Rugosité de Surface

paramètres de rugosité du Profilmodifier

Les paramètres de rugosité du profilé sont inclus dans la norme britannique BS EN ISO 4287:2000, identique à la norme ISO 4287:1997. La norme est basée sur le système « M » (Ligne moyenne).

Il existe de nombreux paramètres de rugosité différents, mais R A {\displaystyle Ra} est de loin le plus courant, bien que ce soit souvent pour des raisons historiques et non pour un mérite particulier, car les premiers compteurs de rugosité ne pouvaient mesurer que R a {\displaystyle Ra} ., D’autres paramètres communs incluent R z {\displaystyle Rz} , R q {\displaystyle Rq} et R s k {\displaystyle Rsk} . Certains paramètres ne sont utilisés que dans certaines industries ou dans certains pays. Par exemple, la famille de paramètres R k {\displaystyle rk} est principalement utilisée pour les garnitures d’alésage de cylindre, et les paramètres de Motif sont principalement utilisés dans l’industrie automobile française. Le procédé de MOTIF fournit une évaluation graphique d’un profil de surface sans filtrer l’ondulation de la rugosité., Un motif consiste en la portion d’un profil entre deux pics et les combinaisons finales de ces motifs éliminent les pics » insignifiants « et conservent les pics » significatifs ». Veuillez noter que R a {\displaystyle Ra} est une unité dimensionnelle qui peut être micromètre ou microinch.

étant donné que ces paramètres réduisent toutes les informations d’un profil à un seul numéro, un grand soin doit être apporté à leur application et à leur interprétation. De petits changements dans la façon dont les données de profil brutes sont filtrées, comment la ligne moyenne est calculée et la physique de la mesure peuvent grandement affecter le paramètre calculé., Avec un équipement numérique moderne, l’analyse peut être évaluée pour s’assurer qu’il n’y a pas de problèmes évidents qui faussent les valeurs.

parce qu’il n’est pas évident pour de nombreux utilisateurs de savoir ce que chacune des mesures signifie réellement, un outil de simulation permet à un utilisateur d’ajuster des paramètres clés, en visualisant comment les surfaces qui sont évidemment différentes de l’œil humain sont différenciées par les mesures. Par exemple, R A {\displaystyle Ra} ne fait pas la distinction entre deux surfaces où l’une est composée de pics sur une surface par ailleurs lisse et l’autre est composée de creux de même amplitude., Ces outils peuvent être trouvés au format app.

Par convention, chaque paramètre de rugosité 2D est une majuscule r {\displaystyle R} suivie de caractères supplémentaires dans l’indice. L’indice identifie la formule utilisée, et le R {\displaystyle R} signifie que la formule a été appliquée à un profil de rugosité 2D. Différentes majuscules impliquent que la formule a été appliquée à un profil différent., Par exemple, R A {\displaystyle Ra} est la moyenne arithmétique du profil de rugosité, P A {\displaystyle Pa} est la moyenne arithmétique du profil brut non filtré, et S a {\displaystyle Sa} est la moyenne arithmétique de la rugosité 3D.

chacune des formules répertoriées dans les tableaux suppose que le profil de rugosité a été filtré à partir des données brutes du profil et que la ligne moyenne a été calculée., Le profil de rugosité contient n {\displaystyle n} points ordonnés et également espacés le long de la trace, et y i {\displaystyle y_{i}} est la distance verticale entre la ligne moyenne et le i th {\displaystyle i^{\text{th}}} point de données. La hauteur est supposée positive dans le sens ascendant, loin du matériau en vrac.

paramètres D’Amplitmodifier

Les paramètres d’Amplitude caractérisent la surface en fonction des écarts verticaux du profil de rugosité par rapport à la ligne moyenne. Beaucoup d’entre eux sont étroitement liés aux paramètres trouvés dans les statistiques pour caractériser les échantillons de population., Par exemple, R a {\displaystyle Ra} est la valeur moyenne arithmétique du profil de rugosité filtré déterminée à partir des écarts autour de la ligne centrale dans la longueur d’évaluation et R T {\displaystyle Rt} est la plage des points de données de rugosité collectés.

la rugosité moyenne arithmétique, R A {\displaystyle Ra} , est le paramètre de rugosité unidimensionnel le plus utilisé.

Voici une table de conversion commune avec également des numéros de note de rugosité:

paramètres de pente, d’espacement et de comptagemodifier

Les paramètres de pente décrivent les caractéristiques de la pente du profil de rugosité., Les paramètres d’espacement et de comptage décrivent la fréquence à laquelle le profil franchit certains seuils. Ces paramètres sont souvent utilisés pour décrire des profils de rugosité répétitifs, tels que ceux produits en tournant sur un tour.

Les autres paramètres de « fréquence » sont Sm, λ {\displaystyle \lambda } a et λ {\displaystyle \lambda } Q. Sm est l’espacement moyen entre les pics. Tout comme pour les vraies montagnes, il est important de définir un « sommet ». Pour Sm, la surface doit avoir plongé sous la surface moyenne avant de remonter à un nouveau pic., La longueur d’onde moyenne λ {\displaystyle \lambda } a et la longueur d’onde carrée moyenne λ {\displaystyle \lambda } q sont dérivées de Δ {\displaystyle \Delta } A. Lorsque vous essayez de comprendre une surface qui dépend à la fois de l’amplitude et de la fréquence, il n’est pas évident quelle paire de mesures décrit de manière optimale l’équilibre, de sorte qu’une analyse statistique des paires de mesures peut être effectuée (par exemple: Rz et λ {\displaystyle \lambda } a ou Ra et Sm) pour trouver la corrélation la plus forte. ,

conversions courantes:

paramètres de la courbe du rapport de roulement edit

Ces paramètres sont basés sur la courbe du rapport de roulement (également connue sous le nom de courbe Abbott-Firestone.) Cela inclut la famille de paramètres Rk.

théorie Fractalemodifier

Le mathématicien Benoît Mandelbrot a mis en évidence le lien entre rugosité de surface et dimension fractale. La description fournie par une fractale au niveau de la microroughité peut permettre de contrôler les propriétés du matériau et le type de formation de copeaux qui se produit. Mais les fractales ne peuvent pas fournir une représentation à grande échelle d’une surface usinée typique affectée par les marques d’alimentation de l’outil, elles ignorent la géométrie de l’arête de coupe. (J. Paulo Davim, 2010, op. cit.)., Les descripteurs fractaux des surfaces ont un rôle important à jouer dans la corrélation des propriétés physiques de la surface avec la structure de la surface. Dans plusieurs domaines, la connexion du comportement physique, électrique et mécanique avec les descripteurs de surface conventionnels de rugosité ou de pente a été difficile. En employant des mesures de fractalité de surface ainsi que des mesures de rugosité ou de forme de surface, certains phénomènes interfaciaux, y compris la mécanique de contact,le frottement et la résistance de contact électrique, peuvent être mieux interprétés par rapport à la structure de surface.,

paramètres de rugosité Superficiellemodifier

Les paramètres de rugosité superficielle sont définis dans la série ISO 25178. Les valeurs résultantes sont Sa, Sq, SZ,… De nombreux instruments de mesure optique sont capables de mesurer la rugosité de surface sur une zone. Des mesures de surface sont également possibles avec des systèmes de mesure de contact. Des scans 2D multiples et rapprochés sont pris de la zone cible., Ceux-ci sont ensuite assemblés numériquement à l’aide d’un logiciel APPROPRIÉ, ce qui donne une image 3D et les paramètres de rugosité superficielle qui l’accompagnent.