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Mécanismes de déformation, d'endommagement et de rupture de joints collés

Published online by Cambridge University Press:  08 March 2005

Costantino Creton
Costantino Creton*
Affiliation:
Laboratoire PPMD, ESPCI, 10 rue Vauquelin, 75231 Paris Cedex 05, France
*
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Abstract

Dans le collage, deux pièces sont assemblées par le dépôt d'une couche fine (typiquement 20−100 μm) d'adhésif qui peut être de fort module (GPa) ou de faible module (MPa) suivant le type d'assemblage souhaité. Afin d'évaluer la tenue mécanique de cet assemblage, il doit être soumis à un test destructif destiné à rompre le joint adhésif et à séparer les deux pièces. Comme le matériau composant l'adhésif est invariablement un polymère, il est important d'étudier la résistance à la rupture d'une couche de polymère confinée. Dans cet article nous discutons brièvement l'état de l'art sur la rupture des polymères vitreux et des élastomères dans une géométrie confinée. Dans ce type de géométrie plusieurs effets spécifiques sont observés lors de la rupture du joint : d'une part les contraintes internes dans la couche jouent un rôle essentiel et peuvent profondément modifier les mécanismes de rupture, d'autre part le fort degré de triaxialité de la contrainte favorise la nucléation de cavités. Cette cavitation, favorisée pour tous les types de polymères, est particulièrement prononcée pour les élastomères.

Keywords

FracturecavitationadhesioninterfacepolymerFracturecavitationadhésioninterfacepolymère
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 6 , Issue 1: MÉCAMAT Aussois 2003 – Assemblages : des matériaux à la structure , January 2005 , pp. 37 - 43
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2005

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References

Kramer, E.J., Microscopic and Molecular fundamentals of crazing, Advances in Polymer Science 52/53 (1983) 1–56 CrossRef
Kramer, E.J., Berger, L.L., Fundamental processes of craze growth and fracture, Advances in Polymer Science 91/92 (1990) 1–68 CrossRef
Washiyama, J., Creton, C., Kramer, E.J., TEM fracture studies of polymer interfaces, Macromolecules 25 (1992) 4751–4758 CrossRef
Dugdale, D.S., Yielding of steel sheets containing slits, J. Mechanics and Physics of Solids 8 (1960) 100–104 CrossRef
Brown, H.R., Molecular Interpretation, A of the toughness of glassy polymers, Macromolecules 24 (1991) 2752–2756 CrossRef
Hui, C.Y., Ruina, A., Creton, C., Kramer, E.J., Micromechanics of crack growth into a craze in a polymer glass, Macromolecules 25 (1992) 3948–3955 CrossRef
Sha, Y., Hui, C.Y., Ruina, A., Kramer, E.J., Continuum and discrete modeling of craze failure at a crack tip in a glassy polymer, Macromolecules 28 (1995) 2450–2459 CrossRef
Schnell, R., Stamm, M., Creton, C., Direct correlation between interfacial width and adhesion in glassy polymers, Macromolecules 31 (1998) 2284–2292 CrossRef
Kalb, F., Léger, L., Creton, C., Plummer, C.J.G., Marcus, P., Magalhaes, A., Molecular control of crack tip plasticity mechanisms at a PP-EPDM/PA6 interface Macromolecules 34 (2001) 2702–2709
F. Kalb, Adhésion, Microstructure et microdéformations à l'interface de polymères semi-cristallins, Thèse Université Paris VI, Paris, 1998, 362
N. Passade, Mécanismes de fracture d'interfaces polymères en géométrie confinée, Thèse Université Paris VI, Paris, 2000, 183
Plummer, C.J.G., Kausch, H.H., Creton, C., Kalb, F., Léger, L., Structure and microdeformation of (iPP/iPP-g-MA)-PA6 reaction bonded interfaces, Macromolecules 31 (1998) 6164–6176 CrossRef
Jiao, J., Gurumurthy, C.K., Kramer, E.J., Sha, Y., Hui, C.Y., Borgesen, P., Measurement of interfacial fracture toughness under combined mechanical and thermal stresses, J. Electronic Packaging 120 (1998) 349–353 CrossRef
Passade, N., Creton, C., Gallot, Y., Fracture toughness of interfaces between glassy polymers in a trilayer geometry, Polymer 41 (2000) 9249–9263 CrossRef
A.N. Gent, P.B. Lindley, Internal rupture of bonded rubber cylinders in tension, Proceedings of the Royal Society of London, series A: Mathematical and Physical Sciences, 249 A, 1958, pp. 195–205
Williams, M.L., Schapery, R.A., Spherical flaw instability in hydrostatic tension, Inter. J. Fracture Mech. 1 (1965) 64–71 CrossRef
Ganghoffer, J.F., Gent, A.N., Adhesion of a rigid punch to a thin elastic layer, J. Adhesion 48 (1995) 75–84 CrossRef
Y.Y. Lin, C.Y. Hui, H.D. Conway, A detailed analysis of the flat punch (tack) test for pressure sensitive adhesives, J. Polymer Science: Part B: Polymer Physics 38 (2000) 2769–2784 3.0.CO;2-J>CrossRef
C. Creton, H. Lakrout, Micromechanics of flat probe adhesion tests of soft viscoelastic polymer films, J. Polymer Science: Part B: Polymer Physics 38 (2000) 965–979 3.0.CO;2-8>CrossRef
Shull, K.R., Flanigan, C.M., Crosby, A.J., Fingering instabilities of confined elastic layers in tension, Phys. Rev. Lett. 84 (2000) 3057–3060 CrossRef
D. Maugis, Contact, Adhesion and Rupture of Elastic Solids, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, New York, 1999
Lindsey, G.H., Triaxial fracture studies, J. Appl. Phys. 38 (1967) 4843–4852 CrossRef
Gent, A.N., Compression of rubber blocks, Rubber Chemistry and Technology 67 (1994) 549–558 CrossRef
Creton, C., Hooker, J.C., Shull, K.R., Bulk and Interfacial Contributions to the Debonding Mechanisms of Soft Adhesives: Extension to Large Strains, Langmuir 17 (2001) 4948–4954 CrossRef
Kendall, K., Adhesion: Molecules and Mechanics, Science 263 (1994) 1720–1725 CrossRef
Crosby, A.J., Shull, K.R., Lakrout, H., Creton, C., Deformation modes of adhesively bonded elastic layers, J. Appl. Phys. 88 (2000) 2956–2966 CrossRef
Webber, R.E., Shull, K.R., Roos, A., Creton, C., Effects of geometric confinement on the adhesive debonding of soft elastic solids, Phys. Rev. E 68 (2003) 021805 CrossRef
G. Josse, De l'Adhérence à l'Anti-Adhérence à travers le Probe Tack, Thèse Université Paris VI, Paris, 2001, p. 250
A. Chiche, Décollement d'adhésifs souples: cavitation et fracture, Thèse Université Paris VII, Paris, 2003
Lakrout, H., Creton, C., Ahn, D., Shull, K.R., Influence of molecular features on the tackiness of acrylic polymer melts, Macromolecules 34 (2001) 7448–7458 CrossRef