Méthodes
Caractérisation des hauteurs par la
courbe de taux de longueur portante
(courbe d'Abbott)
norme ISO 13565-2 -->
Méthode du profil
Applications
Cette partie établit le procédé d'évaluation permettant de déterminer les paramètres issus de la représentation linéaire de la courbe de taux de longueur portante (appelée aussi courbe d'Abbott) qui décrit l'augmentation du taux de longueur portante (souvent en forme de S) de la surface en fonction de l'augmentation de la profondeur du profil de rugosité. C’est une fonction de distribution de la somme cumulative des ordonnées Z à l’intérieur de la longueur d’évaluation.
Ces paramètres sont destinés à faciliter l'évaluation du comportement fonctionnel des surfaces soumises à de fortes contraintes mécaniques.
Cette méthode est basée sur un modèle de surface à trois couches, évaluant séparément les pics, le profil écrêté et les creux.
Les surfaces travaillant sous charge dynamique nécessitent des propriétés particulières en terme de résistance à la charge élevée, frottements réduits, tenue à l'usure et dans de nombreux cas une bonne capacité de rétention de fluide (huile). Un ensemble de ces caractéristiques n’est pas atteint avec tous les types de surface.
Cas des structures "plateaux" :
A ce jour, seules les surfaces obtenues par usinage de type " plateau " peuvent proposer toutes ces caractéristiques dans des proportions qu'il s'agira de valider en production. Le concept de structure " plateau " pour une surface usinée est issu de la constatation que la mise en service de deux surfaces quelconques en contact (sans structure particulières au niveau des états de surface) génère un phénomène d’usure préliminaire (rodage) préjudiciable au fonctionnement ultérieur de la ou des surfaces. La structure plateau atténue sensiblement cette usure préalable et dispose en outre de caractéristiques intrinsèques de glissement et roulement. Pour ces fonctions, la notion de lubrification est souvent sous entendue, et provient de la nature dissymétrique du profil plateau qui augmente la capacité de rétention d’huile.
Type de surfaces concernées :
Le champ d'application de la structure plateau et des paramètres de rugosité selon ISO 13565 s’étend par exemple aux éléments suivants :
 | Fûts de carter cylindre |
| Surfaces de contact électrique et électromagnétique (revêtement magnétique des disques durs) |
| Surfaces de matériaux frittés ou poreux (disques céramique de mitigeurs, arbres à carne, vilebrequins) |
| Axes de guidage de machine-outil |
| Surfaces de guidage |
| Papier |
Illustration (signification physique des paramètres) :
La courbe du taux de longueur portante est utilisée, entre autre, pour prévoir la tenue à l’usure d’une pièce suivant 3 critères :
| Le critère de RODAGE (Paramètre Rpk), où les pics les plus saillants vont être usés et disparaître pendant les premières heures de fonctionnement de la pièce. Moins ce critère est important, et plus le temps de rodage d’un moteur sera limité dans le temps. |
| Le critère de FONCTIONNEMENT (Paramètre Rk), qui représente la quantité de matière disponible à l’usure pendant le fonctionnement de la pièce. Plus cette quantité est disponible, plus un moteur fonctionnera longtemps. |
| Le critère de LUBRIFICATION (Paramètre Rvk) qui détermine les creux disponibles et toujours utiles pour retenir un lubrifiant toujours nécessaire pour maintenir le fonctionnement. L’absence ou la disparition des creux entraînera des pertes énergétiques et du grippage sur un moteur. |
La valeur de rugosité centrale Rk étant indépendante des zones de pics et creux, elle renseigne plus spécialement sur la partie "portante"du profil : un résultat faible de Rk et un rapport élevé entre Mr2 et Mr1, caractérisent un profil de rugosité de type plateau prononcé.
