Adhérence (physique)

Adhérence (physique)
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L’adhérence désigne l'ensemble des forces qui s'exercent entre deux substances en contact étroit et les empêchent de glisser l'une contre l'autre. Ces substances sont généralement deux solides mais l'une d'entre elles peut également être un liquide ou un gaz.

La valeur de l'adhérence se mesure par l'énergie nécessaire pour rompre les liaisons interatomiques ou intermoléculaires qui s'opposent au glissement.

L'adhérence ne doit pas être confondue avec l'adhésion qui désigne les phénomènes physico-chimiques aboutissant à la réalisation des collages.

  • Préchauffage avant une course d'un pneu de moto pour diminuer sa dureté et augmenter son adhérence.

Sommaire

Origine de l'adhérence

À courte distance, les atomes exercent entre eux une attraction, la force de Van der Waals. Cette force s'oppose au mouvement relatif des surfaces en contact.

Article détaillé : b:fr:Tribologie/Genèse des frottements.

Modélisation de l'adhérence

En absence d'adhérence, la force de contact \vec{\mathrm{R}} qu'exerce un objet sur l'autre est perpendiculaire à la surface de contact. Du fait de l'adhérence, cette force peut être inclinée par rapport à la normale ; on peut aussi décomposer le vecteur force en un vecteur normal \vec{\mathrm{N}} et un vecteur tangentiel \vec{\mathrm{T}}

\vec{\mathrm{R}} = \vec{\mathrm{N}} + \vec{\mathrm{T}}

en situation d'adhérence, \vec{\mathrm{T}} peut être non nul.

Si l'intensité de la force tangentielle dépasse une certaine valeur, les surfaces se mettent à glisser l'une par rapport à l'autre ; on quitte le domaine de l'adhérence pour rentrer dans celui du frottement. Cette intensité limite Tmax dépend de nombreux facteurs. Le modèle le plus simple est la loi de Coulomb.

Notons que l'on peut prédire l'intensité de la force tangentielle limite, mais la force tangentielle peut prendre une valeur arbitraire, éventuellement nulle, tant qu'elle ne dépasse pas cette valeur. On s'intéresse en général au cas limite \| \vec{\mathrm{T}} \| = \mathrm{T_{max}}.

Article détaillé : b:fr:Tribologie/Modélisation des actions de contact.

Arc-boutement

Dans certaines situations, on ne peut pas vaincre l'adhérence. Ce phénomène est appelé arc-boutement. Il peut être utilisé volontairement, pour verrouiller un système, ou peut intervenir de manière parasite, provoquant un blocage inattendu.

Article détaillé : Arc-boutement.

Voir aussi


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Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Adhérence (physique) de Wikipédia en français (auteurs)

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