PROPOSITION DE SUJET DE STAGE Master2

PROPOSITION DE SUJET DE STAGE Master2 - 2015
Sujet : Etude de l’influence des matériaux de revêtements utilisés dans les connecteurs
électriques soumis à des cycles de vibration.
Les besoins croissants en énergie électrique dans les véhicules modernes nécessitent un grand
nombre de différents composants tels que des connecteurs électriques. Un connecteur est conçu pour
permettre à un courant de circuler entre deux systèmes électriques ou électroniques. Ces connecteurs
qui sont soumis aux vibrations du véhicule (transmises directement par le support du connecteur bien
ou par les fils de connexion) peuvent subir des détériorations. Cet endommagement, dû à un
phénomène à l’interface entre la mécanique et la physique des matériaux, est appelé ‘‘Frettingcorrosion’’ et conduit à une dégradation rapide de la performance électrique, qui se traduit par une
forte augmentation de la résistance électrique de contact. L'usure du contact, qui résulte d’un
mouvement de faible amplitude entre deux surfaces en contact à l'intérieur du connecteur, conduit à la
production de petits débris qui s’oxydent rapidement lorsqu’ils proviennent de matériaux non nobles
comme l’étain et le cuivre, matériaux très utilisé dans les contacts électriques. Ces débris constituent
une couche isolante et induisent donc un mauvais fonctionnement de connecteur. Même pour les
surfaces revêtues d'or ou d'argent, le processus d'usure peut atteindre la sous-couche non-noble du
substrat et entrainer l’apparition du phénomène.
Ce stage s’inscrit dans une recherche visant la compréhension de ces mécanismes complexes afin
de permettre l’amélioration de la fiabilité des connecteurs dans le domaine des transports. Ce travail,
en relation avec un industriel, consiste à étudier l’influence du choix des revêtements (Ag, Au, Sn)
déposés sur un substrat en cuivre sur l’apparition du fretting corrosion dans des contacts soumis à des
vibrations (sous différentes amplitudes, différents fréquences de vibration, différentes forces de
contact). La variation de la résistance de contact au cours de plusieurs cycles de vibration sera
analysée et devrait conduire à mieux comprendre l’influence des divers revêtements, de leur
dimension et de géométrie des surfaces en contact sur la fiabilité des connecteurs..
Profil du candidat
Le candidat devra être inscrit à un master recherche (mécanique appliquée ou physique
appliquée) ou professionnel. Les inscrits à un diplôme d'ingénieur : spécialités génie
physique, génie électrique ou matériaux peuvent également se porter candidat.
Mots clés : Fretting corrosion, contact électrique, résistance électrique, connecteurs, arcs
électriques…
Établissement d’accueil : Université de Rennes 1 - Institut de Physique de Rennes (UMR 6251).
Durée : 5 à 6 mois.
Contact: Sofiane EL MOSSOUESS
Tel : 02.23.23.50.39
Email: [email protected]