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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 27/3-4 - 2017  - pp.319-334  - doi:10.3166/rcma.2017.00019
TITRE
Caractérisation d’une interface collée. Essai Arcan-Mines et mécanique linéaire de la rupture

TITLE
Characterization of an adhesive bonding. Arcan-Mines test and fracture mechanics results

RÉSUMÉ

L’assemblage de nombreux matériaux, notamment l’assemblage de composites stratifiés, et l’assemblage de composites avec des métaux s’effectuent préférentiellement par collage. Le comportement mécanique d’un film de colle de faible épaisseur, de 100 à 500 microns, bridé par des surfaces adjacentes beaucoup plus raides, n’est pas celui du même matériau massif libre. Les propriétés de plasticité et de rupture de ces couches de colle, sous différents états de contraintes, doivent être déterminées de façon spécifique et sont intrinsèques. Les critères de plasticité et de rupture dépendent des invariants I1 (pression hydrostatique) et J2 (contrainte équivalente de Von Mises) du tenseur des contraintes. L’essai Arcan-Mines permet d’établir ces critères de plasticité et de rupture des films de colle soumis à des états de contraintes complexes. Ces critères sont des critères de Drucker-Prager modifiés. Le critère de rupture ainsi déterminé donne les mêmes résultats que la mécanique linéaire appliquée au film de colle lors d’une fissuration sous charge.



ABSTRACT

Assemblies of many materials, especially composites, laminates, interlayers, and assemblies of composites with metals are made preferentially with a structural adhesive. The mechanical behavior of an adhesive thin film, 100 to 500 micrometers of thickness, embedded by adjacent stiff surfaces, is not the behavior of the same free massive material. The plasticity and the rupture of those adhesive films subjected to complex state of stresses can be studied to get the intrinsic properties of the adhesives. Plasticity and rupture criteria depend on the stress invariants I1 (hydrostatic pressure) and J2 (Von Mises equivalent stress). The Arcan-Mines test gives those plasticity and rupture criteria of thin adhesive films when submitted to complex loading. Those criteria are modified Drucker-Prager criteria. The rupture criterion obtained with Arcan-Mines test is compared with results obtained with linear fracture mechanic applied to the fracture of the adhesive film.



AUTEUR(S)
Vladimir GANTCHENKO, Jacques RENARD

MOTS-CLÉS
colle structurale époxyde, critères de plasticité et de rupture, facteur d’intensité de contrainte.

KEYWORDS
structural epoxy adhesive, plasticity and rupture criteria, stress intensity factor.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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