inclus dans cette étude, le tribomètre Nanovea est également capable d'effectuer des tests pour observer une autre propriété importante des plaquettes de frein : le taux d'usure. En utilisant nos profilomètres 3D sans contact, le volume de la trace d'usure peut être obtenu pour calculer la vitesse d'usure des échantillons. Les tests d'usure peuvent être effectués avec le tribomètre Nanovea dans différentes conditions et environnements de test afin de simuler au mieux les conditions de fonctionnement.
MAINTENANT, PARLONS DE VOTRE CANDIDATURE
Analyse de la qualité des métaux usinés par électroérosion
L'usinage par électroérosion, ou EDM, est un procédé de fabrication qui consiste à enlever de la matière par l'intermédiaire de l'électricité.
décharges [1]. Ce procédé d'usinage est généralement utilisé pour les métaux conducteurs qui seraient difficiles à usiner.
à usiner avec les méthodes conventionnelles.
Comme pour tous les processus d'usinage, la précision et l'exactitude doivent être élevées afin d'atteindre un niveau acceptable.
les niveaux de tolérance. Dans cette note d'application, la qualité des métaux usinés sera évaluée à l'aide d'une
Nanovea Profilomètre 3D sans contact.
Analyse viscoélastique du caoutchouc
Analyse viscoélastique du caoutchouc
En savoir plus
Les pneus sont soumis à de fortes déformations cycliques lorsque les véhicules roulent sur la route. Lorsqu'ils sont exposés à des conditions routières difficiles, la durée de vie des pneus est compromise par de nombreux facteurs, tels que l'usure du fil, la chaleur générée par la friction, le vieillissement du caoutchouc, etc.
En conséquence, les pneus ont généralement des structures de couches composites faites de caoutchouc chargé de carbone, de cordes de nylon et de fils d'acier, etc. En particulier, la composition du caoutchouc à différents endroits des systèmes de pneus est optimisée pour fournir différentes propriétés fonctionnelles, y compris, mais sans s'y limiter, un fil résistant à l'usure, une couche de caoutchouc amortissant et une couche de base en caoutchouc dur.
Un test fiable et reproductible du comportement viscoélastique du caoutchouc est essentiel pour le contrôle qualité et la R&D des pneus neufs, ainsi que pour l'évaluation de la durée de vie des pneus usagés. Analyse mécanique dynamique (DMA) pendant Nanoindentation est une technique de caractérisation de la viscoélasticité. Lorsqu'une contrainte oscillatoire contrôlée est appliquée, la déformation résultante est mesurée, permettant aux utilisateurs de déterminer le module complexe des matériaux testés.
Un meilleur regard sur le papier
Le papier joue un rôle important dans la diffusion de l'information depuis son invention au IIe siècle [1]. Le papier est constitué de fibres entrelacées, généralement obtenues à partir d'arbres, qui ont été séchées en fines feuilles. En tant que support de stockage de l'information, le papier a permis la diffusion des idées, de l'art et de l'histoire sur de longues distances et à travers le temps.
Aujourd’hui, le papier est couramment utilisé pour la monnaie, les livres, les articles de toilette, les emballages, etc. Le papier est traité de différentes manières pour obtenir des propriétés adaptées à son application. Par exemple, le papier brillant visuellement attrayant d’un magazine est différent du papier aquarelle rugueux pressé à froid. La méthode de production du papier affectera les propriétés de surface du papier. Cela influence la manière dont l'encre (ou tout autre support) se déposera et apparaîtra sur le papier. Pour inspecter l'impact des différents processus de papier sur les propriétés de surface, Nanovea a inspecté la rugosité et la texture de différents types de papier en effectuant une numérisation sur une grande surface avec notre Profilomètre 3D sans contact.
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Un meilleur regard sur les verres en polycarbonate
Un meilleur regard sur les verres en polycarbonate
En savoir plus
Les lentilles en polycarbonate sont couramment utilisées dans de nombreuses applications optiques. Leur grande résistance aux chocs, leur faible poids et le coût peu élevé de leur production en grande série les rendent plus pratiques que le verre traditionnel dans diverses applications [1].
Certaines de ces applications exigent des critères de sécurité (par exemple, les lunettes de sécurité), de complexité (par exemple, la lentille de Fresnel) ou de durabilité (par exemple, la lentille des feux de signalisation) qui sont difficiles à satisfaire sans l'utilisation de plastiques. Sa capacité à répondre à bon marché à de nombreuses exigences tout en conservant des qualités optiques suffisantes fait que les verres en plastique se distinguent dans son domaine. Les lentilles en polycarbonate ont également des limites. La principale préoccupation des consommateurs est la facilité avec laquelle ils peuvent être rayés. Pour compenser cela, des processus supplémentaires peuvent être réalisés pour appliquer un revêtement anti-rayures.
Nanovea examine certaines propriétés importantes des lentilles en plastique à l'aide de nos trois instruments de métrologie : Profilomètre, Tribomètreet Testeur Méchanique.
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Essai de rayure sur un film mince multicouche
Les revêtements sont largement utilisés dans de nombreuses industries pour préserver les couches sous-jacentes, pour créer des dispositifs électroniques ou pour améliorer les propriétés de surface des matériaux. En raison de leurs nombreuses utilisations, les revêtements font l'objet d'études approfondies, mais leurs propriétés mécaniques peuvent être difficiles à comprendre. La défaillance des revêtements peut se produire à l'échelle du micro/nanomètre en raison de l'interaction entre la surface et l'atmosphère, de la défaillance cohésive et d'une mauvaise adhérence entre le substrat et l'interface. Une méthode cohérente pour tester les défaillances des revêtements est l'essai de rayure. En appliquant une charge progressivement croissante, les défaillances cohésives (par exemple, la fissuration) et adhésives (par exemple, la délamination) des revêtements peuvent être comparées quantitativement.
Analyse mécanique dynamique avec nanoindentation
La qualité des bouchons dépend fortement de leurs propriétés mécaniques et physiques. Sa capacité à sceller le vin peut être identifiée par ces facteurs importants : flexibilité, isolation, résilience et imperméabilité aux gaz et aux liquides. En effectuant des tests d'analyse mécanique dynamique (DMA), les propriétés de flexibilité et de résilience peuvent être évaluées à l'aide d'une méthode quantifiable. Ces propriétés sont caractérisées par le testeur mécanique Nanovea Nanoindentaion sous la forme du module de Young, du module de stockage, du module de perte et du tan delta (tan (δ)). Les autres données qui peuvent être recueillies à partir des essais DMA sont le déphasage, la dureté, la contrainte et la déformation du matériau.
Propriétés mécaniques des revêtements de plaquettes en carbure de silicium
Il est essentiel de comprendre les propriétés mécaniques des revêtements des plaquettes en carbure de silicium. Le processus de fabrication des dispositifs microélectroniques peut comporter plus de 300 étapes de traitement différentes et peut prendre de six à huit semaines. Au cours de ce processus, le substrat de la tranche doit être capable de résister aux conditions extrêmes de la fabrication, car un échec à n'importe quelle étape entraînerait une perte de temps et d'argent. Les tests de duretéL'adhérence, la résistance aux rayures et le taux d'usure de la plaquette doivent répondre à certaines exigences afin de survivre aux conditions imposées pendant le processus de fabrication et d'application et de garantir qu'une défaillance ne se produira pas.
Propriétés mécaniques des revêtements de plaquettes en carbure de silicium
Test de micro-grattage du revêtement polymère
Essais par rayures est devenue l'une des méthodes les plus largement appliquées pour évaluer la force cohésive et adhésive des revêtements. La charge critique, à laquelle un certain type de défaillance du revêtement se produit lorsque la charge appliquée augmente progressivement, est largement considérée comme un outil fiable pour déterminer et comparer les propriétés adhésives et cohésives des revêtements. Le pénétrateur le plus couramment utilisé pour les essais de rayure est le pénétrateur conique en diamant Rockwell. Cependant, lorsque le test de rayure est effectué sur un revêtement polymère souple déposé sur un substrat fragile tel qu'une tranche de silicium, le pénétrateur conique a tendance à traverser le revêtement en formant des rainures plutôt qu'en créant des fissures ou une délamination. La fissuration de la tranche de silicium fragile se produit lorsque la charge augmente encore. Par conséquent, il est essentiel de développer une nouvelle technique pour évaluer les propriétés de cohésion ou d'adhésion des revêtements souples sur un substrat fragile.
ASTM D7187 Effet de température par nano-grattage
ASTM D7187, la résistance de la peinture aux rayures et aux marques joue un rôle essentiel dans son utilisation finale. Une peinture automobile sensible aux rayures rend son entretien et sa réparation difficiles et coûteux. Différentes architectures de revêtement de l'apprêt, de la couche de base et de la couche transparente ont été développées pour obtenir la meilleure résistance aux rayures et aux marques. Test de nano-rayures a été développée comme une méthode d'essai standard pour mesurer les aspects mécanistes du comportement aux rayures/marques des revêtements de peinture, comme décrit dans la norme ASTM D7187.. Différents mécanismes de déformation élémentaire, à savoir la déformation élastique, la déformation plastique et la fracture, se produisent à différentes charges pendant l'essai de rayure. Il permet une évaluation quantitative de la résistance plastique et de la résistance à la rupture des revêtements de peinture.
