Proposition de PFE ENSTA Bretagne / Institut de Recherche Dupuy de Lome
Caractérisation de l’adhésion métal / latex
Influence de la vitesse de sollicitation – partition des dissipations visqueuses et liée à la fissuration
Contexte :
Les élastomères et les caoutchoucs sont des matériaux de spécialité employés dans des secteurs très divers en réponse à des besoins très variés. Pièces antivibratoires, éléments d’étanchéité, protection thermique, transmission mécanique, roulage, adhésifs/collage, etc. Pour nombre de ces applications, le collage est le moyen privilégié voire unique permettant la transmission d’effort depuis/vers les pièces élastomères. Il convient de mettre en place des méthodologies de caractérisation et de dimensionnement permettant d’évaluer les sollicitations susceptibles de provoquer des ruptures de ces interfaces. La décohésion et la rupture d’interface entre un substrat « mou » et un solide rigide sont le résultat de phénomènes complexes et fortement couplés. Les champs mécaniques engendrés par le contraste entre les propriétés mécaniques de ces deux milieux sont plus complexes que ceux attendus au voisinage d’une fissure se propageant dans un matériau homogène. Les mécanismes dissipatifs qui freinent l’apparition et/ou la propagation de décohésion le long ou au voisinage de l’interface peuvent être variés et agissent de façon couplée. Les difficultés à modéliser ces ruptures sont multiples : difficulté à identifier les comportements élémentaires, cadre de modélisation spécifique, données expérimentales souvent trop pauvres et essais complexes. Dans ce contexte, SYENSQO, développeur et producteur de précurseurs et polymères de spécialité, s’intéresse à améliorer ses solutions de collage et formulations adhésives, notamment dans le cadre de cette étude sur des systèmes latex/métal. Il s’agit d’évaluer précisément l’impact du greffage de monomères spécifiques sur la résistance au pelage de ces revêtements latex et leur adhésion. Ces performances sont évaluées au moyen de tests normatifs et technologiques qui ne permettent pas de saisir, et encore moins de valider, à quelle échelle et sur quel mécanisme l’apport de nouvelles chimies et formulations est le plus impactant. Il est difficile de distinguer l’effet sur le comportement du latex de celui sur les performances adhésives de l’interface métal/élastomère et de quantifier les dissipations associées. Ce projet vise à mettre en place une stratégie principalement expérimentale, appuyée par des analyses numériques, pour identifier le comportement de l’interface métal/élastomère et celui du latex, afin de réévaluer le comportement observé lors d’un essai de pelage. Des essais à haute vitesse de déformation et/ou basse température seront mis en œuvre pour limiter la dissipation liée à la déformation de l’élastomère et évaluer les caractéristiques mécaniques de l’interface.
Objectifs de la mission :
1. Mise en place et réalisation d’essais de pelage instrumentés
2. Mise en place et mise en œuvre de tests d’écaillage de type LASAT (choc laser)
3. Modélisation des essais de pelage, prise en compte des dissipations volumiques et résistance mécanique de l’interface
Candidature :
Le candidat recruté pour cette mission devra justifier d’une solide expérience dans le domaine des essais et de la modélisation mécaniques (mise en œuvre, analyse). Des connaissances dans le domaine des techniques d’analyse et de caractérisation, plus particulièrement des polymères et composites, seraient un atout, ainsi qu’une pratique courante des concepts et outils d’analyse des processus de fissuration. Un goût pour le travail en laboratoire et la poursuite d’études en thèse seraient appréciés, car une continuation de ces travaux dans le cadre d’une thèse de doctorat est envisagée.
Durée : 6 mois
Lieu : Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL UMR CNRS 6027)
Contact :
Julien JUMEL, julien.jumel@ensta-bretagne.fr
Michel Arrigoni, michel.arrigoni@ensta-bretagne.fr
Jérémy Le Pavic, jeremy.lepavic@syensco.com
Financement : Contrat de recherche
Type d'emploi : Temps plein, CDD
Statut : Cadre
Durée du contrat : 6 mois
Rémunération : 630,00€ à 1400,00€ par mois
Horaires :
* Du lundi au vendredi
* Travail en journée
Formation :
* Bac +5 (Master / MBA) (Optionnel)
Langue :
* Anglais (Requis)
Lieu du poste : En présentiel
Date de début prévue : 01/03/2025
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