N° d'ordre Année

Ahmed Allal

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8

• redaction

N° d'ordre : 2584 Année 2007 THESE Présentée pour obtenir LE TITRE DE DOCTEUR DE L'INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE École doctorale : Sciences de la Matière Spécialité : Science et Génie des Matériaux Par Toufik DJILALI Élaboration d'une solution de collage pour les assemblages travaillant à haute et basse température : le Joint Multi-Adhésifs. Mise en œuvre de la solution technologique et prédiction de son comportement en service. Soutenue le 20 Décembre 2007 devant le jury composé de : Mr ALLAL Ahmed Rapporteur Mr DUMON Michel Rapporteur Mme LACABANNE Colette Président Mme NASSIET Valérie Examinateur Mr PETIT Jacques-Alain Examinateur Mr SOLOMALALA Pierre Examinateur Cette thèse a été préparée au sein de l'équipe Interfaces et Matériaux Fonctionnels du Laboratoire de Génie de Production de l'Ecole Nationale d'Ingénieurs de TARBES (47, avenue d'Azereix- BP 1629 – 65016 TARBES Cédex)

• fluage


• prédiction de la durée de vie pour le réseau m50


• mecanismes de degradation thermique


• temps de vieillissement


• prediction de la perte de masse des adhesifs


• matériaux fonctionnels du laboratoire de génie de production


• réseau m0

Sujets

• Redaction
• Matériau
• Institut national polytechnique de Toulouse
• Nassiet
• Fluage

Informations

• Publié par: profil-feym-2012
• Nombre de lectures: 53
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 4 Mo

Extrait

N° d’ordre : 2584 Année 2007


THESE


Présentée pour obtenir

LE TITRE DE DOCTEUR DE L’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE
TOULOUSE


École doctorale : Sciences de la Matière

Spécialité : Science et Génie des Matériaux

Par

Toufik DJILALI



Élaboration d'une solution de collage pour les assemblages travaillant à
haute et basse température : le Joint Multi-Adhésifs. Mise en œuvre de la
solution technologique et prédiction de son comportement en service.


Soutenue le 20 Décembre 2007 devant le jury composé de :


Mr ALLAL Ahmed Rapporteur
Mr DUMON Michel
Mme LACABANNE Colette Président
Mme NASSIET Valérie Examinateur
Mr PETIT Jacques-Alain Exam
Mr SOLOMALALA Pierre Examinateur



Cette thèse a été préparée au sein de l’équipe Interfaces et Matériaux Fonctionnels du Laboratoire de Génie de
Production de l’Ecole Nationale d’Ingénieurs de TARBES (47, avenue d’Azereix- BP 1629 – 65016 TARBES
Cédex) REMERCIEMENTS

Ce travail de thèse a été réalisé au sein du laboratoire Adhésion collage, équipe IMF au LGP
Tarbes.
Je tiens à remercier les membres de mon jury de thèse : la présidente, Mme Colette
LACABANNE pour sa disponibilité et sa gentillesse, Messieurs DUMON et ALLAL pour
avoir rapporté sur mon manuscrit dans un délai record. Leurs questions pertinentes, leurs
interrogations et remarques bénéfiques reflètent leur intérêt pour ce sujet.

Je remercie Mr PETIT, directeur de l'ENIT, anciennement directeur de l'équipe Interfaces et
Matériaux Fonctionnels, pour m'avoir accueilli au sein de son laboratoire.

Merci à Valérie NASSIET pour m'avoir accordé sa confiance lors de cette thèse. Elle m'a
permis de façonner librement mon étude. Son recul et son analyse ont donné du poids à mon
travail. Depuis un mémoire matériaux de 3éme année, nous avons collaboré et travaillé
ensemble avec un plaisir chaque fois renouvelé.

Une pensée toute particulière à Bouchra HASSOUNE-RHABBOUR qui a été d'une aide
précieuse pendant la rédaction du manuscrit. Sa disponibilité et sa gentillesse donnent du
baume au cœur dans des moments pas toujours évidents.

La simulation numérique par éléments finis a pris une place non négligeable dans mon travail
de thèse grâce à Pierre SOLOMALALA. Sa patience et sa pédagogie m'ont permis de
progresser. Sa philosophie de travail se synthétise en une phrase "On va y arriver". Il tente
d'insuffler ce « leitmotiv » à tous ceux qui sont assez attentifs pour capter son message, Merci
Pierre.

Un travail de thèse est un processus fortement non linéaire. Chaque solution et interprétation
apportent son lot de problèmes et de doutes. Une bonne ambiance au LGP et des activités
saines (frags, foot et repas doctorants) m'ont permis de « m'aérer » donc merci aux collègues :
Zalux, Witwit, Valou, Leda, Pivert, Polo et anciennement Noufy dit coach Vahid.

Pendant ma thèse, et même avant, j'ai pu compter sur Céline (ou Cécile) GROS. Sa présence,
son soutien autant scientifique que moral, les rigolades, les délires, les manips ratées, les
catastrophes de labo, les séries TV et les vieilles chansons ont fait que ces trois années de
travail sont jalonnées de bons souvenirs. Grâce à elle, les moments les plus pénibles
deviennent des moments légers pour finalement travailler ensemble avec plaisir. Merci
Céline.

Je tiens aussi à remercier tout les gens qui m'ont apporté soutien et aide pendant cette thèse
particulièrement Jean-marie CECCON. Merci aux "gars de l'atelier" pour m'avoir aidé et
autorisé l'utilisation des machines outils, j'ai ainsi pu usiner tous mes montages et substrats, ce
qui est un gain de temps énorme.

Mes derniers remerciements vont à mes parents sans lesquels je ne serais pas là aujourd'hui.
Nous avons traversé ensemble beaucoup "d'aventures". Nos "vagabondages forcés" ont
consolidé nos liens et nos personnalités respectives, leur soutien pendant toute ma scolarité a
été sans faille. Merci aussi à Sabrina pour sa présence et son aide, que je sois fatigué ou
démoralisé, son sourire et ses petits plats son un remède garanti. Table des matières

INTRODUCTION GENERALE.......................................................................................................................... 11
CHAPITRE I : CONTEXTE DE L'ETUDE ET PRESENTATION DE LA SOLUTION
TECHNOLOGIQUE : LE JOINT MULTI-ADHESIFS................................................................................. 15
1. INTRODUCTION ..................................................................................................................................... 16
2. CONTEXTE TECHNOLOGIQUE : L’INTERRUPTEUR DANS LA CHAINE DE TRACTION
ELECTRIQUE.................................................................................................................................................... 16
2.1. INTEGRATION DE PUISSANCE ET FABRICATION DES MODULES............................................................. 17
2.2. CONTRAINTES LIEES AU COLLAGE ...................................................................................................... 18
3. PRESENTATION DU CONCEPT DU JMA .......................................................................................... 19
3.1. DISTRIBUTION DES CONTRAINTES....................................................................................................... 19
3.1.1. La Zone de Résistance Optimale (ZRO)........................................................................................ 20
3.1.2. Historique du JMA ........................................................................................................................ 21
3.1.3. Mise en œuvre ............................................................................................................................... 24
3.1.4. Epaisseurs des joints au sein du JMA ........................................................................................... 25
3.2. CHARGEMENT THERMIQUE ................................................................................................................. 26
3.2.1. Effet du retrait de l'adhésif sur l'assemblage collé........................................................................ 26
3.2.2. Effet des CTE des substrats sur l'assemblage collé....................................................................... 26
3.2.3. La Température Libre de Contrainte (TLC).................................................................................. 28
4. CONCLUSION.......................................................................................................................................... 30
REFERENCES........................ 31
CHAPITRE II : FORMULATION D’ADHESIFS HYBRIDES A FLEXIBILITE MODULEE................. 33
1. INTRODUCTION ..................................................................................................................................... 34
2. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE DES RESINES EPOXYDES FLEXIBILISEES- TYPES ET
PROPRIETES................................ 34
2.1. LES FACTEURS INFLUENÇANT LES PROPRIETES DES SYSTEMES EPOXYDES MODIFIES .......................... 34
2.1.1. Les facteurs agissant sur la ductilité de la matrice....................................................................... 35
2.1.2. urs ur la microstructure des additifs ............................................................... 35
2.2. LES ADDITIFS REACTIFS ...................................................................................................................... 35
2.2.1. Les caoutchoucs réactifs à bas poids moléculaire ........................................................................ 35
2.2.2. Les diluants réactifs ...................................................................................................................... 36
2.2.3. Les additifs polyorganiques siloxanes........................................................................................... 37
2.3. LES ADDITIFS NON REACTIFS : LES CHARGES THERMOPLASTIQUES ET LES PARTICULES INORGANIQUES
38
3. LA FORMULATION................................................................................................................................ 41
3.1. LE PREPOLYMERE EPOXYDE ............................................................................................................... 41
3.2. AGENTS DE RETICULATION 42
3.3. RETICULATION..............................................................................