Les méthodes de dimensionnement des assemblages collés sous sollicitations dynamiques nécessitent des données expérimentales issues d'essais caractérisant le joint de colle dans un assemblage à la fois pour des approches de milieux continus et à la fois pour des approches de mécaniques de la rupture. La difficulté identifiée pour la définition de l'éprouvette de caractérisation de l'assemblage concerne le trajet de chargement de l'interface collée durant le choc pour obtenir un champ de contraintes le plus uniforme possible.

Dans un travail précédent, un essai de caractérisation d'un adhésif sous sollicitation de Traction / Compression – Cisaillement a été proposé (Essai Arcan TCS [1]). Initialement proposé pour des sollicitations statiques, les travaux de B. Valès et al. ont permis son extension pour des sollicitations dynamiques [2,3]. Un montage expérimental utilisant un puits de chute a été développé, mis en œuvre et a permis la caractérisation dynamique de plusieurs adhésifs sous des sollicitations de traction/compression – cisaillement pour une approche en mécanique des milieux continus.

L'objet de ce travail est de proposer une évolution de cette éprouvette Arcan TCS [1] afin de prédire le comportement d'assemblages collés par une approche de la mécanique de la rupture. Ainsi, une fissure a été introduite dans le dispositif expérimental. L'analyse s'est basée sur une approche par éléments finis. Le joint de colle a été modélisé par des éléments d'interface. L'éprouvette Arcan TCS a ainsi permis de solliciter une fissure suivant différentes directions : traction pour un mode I, cisaillement pour le mode II et traction-cisaillement pour la détermination de la mixité de mode I-II.

Ce travail présente les principaux résultats décrivant tout le potentiel de l'éprouvette.

[1] Créac'hcadec, L. Sohier, C. Cellard, B. Gineste, A stress concentration-free bonded arcan tensile compression shear test specimen for the evaluation of adhesive mechanical response, International Journal of Adhesion and Adhesives, Volume 61,2015, Pages 81-92.

[2] B. Valès, S. Marguet, R. Créac'hcadec, L. Sohier, J.-F. Ferrero, P. Navarro. Journal of Adhesion Science & Technology. 2016, Vol. 30 Issue 12, p1319-1339.

[3] B. Valès, S. Marguet, R. Créac'hcadec, L. Sohier, J.-F. Ferrero, P. Navarro, Experimental & numerical study of the Tensile/Compression-Shear Arcan test under dynamic loading, International Journal of Adhesion and Adhesives, Volume 78, 2017,Pages 135-147, ISSN 0143-7496.