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NOTE DE L'ÉDITEUR
Les normes ISO 179-2 de décembre 1997, ISO 179-2/AC1 de novembre 1998 et ISO 179-2/A1 de juin 2011 citées dans cet article ont été remplacées par la norme ISO 179-2 : Plastiques - Détermination des caractéristiques au choc Charpy - Partie 2: Essai de choc instrumenté (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2005 (Juin 2020).
La norme ISO 11003-2 de décembre 2001 citée dans cet article a été remplacée par la norme ISO 11003-2 : Adhésifs - Détermination du comportement en cisaillement d'adhésifs structuraux - Partie 2: Méthode d'essai en traction sur éprouvette épaisse (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1906 (juin 2019).
La norme NF EN 14022 Avril 2010 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 10364 Mars 2018 "Adhésifs structuraux - Détermination de la vie en pot (délai d'utilisation) d'adhésifs multicomposants"
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1803 (avril 2018).
RÉSUMÉ
L'assemblage des composites fait appel depuis de nombreuses années, au collage et à la stratification. Mais le collage requiert des compétences particulières et des connaissances approfondies des différents types d'adhésifs et de leurs caractéristiques. Cet article présente les étapes préparatoires du collage, le dimensionnement du joint collé et les caractéristiques des différents adhésifs.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Philippe COGNARD : Ingénieur de l’École supérieure de physique et chimie de la ville de Paris - Ancien directeur commercial à la société Bostik Findley - Expert près les tribunaux
INTRODUCTION
Le collage et la stratification sont des techniques éprouvées depuis des dizaines d’années pour l’assemblage des composites, que ce soient des plastiques renforcés classiques ou des composites « high tech » à base de fibres de carbone ou des thermoplastiques renforcés.
La mise en œuvre de cette technique d’assemblage, dont les avantages et inconvénients sont cités dans l’encadré A, fait cependant appel à des compétences particulières (conception adaptée des pièces à assembler, préparation des surfaces à assembler, tests des assemblages permettant de déterminer leurs caractéristiques mécaniques, physiques ou chimiques…) et nécessite de connaître les différents types d’adhésifs et leurs caractéristiques afin de sélectionner l’adhésif le mieux adapté à un problème d’assemblage concret.
Le lecteur trouvera de nombreuses applications du collage des composites dans les articles :
Pour en savoir plus, le lecteur consultera utilement les références à .
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Différents types d’adhésifsArticle inclus dans l'offre
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4. Caractéristiques des adhésifs structuraux
les caractéristiques des adhésifs ont été étudiées dans un article du traité Génie mécanique et nous ne reprendrons donc ici que la liste de ces caractéristiques en précisant celles qui sont importantes pour le collage des composites. Nous renvoyons donc le lecteur à cet article pour tous détails et définitions.
La plupart des caractéristiques des différents types d’adhésifs sont résumées au tableau 3 et au paragraphe 5 de cet article ainsi qu’au tableau A de la documentation [Doc. AM 5 220].
4.1 Caractéristiques de mise en œuvre
-
Viscosité et rhéologie
La viscosité et la rhéologie de l’adhésif influent directement sur la méthode d’application.
L’application qui est la plus courante, par buse sous pression, sous forme de cordons, nécessite une viscosité de l’ordre de 30 à 80 Pa · s, et une consistance thixotropique si l’on doit appliquer l’adhésif sur surfaces verticales sans risque de coulure.
L’application au robot exige un adhésif de thixotropie appropriée afin de pouvoir adapter le débit dans les courbes et d’obtenir une coupure nette du dépôt, en fin d’application.
En ce qui concerne les adhésifs en film, lors de la cuisson à chaud l’adhésif commence par se fluidifier et mouiller les matériaux (il monte par capillarité sur la paroi des cellules du nid d’abeilles par exemple), puis il gélifie...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BRETTON (C.), VILLOUTREIX (G.) - Familles d'adhésifs et caractérisation d'un collage structural. - [AM 3 560] Traité Plastiques et Composites (2005).
-
(2) - CHATAIN (M.) - Matériaux composites : présentation générale. - [AM 5 000] Traité Plastiques et Composites (2001).
-
(3) - COGNARD (P.) - Collage des composites : constructions aérospatiale, automobile et ferroviaire. - [AM 5 221] Traité Plastiques et Composites (2004).
-
(4) - COGNARD (P.) - Collage des composites dans diverses industries. - [AM 5 222] Traité Plastiques et Composites (2005).
-
(5) - COGNARD (P.) - Collage des matériaux – Mécanismes. Classification des colles. - [BM 7 615] Traité Travail des matériaux – Assemblage (2002).
-
(6) - COGNARD (P.) - Collage...
NORMES
-
Adhésifs. Détermination de la résistance au cisaillement d'assemblages collés rigide sur rigide à recouvrement simple - ISO 4587:2003 - 03-03
-
Adhésifs. Méthodes d'essai de tenue à la fatigue d'adhésifs structuraux en traction-cisaillement - ISO 9664:1993 - 05-93
-
Adhésifs – Caractérisation de la durabilité des assemblages collés par adhésifs structuraux. Essai de clivage au coin - ISO 10354:1992 - 04-92
-
Adhésifs – Détermination du comportement en cisaillement d'adhésifs structuraux – Partie 1 : méthode d'essai en torsion de cylindres creux collés bout à bout - ISO 11003-1:2001 - 12-01
-
Adhésifs – Détermination du comportement en cisaillement d'adhésifs structuraux – Partie 2 : méthode d'essai en traction sur éprouvette épaisse - ISO 11003-2:2001 - 12-01
-
Adhésifs. Durabilité des joints adhésifs structuraux. Exposition à l'humidité et à la température sous contrainte - ISO 14615:1997 - 12-97
-
...
ANNEXES
-
1 Annuaire
- 1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive) 1.1.1 Adhésifs pour matériaux composites
- 1.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
- 1.3 Documentation – Formation – Séminaires (liste non exhaustive)
- 1.4 Laboratoires – Bureau d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)
1.1.2 Pompes de mélange et extrusion
1.1.3 Matériel de traitement de surfaces
1.1.4 Robots applicateurs
1.1.5 Pistolets à deux composants
1.1.6 Matériel de durcissement, étuves, autoclaves
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
1.1.1 Adhésifs pour matériaux composites
– Huntsman http://www.huntsman.com
– Hexcel Composites http://www.hexcelcomposites.com
– Loctite Aerospace http://www.henkel.com http://www.henkelna.com/aerospace
– Structil http://www.structil.com
– Scott...
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