Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
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 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
L'assemblage des composites fait appel depuis de nombreuses années, au collage et à la stratification. Mais le collage requiert des compétences particulières et des connaissances approfondies des différents types d'adhésifs et de leurs caractéristiques. Cet article présente les étapes préparatoires du collage, le dimensionnement du joint collé et les caractéristiques des différents adhésifs.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
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
Le collage et la stratification sont des techniques éprouvées depuis des dizaines d’années pour l’assemblage des composites, que ce soient des plastiques renforcés classiques ou des composites « high tech » à base de fibres de carbone ou des thermoplastiques renforcés.
La mise en œuvre de cette technique d’assemblage, dont les avantages et inconvénients sont cités dans l’encadré A, 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 trouvera de nombreuses applications du collage des composites dans les articles :
-
Collage des composites en constructions aéronautique, automobile et ferroviaire ;
-
Collage des composites dans diverses industries .
Pour en savoir plus, le lecteur consultera utilement les références à .
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Caractéristiques des adhésifs structuraux
En anglais
3. Conception, calcul et dimensionnement des joints collés
3.1 Différents cas d’assemblage des composites
-
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, en cas d’efforts de flexion.
-
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).
-
-
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 .
-
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 délaminer dans leur épaisseur, entre plis (figure 5).
Il faut donc les soumettre uniquement à des sollicitations dans le sens des fibres, et il faut aussi faire travailler l’assemblage collé dans ce sens.
-
Les composites réalisés avec une structure isotrope de fibres (renforts tricotés tridimensionnels par exemple) présentent...
-
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Conception, calcul et dimensionnement des joints collés
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BRETTON (C.), VILLOUTREIX (G.) - Familles d'adhésifs et caractérisation d'un collage structural. - [AM 3 560] Traité Plastiques et Composites (2005).
-
(2) - CHATAIN (M.) - Matériaux composites : présentation générale. - [AM 5 000] Traité Plastiques et Composites (2001).
-
(3) - COGNARD (P.) - Collage des composites : constructions aérospatiale, automobile et ferroviaire. - [AM 5 221] Traité Plastiques et Composites (2004).
-
(4) - COGNARD (P.) - Collage des composites dans diverses industries. - [AM 5 222] Traité Plastiques et Composites (2005).
-
(5) - COGNARD (P.) - Collage des matériaux – Mécanismes. Classification des colles. - [BM 7 615] Traité Travail des matériaux – Assemblage (2002).
-
(6) - COGNARD (P.) - Collage...
NORMES
-
Adhésifs. Détermination de la résistance au cisaillement d'assemblages collés rigide sur rigide à recouvrement simple - ISO 4587:2003 - 03-03
-
Adhésifs. Méthodes d'essai de tenue à la fatigue d'adhésifs structuraux en traction-cisaillement - ISO 9664:1993 - 05-93
-
Adhésifs – Caractérisation de la durabilité des assemblages collés par adhésifs structuraux. Essai de clivage au coin - ISO 10354:1992 - 04-92
-
Adhésifs – Détermination du comportement en cisaillement d'adhésifs structuraux – Partie 1 : méthode d'essai en torsion de cylindres creux collés bout à bout - ISO 11003-1:2001 - 12-01
-
Adhésifs – Détermination du comportement en cisaillement d'adhésifs structuraux – Partie 2 : méthode d'essai en traction sur éprouvette épaisse - ISO 11003-2:2001 - 12-01
-
Adhésifs. Durabilité des joints adhésifs structuraux. Exposition à l'humidité et à la température sous contrainte - ISO 14615:1997 - 12-97
-
...
ANNEXES
-
1 Annuaire
- 1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive) 1.1.1 Adhésifs pour matériaux composites
- 1.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
- 1.3 Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)
- 1.4 Laboratoires – Bureau d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)
1.1.2 Pompes de mélange et extrusion
1.1.3 Matériel de traitement de surfaces
1.1.4 Robots applicateurs
1.1.5 Pistolets à deux composants
1.1.6 Matériel de durcissement, étuves, autoclaves
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
1.1.1 Adhésifs pour matériaux composites
– Huntsman http://www.huntsman.com
– Hexcel Composites http://www.hexcelcomposites.com
– Loctite Aerospace http://www.henkel.com http://www.henkelna.com/aerospace
– Structil http://www.structil.com
– Scott...
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