Essai dynamique de cisaillement sur un matériau fragile
Résumé
On cherche à caractériser le comportement dynamique d’une colle. On s’intéresse en particulier à sa contrainte de cisaillement à rupture et à son module de cisaillement apparent. Au cours des essais, l’échantillon de colle est lié à deux substrats métalliques eux-mêmes vissés sur les barres entrante et sortante d’un système de barres de Hopkinson de traction. L’échantillon de colle a une épaisseur de 0,15mm, une largeur de 7mm (dans l’axe des barres) et une longueur de 9,85mm (perpendiculairement aux barres).
Le dépouillement montre que l’échantillon est en équilibre durant l’essai. La contrainte de cisaillement, assimilée à sa moyenne, est alors déterminée à partir de la force sortante. La contrainte de cisaillement croit jusqu’à une valeur maximale avant de chuter brutalement après un temps très inférieur à la durée du créneau de sollicitation. Cela montre que la rupture s’est produite pendant l’essai et on en déduit que la contrainte à rupture vaut 65MPa.
Des images de la colle sont obtenues au cours de la phase de chargement. Pour ceci, on utilise un microscope à longue distance et une caméra rapide d’une fréquence de 30000Hz et d’une résolution de 640x376pixels. Un mouchetis a été appliqué sur l’échantillon en vue d’effectuer de la corrélation d’images à l’aide du logiciel Correli RT3.
A l’aide d’une image au repos et de trois pendant le chargement, on obtient grâce à la corrélation d’images les déformations à trois étapes du chargement. La courbe donne alors le module de cisaillement apparent : de l'ordre de 650 à 850MPa. Les vitesses de cisaillement associées sont au maximum de l’ordre de 1000/s.
Domaines
Génie mécanique [physics.class-ph]
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)