Paramètres fonctionnels d'état de surface


Les paramètres fonctionnels sont calculés à partir de la distribution des hauteurs et ont pour application de caractériser l'aspect fonctionnel de la surface (usure, lubrification, contact). Ce sont des paramètres globaux (paramètres de champ) qui peuvent être vus comme une exploration statistique de la surface.


Paramètres de taux de portance

Puisque les paramètres de taux de portance sont calculés à partir de la courbe d'Abbott, ils peuvent aisément être étendus aux surfaces :

Smr, taux de portance surfacique

Sdc, différence de hauteur portante

Smc, taux de portance inverse

Le nouveau paramètre Smc, fournit simplement l'inverse du paramètre Smr. Le paramètre Sdc est calculé par la différence entre deux paramètres Smc.

Un nouveau paramètre est également conçu pour caractériser spécifiquement les pics qui émergent de la surface et qui jouent un rôle dans le contact entre deux surfaces :


Les paramètres Sk

Pendant longtemps l'industrie mécanique et en particulier l'industrie automobile a cherché un moyen d'améliorer les paramètres d'état de surface et les méthodes de filtrage pour les rendre mieux corrélés avec les besoins fonctionnels.

La caractérisation fonctionnelle des surfaces est primordiale pour les pièces mécaniques qui sont en contact avec d'autres pièces (hormis les pièces d'aspect) et qui ont des besoins de serrage, de glissement sec ou fluide, d'étanchéité, etc.

La première démarche a consisté à reprendre l'approche de la méthode graphique des paramètres fonctionnels de la norme ISO 13565-2 qui définit les paramètres Rk, Rpk et Rvk qui avaient été créés par l'industrie automobile allemande (DIN 4776/4777). Pour les surfaces on obtient Sk, Spk, Svk, Smr1 et Smr2 qui sont calculés de la même façon sur la courbe d'Abbott, elle-même calculée sur la surface entière.

Néanmoins, à terme, il est probable que les nouveaux paramètres de volume remplaceront ces paramètres fonctionnels dérivés des normes de profilométrie.

De même, la norme ISO 13565-3 a été aussi extrapolée avec les paramètres Spq, Svq et Smq.


Indices fonctionnels

Le projet européen SurfStand a défini un jeu d'indices fonctionnels qui permettent de caractériser les zones de la surface impliquées dans différentes fonctions de contact, d'usure et de lubrification.

Sbi, indice de portance de la surface caractérise comme le fait le Spk les zones de la surface soumises à des phénomènes d'usure.

Sci, indice principal de rétention de fluide caractérise le volume de vide qui agit comme réserve de lubrifiant.

Svi, indice de rétention de fluide des vallées caractérise comme le fait le Svk le volume de vide des vallées les plus profondes.

Ces paramètres, malgré leur utilité, ne représentent qu'un stade intermédiaire vers la mise au point des paramètres adéquats que sont les paramètres de volume qui améliorent la corrélation fonctionnelle. La norme ISO 25178 n'a pas retenu ces indices fonctionnels qui ne sont maintenus dans le logiciel MountainsMap que par compatibilité avec les anciennes versions.

Voir aussi le module 2D Automotive


Paramètres de volume

Ces paramètres sont l'ultime évolution des indices fonctionnels et des paramètres fonctionnels Sk qui sont calculés sur la courbe d'Abbott :

Les paramètres sont calculés par défaut avec des seuils de taux de portance à 10% et 80%. Deux paramètres de volume de matière et deux paramètres de volume de vide sont définis :

Vmp, volume de matière des pics

Vmc, volume de matière du coeur

Vvc, volume de vide du coeur

Vvv, volume de vide des vallées

Ces paramètres sont exprimés en unité de volume par unité de surface (ml/m2 ou µm3/mm2).


Les paramètres fonctionnels sont proposés dans le module 3D Advanced Surface Texture et sont inclus dans MountainsMap Premium.


Apprenez facilement la métrologie des surfaces grâce à nos cours en français et en vidéo disponibles sur notre chaîne Youtube :
 Cours en vidéo de métrologie des états de surface.

Page suivante : Paramètres surfaciques de motifs