Présentation
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NOTE DE L'ÉDITEUR
Les normes ISO 179-2 de décembre 1997, ISO 179-2/AC1 de novembre 1998 et ISO 179-2/A1 de juin 2011 citées dans cet article ont été remplacées par la norme ISO 179-2 : Plastiques - Détermination des caractéristiques au choc Charpy - Partie 2: Essai de choc instrumenté (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2005 (Juin 2020).
La norme ISO 11003-2 de décembre 2001 citée dans cet article a été remplacée par la norme ISO 11003-2 : Adhésifs - Détermination du comportement en cisaillement d'adhésifs structuraux - Partie 2: Méthode d'essai en traction sur éprouvette épaisse (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1906 (juin 2019).
La norme NF EN 14022 d'avril 2010 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 10364 Mars 2018 "Adhésifs structuraux - Détermination de la vie en pot (délai d'utilisation) d'adhésifs multicomposants"
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1803 (avril 2018).
RÉSUMÉ
Le collage de pièces composites entre elles ou avec d'autres matériaux présente de nombreux avantages par rapport à d'autres techniques d'assemblage. Cet article décrit les différents aspects du collage, depuis la préparation des surfaces jusqu'au choix et au dimensionnement des adhésifs. En effet l'obtention d'un assemblage correct est directement liée au choix d'un adhésif adapté.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Philippe COGNARD : Ingénieur de l’École Supérieure de physique et chimie de la ville de Paris - Ancien directeur commercial à la Société Bostik Findley - Expert près les tribunaux
INTRODUCTION
L’assemblage de pièces en matériaux composites (composite sur composite, composite sur métal, ...) fait fréquemment appel au collage en raison des avantages qu’il offre par rapport aux autres techniques existantes, points forts exposés dans l’article Assemblage des composites- Les points forts du collage.
La mise en œuvre de cette technique d’assemblage fait cependant appel à des compétences particulières (conception adaptée des pièces à assembler, préparation des surfaces à assembler, tests des assemblages permettant de déterminer leurs caractéristiques mécaniques, physiques ou chimiques...) et nécessite de connaître les différents types d’adhésifs et leurs caractéristiques afin de sélectionner l’adhésif le mieux adapté à un problème d’assemblage concret.
Le lecteur consultera utilement les articles consacrés au Collage des matériaux :
-
Collage des matériaux. Mécanismes. Classification des colles Collage des matériaux- Mécanismes. Classification des colles ;
-
Collage des matériaux. Caractéristiques, mises en œuvre des colles Collage des matériaux- Caractéristiques, mise en œuvre des colles ;
-
Collage des matériaux. Applications Collage des matériaux- Applications ;
Cet article constitue la seconde partie d’une série consacrée au collage des composites :
-
Assemblage des composites. Les points forts du collage Assemblage des composites- Les points forts du collage ;
-
Collage des composites. Généralités [BM 7 625] ;
-
Collage des composites. Secteur aéronautique Collage des composites- Secteur aéronautique ;
-
Collage des composites. Secteurs routier et ferroviaire Collage des composites- Secteurs routier et ferroviaire ;
-
Collage des composites. Secteur de la construction navale Collage des composites- Secteur de la construction navale ;
-
Collage des composites. Bâtiment, sport, génie chimique, mécanique Collage des composites- Bâtiment, sport, génie chimique, mécanique ;
-
Collage des composites. Pour en savoir plus [Doc. BM 7 630].
Le lecteur trouvera notamment de nombreuses informations pratiques (fournisseurs d’adhésifs et de matériels, normes, caractéristiques techniques de différents adhésifs...) dans le document Pour en savoir plus [Doc. BM 7 630].
nous n’étudierons pas ici l’adhérence des résines et matrices sur les fibres de renfort car ceci fait l’objet d’autres articles des Techniques de l’Ingénieur consacrés à la constitution et à la fabrication des matériaux composites (consulter à ce propos la sous-rubrique Charges et fibres de renforcement du traité Plastiques et Composites).
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Accueil > Ressources documentaires > Mécanique > Travail des matériaux - Assemblage > Assemblage des matériaux par collage > Collage des composites - Généralités > Conception, calcul et dimensionnement des joints collés
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Caractéristiques des adhésifs structuraux pour le collage des composites
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3. Conception, calcul et dimensionnement des joints collés
3.1 Différents cas d’assemblage des composites
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L’assemblage des composites est rendu nécessaire pour diverses raisons et dans divers cas :
-
réalisation de pièces de grandes dimensions qui ne peuvent pas être moulées en une seule fois à cause de la taille limitée des équipements de fabrication (presses, autoclaves). Il faut alors assembler dans la longueur (par exemple : ailes et carlingues d’avions, coques de bateaux) ce qui peut être réalisé de différentes façons (recouvrement, profilés et encastrement, stratification, les pièces extérieures peuvent être fixées sur des longerons internes, qui sont eux assemblés par soudure, boulons ou rivets). On doit faire en sorte que les assemblages travaillent alors en cisaillement ;
-
renforcement de plaques minces, planes ou courbes, par des profilés raidisseurs (figure 4). On risque alors d’observer des efforts de pelage comme indiqué sur cette figure ;
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assemblages de pièces de différents matériaux (composite sur métal par exemple), de pièces fabriquées par différentes techniques (par exemple pièce réalisée par enroulement filamentaire sur une pièce moulée ou sur un embout métallique, attaches métalliques qui commandent le mouvement de pièces mobiles telles que portes, ailerons et volets d’avion... en composite).
-
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Selon les formes et composition des assemblages, diverses sollicitations mécaniques — cisaillement, traction pure, pelage ou clivage — seront observées, mais ces deux dernières doivent être évitées, comme nous l’avons vu dans l’article Collage des matériaux. Mécanismes. Classification des colles Collage des matériaux- Mécanismes. Classification des colles.
-
Les composites stratifiés, obtenus par empilement de plusieurs plis contenant des renforts parallèles sont anisotropes : ils sont très résistants dans le sens parallèle aux fibres mais beaucoup moins dans le sens perpendiculaire, et ils peuvent aussi se...
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Conception, calcul et dimensionnement des joints collés
– Modern plastics
– Composites
– Adhesives age (USA)
– Adhesive technology (GB)
– Klebstoffe (Allemagne)
HAUT DE PAGE
(liste non exhaustive)
Syndicat français des colles et adhésifs (SFCA) http://www.fipec.org/sfca
Fédération des industries des peintures, encres, couleurs, colles et adhésifs (FIPEC) http://www.fipec.org
▪ Adhésifs pour matériaux composites
– Vantico SAS http://www.vantico.com
– Hexcel Composites http://www.hexcelcomposites.com
– Loctite Aerospace http://www.loctite.com http://www.loctiteaero.com
– Structil http://www.structil.com
– Scott...
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