{"id":115778,"date":"2022-05-01T18:30:18","date_gmt":"2022-05-01T17:30:18","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/quest-ce-que-lusure-par-cavitation-definition\/"},"modified":"2022-05-06T07:15:17","modified_gmt":"2022-05-06T06:15:17","slug":"quest-ce-que-lusure-par-cavitation-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/fr\/quest-ce-que-lusure-par-cavitation-definition\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce que l’usure par cavitation – D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"

L’usure par cavitation est un processus de d\u00e9gradation progressive du mat\u00e9riau d\u00fb \u00e0 la nucl\u00e9ation r\u00e9p\u00e9t\u00e9e, \u00e0 la croissance et \u00e0 l’effondrement violent de cavit\u00e9s dans un liquide s’\u00e9coulant \u00e0 proximit\u00e9 du mat\u00e9riau.\u00a0La fatigue par cavitation est un type sp\u00e9cifique de m\u00e9canisme d’endommagement caus\u00e9 par des vibrations et des mouvements r\u00e9p\u00e9t\u00e9s dus au contact avec des liquides en circulation, l’eau \u00e9tant le fluide le plus courant.<\/div><\/div><\/span><\/p>\n

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\"porter\"<\/a>En g\u00e9n\u00e9ral,\u00a0<\/span>portez <\/span><\/strong>est un dommage de surface induit m\u00e9caniquement qui entra\u00eene l’\u00e9limination progressive de mati\u00e8re en raison du mouvement relatif entre cette surface et une substance ou des substances en contact.\u00a0Une substance de contact peut consister en une autre surface, un fluide, ou des particules abrasives dures contenues dans une certaine forme de fluide ou de suspension, comme un lubrifiant par exemple.\u00a0Comme pour le frottement, la pr\u00e9sence d’usure peut \u00eatre bonne ou mauvaise.\u00a0Une usure productive et contr\u00f4l\u00e9e peut \u00eatre trouv\u00e9e dans des processus tels que l’usinage, la coupe, le meulage et le polissage.\u00a0Cependant, dans la plupart des applications technologiques, l’apparition d’usure est hautement ind\u00e9sirable et c’est un probl\u00e8me extr\u00eamement co\u00fbteux puisqu’il conduit \u00e0 la d\u00e9t\u00e9rioration ou m\u00eame \u00e0 la d\u00e9faillance des composants.\u00a0En termes de s\u00e9curit\u00e9, ce n’est souvent pas aussi grave (ou aussi soudain) qu’une fracture.\u00a0C’est parce que l’usure est g\u00e9n\u00e9ralement anticip\u00e9e.<\/span><\/p>\n

Certaines caract\u00e9ristiques du mat\u00e9riau telles que la\u00a0<\/span>duret\u00e9<\/span><\/strong>, le type de carbure et le pourcentage en volume peuvent avoir un impact d\u00e9cisif sur la r\u00e9sistance \u00e0 l’usure d’un mat\u00e9riau dans une application donn\u00e9e.\u00a0<\/span>L’usure<\/span><\/strong>, comme la corrosion, a plusieurs types et sous-types, est pr\u00e9visible dans une certaine mesure et est plut\u00f4t difficile \u00e0 tester et \u00e0 \u00e9valuer de mani\u00e8re fiable en laboratoire ou en service.<\/span><\/p>\n

Usure par cavitation<\/span><\/h2>\n

L’usure par cavitation<\/span><\/strong>\u00a0est un processus de d\u00e9gradation progressive du mat\u00e9riau d\u00fb \u00e0 la nucl\u00e9ation r\u00e9p\u00e9t\u00e9e, \u00e0 la croissance et \u00e0 l’effondrement violent de cavit\u00e9s dans un liquide s’\u00e9coulant \u00e0 proximit\u00e9 du mat\u00e9riau.\u00a0La fatigue par cavitation est un type sp\u00e9cifique de m\u00e9canisme d’endommagement caus\u00e9 par des vibrations et des mouvements r\u00e9p\u00e9t\u00e9s dus au contact avec des liquides en circulation, l’eau \u00e9tant le fluide le plus courant.\u00a0<\/span>La cavitation<\/span><\/strong> est, dans de nombreux cas, un \u00e9v\u00e9nement ind\u00e9sirable.\u00a0Dans les pompes centrifuges, la cavitation provoque des <\/span>dommages aux composants<\/span><\/strong>\u00a0(\u00e9rosion du mat\u00e9riau), des vibrations, du bruit et une perte de rendement.<\/span><\/p>\n

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Source : Wikip\u00e9dia, CC BY 2.5,<\/span>
https:\/\/commons.wikimedia.org\/wiki\/File:Turbine_Francis_Worn.JPG<\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Le probl\u00e8me d’ing\u00e9nierie le plus important caus\u00e9 par la cavitation est peut-\u00eatre les <\/span>dommages mat\u00e9riels<\/span><\/strong> que les bulles de cavitation peuvent causer lorsqu’elles\u00a0<\/span>s’effondrent<\/span><\/strong>\u00a0\u00e0 proximit\u00e9 d’une surface solide.\u00a0L’effondrement des bulles de cavitation est un processus violent qui g\u00e9n\u00e8re <\/span>des ondes de choc<\/span><\/strong> et\u00a0<\/span>des microjets<\/span><\/strong> tr\u00e8s localis\u00e9s.\u00a0Ils forcent le liquide \u00e9nerg\u00e9tique dans de tr\u00e8s petits volumes, cr\u00e9ant ainsi des points de haute temp\u00e9rature et ces perturbations intenses g\u00e9n\u00e8rent des contraintes de surface tr\u00e8s localis\u00e9es et transitoires sur une surface solide.\u00a0Les signes d’ <\/span>\u00e9rosion<\/span><\/strong> appara\u00eetront sous forme de\u00a0<\/span>piq\u00fbres<\/span><\/strong> dues \u00e0 l’action de coup de b\u00e9lier des bulles de vapeur qui s’effondrent.\u00a0Il a \u00e9t\u00e9 constat\u00e9 que les taux de dommages par cavitation <\/span>augmentent rapidement<\/span><\/strong>\u00a0avec l’augmentation du d\u00e9bit volumique.<\/span><\/p>\n

Les mat\u00e9riaux plus tendres\u00a0<\/span><\/strong>peuvent<\/strong>\u00a0\u00eatre endommag\u00e9s m\u00eame par\u00a0 une\u00a0 cavitation \u00e0\u00a0<\/span>court terme<\/span><\/strong>.\u00a0Des fosses individuelles peuvent \u00eatre observ\u00e9es apr\u00e8s l’effondrement d’une seule bulle.\u00a0Par cons\u00e9quent, des mat\u00e9riaux plus durs sont utilis\u00e9s pour les pompes centrifuges<\/strong>.\u00a0Mais avec les mat\u00e9riaux plus durs utilis\u00e9s dans la plupart des applications, la contrainte cyclique<\/strong> due aux effondrements r\u00e9p\u00e9t\u00e9s peut provoquer\u00a0une rupture locale par fatigue de surface<\/strong>.\u00a0Ainsi, les dommages caus\u00e9s par la cavitation aux m\u00e9taux ont g\u00e9n\u00e9ralement l’apparence d’ une rupture par fatigue<\/strong>.<\/span><\/p>\n

\"cavitation<\/a>Lorsque les bulles de cavitation s’effondrent, elles forcent le liquide \u00e9nerg\u00e9tique dans de tr\u00e8s petits volumes, cr\u00e9ant ainsi des points de haute temp\u00e9rature et \u00e9mettant des ondes de choc, ces derni\u00e8res \u00e9tant une source de bruit.\u00a0Bien que l’effondrement d’une petite cavit\u00e9 soit un \u00e9v\u00e9nement \u00e0 \u00e9nergie relativement faible, des effondrements tr\u00e8s localis\u00e9s peuvent \u00e9roder des m\u00e9taux, tels que l’acier, au fil du temps.\u00a0Les piq\u00fbres caus\u00e9es par l’effondrement des cavit\u00e9s produisent une grande usure des composants et peuvent r\u00e9duire consid\u00e9rablement la dur\u00e9e de vie d’une h\u00e9lice ou d’une pompe.<\/span><\/p>\n

La cavitation s’accompagne g\u00e9n\u00e9ralement de:<\/span><\/p>\n