Modélisation du régime de lubrification mixte en laminage à froid

Le frottement joue un role essentiel pour la reussite de l'operation de laminage. Il ne doit ni etre trop faible pour eviter le patinage et la degradation de l'etat de surface par croissance des rugosites (regime hydrodynamique), ni etre trop eleve pour limiter les defauts de la planeite, l'usure des cylindres, ainsi que l'augmentation de la force et du couple de laminage (regime limite). Le regime de lubrification mixte presente un bon compromis pour la conduite de l'operation en milieu industriel. Un modele de frottement base sur des variables externes comme la pression d'interface, mais aussi sur des variables internes comme l'epaisseur du film lubrifiant locale ou encore l'aire reelle de contact, a ete introduit dans un modele de laminage 2D par la modelisation de l'interface bande-cylindre en regime mixte. Dans les vallees, c'est l'equation de Reynolds moyenne avec les facteurs d'ecoulements, afin de tenir compte de l'effet des rugosites sur l'ecoulement du lubrifiant, qui relie de la pression du lubrifiant et de l'epaisseur de film dans l'emprise. Sur les plateaux, un modele d'ecrasement d'asperites modeles longitudinales, qui tient compte de la plasticite du substrat, permet le calcul de l'aire reelle de contact et de la pression aux niveaux des asperites. Le modele distingue deux types de regimes mixtes. Aux basses vitesse, le regime est dit mixte a tendance limite et c'est l'equation d'ecrasement d'asperites qui controle le frottement. Aux vitesses elevees, le regime est dit mixte a tendance hydrodynamique et c'est l'equation de Reynolds qui controle le frottement. L'evolution du frottement moyen dans l'emprise en fonction de la vitesse de laminage (courbe de Stribeck) a ete calculee a partir du modele.