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Maamar, Fatouma. Méthode pour un calcul rapide des facteurs d'intensité de contrainte en bord de joint collé subissant un chargement mécanique et cryogénique. Exploitation en vue de prédire la tenue en rupture adhésive

Maamar, Fatouma (2011). Méthode pour un calcul rapide des facteurs d'intensité de contrainte en bord de joint collé subissant un chargement mécanique et cryogénique. Exploitation en vue de prédire la tenue en rupture adhésive.

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Résumé en francais

Le travail s'intéresse aux méthodes de prédiction de la résistance d'un joint collé vis-à-vis d'une rupture adhésive, c'est-à-dire d'un décollement à l'interface entre l'un des substrats et la couche de colle. Il s'attache à définir une méthode de calcul rapide d'un critère d'amorçage au service d'un secteur d'application particulier: celui de la construction spatiale où l'assemblage subit un chargement thermique aux basses températures, les matériaux étudiés étant la colle structurale Scotch-Weld DP490, l'invar et le carbure de silicium. Le critère conventionnel du facteur d'intensité des contraintes, d'expression « K < Kc » où K est un indicateur du niveau d'intensité qu'atteint la contrainte de pelage à l'extrémité du joint de colle, et Kc est une valeur critique au-delà de laquelle le décollement se produit, a été retenu a priori. L'objectif étant de développer une méthode simple et rapide de calcul de K, une approche à base de coefficients d'influence est proposée. Elle s'appuie sur quatre contraintes de référence, trois d'entre elles étant déterminées par le biais d'une analyse aux éléments finis faiblement détaillée, et lues en un point précis du maillage, la quatrième étant la contrainte de pelage homogène qui s'installe dans toute la zone singulière en présence d'un chargement thermique. L'identification des quatre coefficients d'influence est basée sur un plan d'expériences numériques où 3 types de chargements différents sont considérés. Les écarts entre les résultats obtenus et les valeurs de référence restent faibles. La méthode proposée est ensuite appliquée à différentes configurations concrètes correspondant à des essais réalisés par un partenaire industriel. Il est montré que le calcul de K est fiable, mais que, par contre, le critère retenu semble ne pas être adapté au secteur d'application considéré ici.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Sartor, Marc
Ecole doctorale:Mécanique, énergétique, génie civil, procédés (MEGeP)
laboratoire/Unité de recherche :Institut Clément Ader (ICA-Toulouse)
Mots-clés libres :Rupture adhésive - Chargement thermique - Facteur d'intensité des contraintes
Sujets :Sciences des matériaux
Déposé le :08 Apr 2021 14:12