Solutions analytiques pour l’assemblage collé en simple cisaillement

Le dimensionnement des assemblages collés structuraux est un sujet complexe qui reste ouvert. Aucune norme pour le dimensionnement des assemblages collés structuraux n’existe aujourd’hui. Une démarche dimensionnement s’appuie généralement sur la comparaison d’un critère calculé à un admissible mesuré. Les critères de tenue mécanique peuvent être définis théoriquement et/ou expérimentalement et comporter des facteurs de sécurité issus de l’expérience en service. Leur détermination est dépendante du système de collage – défini par l’association d’une colle, des substrats préparés et du procédé de fabrication –, de la stratégie et des exigences de conception souhaitées ainsi que des propriétés de la colle, employée en couche confinée. La démarche de dimensionnement nécessite donc de définir des méthodologies de caractérisation expérimentale associées à des méthodologies de calcul, dépendantes en particulier de la modélisation des comportements matériaux caractérisés.

Cet article concerne l’assemblage par collage de deux structures planes élancées, autrement dit l’assemblage collé en simple cisaillement, sous chargement quasi statique, éventuellement combiné à une variation uniforme de température. Ce type de structures peut se trouver par exemple dans les industries des transports (automobile, ferroviaire, naval, aéronautique et spatial), de l’énergie ou de la construction civile. L’assemblage collé en simple cisaillement est aussi largement utilisé industriellement pour l’évaluation des performances mécaniques du collage. L’objectif ici est de donner les solutions analytiques et hypothèses associées, disponibles dans la littérature, décrivant la répartition des contraintes dans la couche de colle. Leurs limitations sont aussi décrites et expliquées, tandis que des approches basées sur des schémas de résolution semi-analytique sont présentées comme des solutions alternatives. Cet article ne prétend donc pas à donner une méthodologie de dimensionnement des assemblages collés structuraux.