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Instabilités de frottement à l’interface entre un élastomère et une surface patternée

Nous avons mis en évidence l’existence d’hétérogénéités de glissement en régime de frottement saccadé au sein d’un contact entre un élastomère et une lentille de verre patternée. Au moyen d’un procédé so-gel, la surface d’une lentille en verre a été décorée d’un réseau régulier de rides de dimensions micrométriques (hauteur 0.35 microns, pas 1.6 microns). Des expériences de frottement avec un élastomère silicone (PDMS) conduisent à l’apparition d’instabilités de frottement sur trois ordres de grandeur de vitesse imposée. Au moyen de techniques d’imagerie de contact en temps réel nous avons déterminé les champs de vitesse de glissement à l’interface. Le stick-slip met en jeu la propagation localisée de fractures interfaciales dont la vitesse (environ 100 mm/s) est remarquablement indépendante de la vitesse de déplacement imposée.

 

 

Propagation de fractures interfaciales en régime de stick-slip dans un contact entre un élastomère (PDMS) et une lentille de verre patternée par un réseau de rides micromètriques. L’échelle de couleur correspond à la vitesse de glissement relative à l’interface. Le cercle blanc délimite le contact, l’échantillon de PDMS se déplace du bas vers le haut par rapport à la lentille de verre fixe.

 

Référence :

 
M.C Audry, C. Fretigny, A. Chateauminois, J. Teissere, and E. Barthel, Slip dynamics at a patterned rubber/glass interface during
stick-slip motions, to appear in EPJE