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modélisation d'une colle en éléments finis



  1. #1
    yacine_

    modélisation d'une colle en éléments finis

    bonjour à tous,
    Actuellement en stage de fin d'étude, je souhaiterais modéliser l’adhésion d'une colle entre de pièce(modélisation éléments finis sous ABAQUS)
    pour le moment je pense à appliquer un coefficient de frottement,cependant je voulais savoir s'il existe une autre approche , ou une autre façon de faire.
    Je vous remercie

    -----


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  3. #2
    Jaunin

    Re : modélisation d'une colle en éléments finis


  4. #3
    phuphus

    Re : modélisation d'une colle en éléments finis

    Bonjour yacine_,

    je ne suis malheureusement pas spécialiste de la modélisation des collages, mais à mon humble niveau je me demandais comment un coefficient de frottement pouvait faire l'affaire. Je pense qu'avec cette méthode, tu arriveras à être représentatif de la seule rupture adhésive en cisaillement. Que cherches-tu à calculer au juste ? Dois-tu prédire une rupture ? Ou au contraire juste rendre compte du comportement d'un assemblage collé ? Si c'est ce dernier cas, alors le deuxième lien donné par Jaunin devrait t'éclairer.

    @ Jaunin : le bouquin de Jacques Cognard est impressionnant

  5. #4
    yacine_

    Re : modélisation d'une colle en éléments finis

    tout d'abord merci pour vos réponse,
    en fait, le but c'est de corréler quelques essais expérimentaux, où y a eu que des ruptures adhésives.
    et donc pour les essais,deux méthodes de collage ont été testées :

    un cas où : on active l'une des surfaces des pièces ,(activation au plasma) cette technique à pour but d'augmenter l’adhérence de la colle sur la surface traitée.

    un cas en considérant les surfaces d'origines sans activation.

    (evidement le 1er cas à donné de meilleurs résultats que sa soit en terme de variabilité ou en terme de résistance mécanique)

    en ce qui concerne la modélisation éléments finis :
    pour le premier cas un suppose que l'adhésion est parfaite (hypothèse déduite de nos essais expérimentaux).

    et donc pour le deuxième cas c'est là, j'ai eu l'idée d'appliquer un coefficient de frottement, vu qu'on s'intéresse pas énormément à la rupture de la colle ( dans tous les cas expérimentaux il n y a eu que des rupture adhésive), mais juste à l'influence de l'adhérence entre la colle et les surfaces collées.

    je sais aussi que ce n'est pas très représentatif de la réalité, mais j'avoue que je suis à court d'idées.....

  6. #5
    phuphus

    Re : modélisation d'une colle en éléments finis

    Bonjour yacine_,

    encore une fois je doute être le bon interlocuteur, je ne suis en général que simple utilisateur de logiciels EF, et pas forcément éclairé.

    La question que tu dois te poser, c'est : que veux-tu obtenir ?

    Si tu veux rendre compte de la dynamique de la rupture, alors tu peux allez voir par là :
    http://www.simulia.com/locations/fra...rupture_68.pdf

    Si ce que tu veux faire, c'est, à partir de quelques modèles recalés sur des essais, pouvoir prédire la rupture sur des cas non essayés, alors je pense qu'une résolution statique, avec modélisation géométrique du joint de colle (et les bons paramètres pour la colle), devrait te renseigner avec pour seul critère de rupture la contrainte max dans la colle.

    En fait, je ne connais pas du tout ton niveau en modélisation EF, peut-être es-tu déjà beaucoup trop avancé sur ton problème pour que je puisse vraiment t'aider. Donc si je peux me permettre une petite question : avec cette histoire de coefficient de frottement, t'attendais-tu à voir glisser dans Abaqus les pièces l'une sur l'autre au moment de la rupture ?

    Pour finir, un lien utile :
    http://forums.futura-sciences.com/te...on-abaqus.html

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Jaunin

    Re : modélisation d'une colle en éléments finis

    Bonjour, Yacine_
    Voici encore quelques liens, si vous pouvez éventuellement y trouver quelques renseignements.
    Vous pouvez essayer de faire une recherche généralisée sur le forum en utilisant "Recherche" en haut la fenêtre sur le barre grise.
    Vous devriez avoir aussi la possibilité par l'intermédiaire de votre école de poser la question directement à Abaqus.
    Cordialement.
    Jaunin__

    http://forums.futura-sciences.com/lo...re-abaqus.html

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  10. #7
    yacine_

    Re : modélisation d'une colle en éléments finis

    Bonsoir à tous et encore merci pour votre aide...
    cette étude consiste à modéliser un assemblage fileté entre deux pièces faite de matière polymère.
    dans le cas réel, la colle à fait augmenter la résistance de l'assemblage, le fait de traiter les surfaces par plasma atmosphérique, augmente encore plus la résistance de l'assemblage.
    je reviens à mon model éléments finis,
    le corps de la colle est bien modélisé, le problème que je rencontre aujourd'hui c'est comment représenter l'adhérence de la colle sur les surfaces et cela pour les différentes méthodes de collage(surfaces traitées ou pas traitées).
    en ce qui concerne le cas traité vu que le mode de rupture expérimental était l'arrachement des filets , et donc dans le cas d'une rupture adhésive, j'ai considéré que le collage était parfais entre les deux surfaces, cela veut dire que pendant toutes la simulation, la colle ne se détache pas des surfaces considérées.
    le gros soucis et dans le cas non traité, en expérimental plusieurs mode de rupture sont apparus, et dans chaque cas, la colle se détachait de la surface de la pièces qui casse, et reste parfaitement collé à l'autre pièce.
    l'idée du coefficient de frottement et donc de pouvoir se rapprocher de ce phénomènes où la colle se détache d'une des pièces....c'est ce que j'appel la caractérisation de l'adhésion de la colle...
    ah oui pour info, je tiens à rappeler que ma rupture n’intervient en aucun cas au niveau de la colle.

  11. #8
    phuphus

    Re : modélisation d'une colle en éléments finis

    Bonjour yacine_,

    je crains de ne pas tout saisir... Pourrais-tu nous mettre un schéma de ton assemblage incluant les sollicitations, et pour chaque cas d'essai détailler précisément la rupture (des photos seraient même les bienvenues s'il n'y a pas de confidentialité) ? Je me perds dans toutes tes descriptions, et je n'arrive pas à savoir dans quels cas tu as une rupture adhésive et dans quels cas tu n'en as pas (d'après tout ce que tu as décrit depuis le début, je comprends que dans tous les cas la colle se détache, que les surfaces soient traitées ou non, du coup je ne vois pas bien pourquoi tu veux différencier ta modélisation entre surfaces traitées ou non traitées).

    Concernant ta modélisation, tout dépend de ce que tu veux obtenir. Si jamais tu veux simuler la dynamique de ta rupture (donc voir la rupture se créer et se propager), alors les nombreux liens donnés par Jaunin devraient t'éclairer. Abaqus est apparemment capable de gérer des surfaces dites cohésives, bien adaptées aux collages. Regarde de ce côté !

    Si jamais tu veux juste construire un critère de rupture, alors dans tous les cas tu peux utiliser un encastrement au niveau de ta surface collée, et juste regarder au post-traitement si la contrainte max dépasse une contrainte de rupture que tu auras déterminée à l'avance (donc contrainte dépendant du traitement de ta surface).

    Enfin, si jamais tu n'est pas à l'aise avec les surfaces cohésives, tu as toujours la possibilité de modéliser un volume très fin à l'interface entre les pièces et la colle, et ensuite déterminer les caractéristiques de ce volume pour être représentatif de l'adhérence (donc une contrainte de rupture). Je trouve cette dernière méthode un peu bâtarde, dans le sens où cela va t'obliger à avoir un grand nombre de ddl si tu ne veux pas que localement des tailles trop disparates de mailles existent. Mais cela se rapproche de ce qui se fait couramment pour modéliser par exemple des couches limites.

  12. #9
    coeurdevade

    Re : modélisation d'une colle en éléments finis

    salut yacin je vien de commencer une recherche qui ressemble a celle que t'a effectué la; mais moi je m'interresse plus au differentes methodes de modelisations des joints
    adhesive et l'analayse sur abaqus ausi j'en ferai si t'a deja fini ton projet est ce que tu peu me l'envoyer en fichier pdf si non des recources en francais interessantes?

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