La liaison collée du type double sifflet : Son comportement mécanique fin étudié à l’aide de l’extensométrie à jauges électriques

Professeur à l’Université de Reims Champagne-Ardenne, Responsable de l’Équipe de Recherche en Comportement Mécanique des Matériaux et des Structures, Groupe de Mécanique, Matériaux et Structures, UFR Sciences, rue des Crayères, Reims

Résumé

Le corps d’épreuve est sollicité à la traction simple à 20°C ± 1 °C, la vitesse de montée en charge est de 100 daN.min^-1 (ε ≅ 10^-6 s^-1). Les couvre-joints sont munis de jauges électriques d’extensométrie et de capteurs d’émission acoustique. L’ensemble de la structure instrumentée est inséré dans un système automatisé, piloté par deux micro-ordinateurs ; son évolution peut être suivie à l’aide de deux écrans vidéo.

Nous observons l’existence de singularités de contraintes au voisinage des extrémités et dans la partie centrale des recouvrements. Ces sur-contraintes engendrent l’amorçage des microfissures par cisaillement préférentiel du joint lorsqu’elles atteignent localement la limite élastique de l’adhésif (comportement fragile). Les microfissures, puis les criques, se propagent dans toute la masse de l’adhésif jusqu’à la rupture des échantillons analysés. Nous avons déterminé le domaine du comportement élastique global, le domaine du comportement élastoplastique des extrémités, le domaine d’amorçage et de croissance progressifs des microfissures (en régime stable) dans toute la masse de l’adhésif fragile ; le domaine du développement rapide (en régime instable) des micro-criques au voisinage de la rupture ultime du corps d’épreuve.

Abstract

The test-specimen is loaded in simple traction at 20°C ± 1°C, the strain rate is 100 daN.min^-1/ (ε ≅ 10^-6 s^-1). The splice-plates are fitted with electrical strain gauges, and acoustic emission detectors. The whole of the structure, so equipped, is inserted in an automated system, driven by two microcomputers, its evolution can be attented by two video screens.

Peaks of stresses arise in the neighbourhood of the ends of the overlaps. The stress concentrations cause the beginning of microcracks in the framework by shear process in the joint, when elastic limit is reached. Microcracks grow then in the whole bulk of the adhesive, till the breaking off of the tested specimen.