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Evaluation d'un critère de rupture des joints collés par zone d'endommagement

En raison de sa facilité de mise en œuvre, de ses excellentes propriétés mécaniques et de son coût modeste, le collage est de plus en plus utilisé dans l'industrie. Le succès de ce procédé pourrait cependant être encore plus important, notamment dans le domaine ferroviaire où l'aluminium est très utilisé, si les méthodes de préparation des surfaces avant collage et les techniques de prédiction de la résistance mécanique des liaisons étaient simplifiées. Actuellement, la meilleure technique de préparation avant collage pour une surface aluminium est l'anodisation phosphorique, mais elle nécessite de coûteuses infrastructures et s'applique mal en situation de réparation. Les techniques classiques utilisant un solvant sont simples, mais elles donnent, généralement, des résultats insuffisants. La première partie du travail de diplôme consiste à proposer et à mettre en œuvre une méthode de préparation des surfaces aluminium à la fois simple et efficace. De même, de nos jours, le calcul d'un joint collé s'effectue soit de manière simpliste, en supposant une répartition uniforme de la contrainte dans l'adhésif, soit par des techniques faisant appel à la mécanique de la rupture, souvent redoutée des bureaux d'ingénieurs. En 1998, Liyong Tong proposa une méthode d'approche intermédiaire appelée " par zone d'endommagement ". Cette méthode nécessite, certes, l'identification d'un paramètre limite supplémentaire par rapport aux autres approches, (2 paramètres : la contrainte limite et la taille limite de la zone sur laquelle cette contrainte peut être dépassée) mais elle s'applique ensuite aux résultats d'un simple calcul du joint en élasticité linéaire. Le second objectif du travail de diplôme est de vérifier la validité d'un tel critère pour des joints types, chargés selon différentes directions.