Proposition d'une méthodologie pour la caractérisation dynamique d'assemblages collés

par Calixte Blanchard

Thèse de doctorat en Sciences. Génie des matériaux

Sous la direction de Léo Vincent.

Soutenue en 1996

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon .


  • Résumé

    Le travail avait pour objet la caracterisation du comportement en fatigue de joints structuraux realises a partir de substrats en aluminium et d'adhesifs de type polyepoxyde. Il s'agissait in fine de developper un moyen d'essai en fatigue qui, associe a une methodologie de depouillement, permette d'identifier et de prevoir les modes d'endommagement de joints soumis a une sollicitation de fatigue. Le montage experimental mis au point permet de solliciter des joints colles en cisaillement dynamique sous des debattements tangentiels de faibles amplitudes (de l'ordre de quelques microns a quelques dizaines de microns). Une des particularites du dispositif reside egalement dans la possibilite de realiser en continu l'acquisition des cycles effort tangentiel-debattement. La methodologie de depouillement repose sur le trace de buches de collage et l'etablissement de cartes permettant de synthetiser les informations relatives aux modes d'endommagement et a la duree de vie du joint en fonction de son epaisseur et du niveau de deformation applique. Les buches de collage sont des traces tridimensionnels donnant l'evolution de la forme des boucles effort-tangentiel/debattement en fonction du nombre de cycles. Il a ete montre que l'allure de ces buches est caracteristique du mode de rupture mis en jeu (rupture cohesive ou par perte d'adherence). Les donnees en termes de duree de vie ont ete reportees dans des cartes de regime de collage (c. R. C) dans lesquelles nous avons defini trois regimes principaux: un regime sans endommagement, un regime de fatigue a grand nombre de cycle et un regime de fatigue oligocyclique. Les cartes d'endommagement de collage (c. E. C. ) permettent par ailleurs de cartographier les differents modes d'endommagement du joint en fonction des conditions de sollicitation. L'utilisation couplee de traceurs d'endommagement (suivi de raideur et de capacite d'amortissement, visualisation in-situ) pour le suivi de l'essai de fatigue a conduit a l'identification de deux stades successifs dans la duree de vie du joint: un premier stade associe a des modifications microstructurales de l'adhesif et un second stade associe a la propagation d'un endommagement macroscopique soit a l'interphase (rupture par perte d'adherence), soit dans l'epaisseur de l'adhesif (rupture cohesive). L'utilisation de cette methodologie a permis d'interpreter les evolutions du comportement en fatigue du joint lorsque varient l'etat de surface du substrat, la nature de l'adhesif, le cycle thermique de mise en uvre ou la frequence d'essai

  • Titre traduit

    Proposition of a methodology for dynamic caracterisation of structural joints


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  • Détails : 1 vol. (180 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 97 réf.

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  • Cote : T1655
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