Dans ce travail, nous présentons les premiers
résultats de simulations numériques du test de rayure sur
matériaux massifs. Nous avons supposé des lois de comportement de
type G'Sell–Jonas, identifiées expérimentalement par indentation
pour deux matériaux polymères PMMA et CR39. Nous avons
modélisé la rayure générée par un indenteur
sphérique de rayon R pour différents rapports a/R (avec a, le rayon
de contact), pour un facteur de frottement adhésif local supposé
constant µloc = 0,3. Pour un rapport a/R = 0,3, nous avons
étudié l'influence du frottement adhésif local avec µloc compris entre 0 et 0,4. Les résultats obtenus par analyse
numérique confirment en grande partie les observations
expérimentales obtenues à l'aide de la machine de micro-rayage. Nous
montrons un couplage fort entre déformation plastique sous l'indenteur,
frottement, et morphologies du contact. Il est possible d'estimer en
fonction des conditions de rayage, une déformation plastique moyenne
représentative de la nature du contact. La déformation plastique
moyenne apparaît comme une fonction complexe, dépendant du rapport
a/R, du frottement local µloc et de la rhéologie du matériau,
notamment son écrouissage. Enfin, en fonction des conditions de rayage
(a/R, µloc) modélisées numériquement, il existe une
relation unique entre la déformation plastique moyenne et des
paramètres décrivant la géométrie du contact entre
l'indenteur et la surface rayée, caractérisant le retour
élastique à l'arrière de l'indenteur ou encore le bourrelet
frontal.