Modeles d'adhesion pour le controle non destructif ultrasonore de certains assemblages colles

• Auteur / Autrice : Jacques Reberol
• Direction : Martine Rousseau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

On considere deux types d'assemblage, l'un appele assemblage avec apport (aluminium - adhesif - aluminium) et l'autre assemblage sans apport (polystyrene - polystyrene). Pour le premier, on modelise l'adhesif par le modele viscoelastique de zener. On montre, en tracant les courbes de dispersion (modes de lamb), que d'un point de vue acoustique, pour des epaisseurs d'adhesif courante, on peut negliger le caractere visqueux de l'adhesif. On modelise l'adhesion par l'energie interfaciale. Celle-ci sera comparee avec une energie interfaciale critique determinee, par la theorie de la rupture fragile, dans le cas du clivage, et l'expression de l'energie d'adhesion de dupre. Les courbes de dispersion de la structure montrent que certains modes sont sensibles a l'energie interfaciale. Deux methodes permettent d'envisager la determination quantitative de ce parametre. Enfin, la determination des frequences de coupure de deux modes, appeles modes verticaux, permettent avec le diagramme d'argand, de determiner les caracteristiques mecaniques de l'adhesif dans la structure collee. Pour le second, la theorie de l'adhesion est decrite par la theorie de la diffusion. On modelise l'adhesion par des ressorts en compression et en cisaillement. Ainsi les contraintes s'expriment en fonction de constantes de raideur transversale et longitudinale. On relie ces constantes avec la theorie de la diffusion. La densite du nombre de liaisons formee au cours du temps de cuisson est alors choisie comme parametre d'adhesion. Les courbes de dispersion de l'assemblage montrent que les frequences de coupure des premiers modes dependent fortement du parametre d'adhesion. On obtient leurs expressions en effectuant un developpement limite des relations de dispersion en incidence normale. Une comparaison theorie - experiences permet d'envisager, avec des assemblages mieux concus, de valider le modele et de confirmer une partie de la theorie de la diffusion.