04 Mai – Soutenance Thèse Mahfoudh TALEB ALI

10 h amphithéâtre 2 du bâtiment A9

Sujet : Effets des défauts d'adhésion sur la résistance mécanique des assemblages collés

Résumé

La réalisation d’un collage est une étape très complexe qui dépend de beaucoup de paramètres techniques comme les traitements de surface et le process du collage. Les traitements de surface permettent d’activer chimiquement et physiquement la surface à coller et le non-respect des règles de préparation induit des défauts d’adhésion. Ce sont des défauts qui se situent dans l’interface (adhésif/substrat) causant une rupture adhésive reconnue la plus nocive pour un assemblage collé. Les méthodes CND, jusqu’à ce jour, sont encore limitées et ne permettent vraiment pas de déterminer l’effet de ces défauts sur la tenue mécanique de l’assemblage. Les industriels quant à eux, ne cherchent plus à remplacer l’intégralité de toute la structure, mais plutôt d’étudier l’efficacité de l’assemblage en tenant compte des défauts, suivant une logique de tolérance aux dommages. Le but de ce travail est de développer une méthode analytique capable de prédire l’effet d’un défaut d’adhésion sur la résistance globale d’un assemblage collé. Pour cela, des essais de fissurations sur des éprouvettes DCB en alliage d’aluminium 7075-T6 ont été réalisées pour caractériser des interfaces saines et contaminées et une énergie de rupture propre à chaque interface a été déterminée. Un défaut peut avoir une géométrie complexe et une étude générique est difficilement réalisable ce qui nous amène à considérer des géométries de défauts idéales mais à propriétés équivalentes. À l’issue de cette simplification, un modèle analytique complet a été développé et validé avec les expériences. Des simulations numériques ont été aussi réalisées utilisant la méthode de zone cohésive et comparées avec les résultats issus du modèle analytique. La dernière partie de ce travail a été dédiée à l’étude de la fissuration des assemblages collés en alliage de titane. Le centre technologique Alphanov et Safran, s’intéressent à la problématique du collage mais utilisant un traitement de surface plus efficace et plus propre que les traitements de surface chimiques. Profitant de ce projet et parce que les rayons laser permettent d’obtenir une précision dans le traitement, notre but était de tester la méthode développée précédemment sur des assemblages dont les surfaces contiennent des défauts de géométries complexes.

Membres du jury

Mme Muriel BRACCINI

Chargée de recherche CNRS

SIMaP, INP GRENOBLE

Rapporteur

M. Etienne BARTHEL

Directeur de recherche CNRS

ESPCI PARIS

Rapporteur

Mme Véronique LAZARUS

Professeur

ENSTA ParisTech

Examinatrice

M. Éric MARTIN

Professeur

LCTS, U. BORDEAUX

Examinateur

Mme Stéphanie CHAIGNAUD

Docteur ingénieure

SAFRAN

Examinatrice

M. Martin SHANAHAN

Professeur

I2M, U. BORDEAUX

Examinateur

M. Charly LOUMENA

Ingénieur de recherche

ALPHANOV

Invité

M. Julien JUMEL

Maitre des conférences

I2M, U. Bordeaux

Directeur de thèse

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