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Essais de «fatigue par choc» sur des assemblages métalliques collés par l'intermédiaire d'une résine époxydique

Luhowiak, W. / Pavan, A. / Collot, C.

Résumé L'étude des influences d'un choc unique d'intensité variable et de chocs répétés d'énergie constante sur la tenue d'assemblages métalliques collés par l'intermédiaire d'une résine époxydique permet de mettre en évidence, d'une part, un seuil d'intensité critique en dessous duquel le modèle ne risque plus d'être fragilisé, d'autre part de comprendre l'effet de chocs répétés sur la durée de vie de l'assemblage. Nous tentons de donner une approche explicative du mécanisme de rupture du joint de colle en fonction de l'énergie potentielle disponible lors du choc, en émettant des hypothèses sur l'initiation et la propagation des fissures dans le film de résine.

Summary The article deals with the impact fatigue test method and results on assembled metal test pieces glued with epoxy resin. The first step defines the value of a critical intensity threshold, below which the test pieces no longer risk being embrittled after one blow. Secondly, the effect of repeated impact of well defined intensity is studied on the service life of models. The test piece is bridge-shaped. A metal plate is bonded to the upper face of two parallelepipeds (steel type XC 90 or aluminium alloy AU 4G) using resin epoxy. Before bonding the substrates underwent fine or coarse surface truing, followed by sanding. The adhesive film is subjected to shear by the hammer of original design modelled on a Charpy apparatus, which ensures that the plate slides parallel to the substrate without warping. Experimental results reveal: - a remarkable intensity threshold which corresponds to an impactor available potential energyE PD of 130 J and beyond which failure no longer occurs in the case of one blow (XC 90 type steel assemblies): - during application of repeated blows of constant energy on assemblies made ofXC 90 type steel andAU 4G aluminium alloy, a fatigue threshold analogous to the one which would be determined from a Wöhler curve (E PD=55 J). Hypotheses on the failure of the adhesive bond are formulated according to the value of the potential energyE PD: microcracks would occur when EPD is below 55 J, onset and propagation of cracks when the values of EPD fall between 55 and 130 J.