Paramètres de l'ISO 4287 pour les profils


L'ISO 4287, publiée en 1996, est la plus importante norme pour les profils, définissant le vocabulaire et les paramètres. Ils sont en passe d'être modernisés et remplacés par ceux de la norme ISO 21290.


Il s'agit de la norme principale pour les paramètres de profil dans le système GPS. Elle définit les termes et les équations des paramètres généraux. Ci-dessous, les définitions sont données pour les paramètres R mais elles s'appliquent également aux paramètres P et W.

1. Paramètres d'amplitude

Rt, hauteur totale du profil : hauteur entre la vallée la plus profonde et le pic le plus haut sur la longueur d'évaluation.

Rp, hauteur maximale des pics : hauteur du pic le plus haut par rapport à la ligne moyenne, sur une longueur de base.

Rv, profondeur maximale des vallées : profondeur de la vallée la plus profonde par rapport à la ligne moyenne, sur une longueur de base.

Rz, hauteur maximale du profil : définie sur une longueur de base, ce paramètre est utilisé fréquemment pour vérifier la présence de pics extrêmes pouvant affecter les contacts statiques ou glissants sur une pièce.

Ra, rugosité moyenne arithmétique du profil : définie sur une longueur de base. Ra est utilisé comme une évaluation globale de l'amplitude de la rugosité du profil mais ne donne aucune information sur la répartition spatiale des irrégularités du profils ni de la forme du profil. Ra est utile pour des surfaces rugueuses aléatoires (stochastiques) usinées avec des outils ne laissant pas trop de marques sur la surface, telles que les surfaces sablées, fraisées ou polies.

Rq, rugosité moyenne quadratique du profil : correspond à l'écart-type de la distribution des hauteurs, sur la longueur d'évaluation. Rq fournit une information totalement corrélée avec Ra.

Rsk, asymétrie du profil : asymétrie de la distribution des hauteurs, définie sur la longueur d'évaluation. Ce paramètre est important car il renseigne sur la morphologie de l'état de surface. Une valeur positive de Rsk correspond à une surface présentant des pics et protubérances dépassant au-dessus le la surface, et donc une distribution décalée vers les points les plus bas, alors qu'une valeur négative correspond à une surface en plateau avec des rayures ou des pores profonds, et une distribution décaléee vers les points les plus hauts. C'est donc un paramètre important pour caractériser des fonctions de contact ou de lubrification. Ce paramètre ne dit rien en revanche de l'amplitude de la rugosité contrairement au Ra.

Rku, applatissement du profil : caractérise la largeur de la distribution des hauteurs. Défini sur la longueur d'évaluation.

Rc, hauteur moyenne des éléments du profil : définie sur la longueur d'évaluation. Ce paramètre peut être calculé sur des surfaces présentant des motifs (texture périodique). Il est proche du paramètre R de la norme ISO 12085 et devrait en ce sens être considéré comme un paramètre de motifs (voir ISO 25178).

2. Paramètres spatiaux

RSm, largeur moyenne des éléments du profil : définie sur la longueur d'évaluation*. Ce paramètre permet de caractériser la largeur des motifs des textures périodiques ou pseudo-périodiques, telles que les surfaces tournées ou structurées. RSm n'a aucun sens sur une surface à rugosité aléatoire.
* contrairement à ce qui est précisé dans la norme.


3. Paramètres hybrides

Rdq, pente moyenne quadratique du profil : définie sur la longueur de base. Rdq est une première approche de la complexité de surface. Une valeur faible correspond à une surface plutôt lisse alors qu'une forte valeur correspond à une surface rugueuse et complexe.

RPc, Densité de pics. A été ajouté par l'amendement 1 de l'ISO 4287. Donne la densité de pics par centimètre de longueur du profil.


4. Paramètres fonctionnels

Rmr, taux de portance à une profondeur donnée. Ce paramètre donne le pourcentage de matière coupée à une profondeur données depuis le haut du profil. La référence du seuil peut également être prise sur la ligne moyenne ou une autre valeur (c0).

Rdc, différence de hauteur portante. Fournit une valeur robuste de l'amplitude de la rugosité avec Rdc(2%-98%) qui permet d'éliminer les points extrêmes du profil. Le calcul élimine les pics les plus hauts qui sont éliminés par rôdage et les vallées les plus profondes qui sont comblées par les débris. Dans l'industrie automobile, la hauteur de la matière usée lors du rôdage peut être évaluée avec Rdc(1%-33%) et le volume de vide servant de réserve de lubrifiant peut être évalué avec Rdc(25%-99%).


Taux de portance évalué sur la courbe d'Abbott-Firestone.
Le Rmr à 2 µm sous le pic le plus haut vaut 10%.


La hauteur de taux de portance entre 5% et 95% vaut 6,5 µm.



  Paramètres d'amplitude ISO 4287

Introduction vidéo aux paramètres d'amplitude calculés sur un profil, conformément à la norme ISO 4287. Durée : 8 min 16.