Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux granulaires cohésifs (applications aux meules abrasives à liant vitreux)

L'ambition de cette étude est d'améliorer la compréhension des relations qui existent entre les comportements mécaniques d'une meule abrasive et ses constituants, à savoir les grains, le liant vitreux et la porosité. Les grains d alumine et d oxynitrure d'aluminium ' sont caractérisés en tant que matériaux granulaires et en terme de stabilité en température pour l'oxynitrure. Puis nous avons étudié les propriétés physiques des meules, empilement, porosité, interactions entre grains et verre. Nous avons évalué les comportements mécaniques à température ambiante et à chaud. Finalement, nous montrons qu'un modèle simple, qui assimile les meules à un empilement cohésif avec ponts capillaires, permet une prédiction du comportement mécanique à haute températureThe aim of this PhD thesis is to assess the mechanical behaviour of vitrified grinding wheels as function of size distribution, chemical composition of fused abrasive grains thanks to comparison between white fused alumina and -aluminium oxinitride. We have chosen to consider grinding wheels as a cohesive granular material. After characterising the flowability, the compaction and the oxidation of the abrasive grains, we have studied physical properties of grinding wheels i.e., grains packing, porosity and glass/abrasive interactions. Finally, mechanical behaviour of our materials has been evaluated at ambient and high temperature. In order to analyse mechanical behaviour the latter, a simple model assimilating grinding wheels as spheres hold by capillary bridges has been proposedVILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceF