Une liaison entre deux composants réalisée par une couche adhésive qui transfère les efforts par adhésion interfaciale et cohésion de l’adhésif, utilisée pour assembler composites, métaux et matériaux dissemblables dans l’aéronautique et l’automobile.

Principe

Répartir les efforts sur une surface via des couches adhésives résistantes au cisaillement et au pelage tout en assurant un traitement de surface adéquat, un choix d’adhésif approprié, une épaisseur de joint et un durcissement contrôlés pour obtenir la résistance et la durabilité souhaitées en service.

Démonstration

Une peau d’aile en composite collée aux longerons internes avec un adhésif film époxy structurel durci sous pression ; l’adhésif reprend le cisaillement et réduit les concentrations de contrainte par rapport à des fixations mécaniques ponctuelles.

Mauvaise application

S’appuyer sur un collage sans préparation de surface sur des substrats gras ou contaminés, ou spécifier un adhésif pour une application dominée par des sollicitations en pelage et frottement alors que l’adhésif choisi manque de ténacité au pelage et de résistance à l’abrasion.

Conséquence

Un assemblage collé bien exécuté donne des surfaces aérodynamiques continues, réduit les concentrations de contraintes, améliore la tenue en fatigue et permet des économies de masse en supprimant de nombreux éléments de fixation ; en revanche il peut compliquer l’inspection et la réparation s’il n’est pas pensé pour cela.

Inversion

La fixation mécanique concentre les efforts en points discrets et fournit une résistance d’assemblage immédiate et inspectable, mais au prix d’un surpoids, de concentrations de contraintes locales et d’un risque de desserrage sous vibration.

Limite

Couvre les assemblages adhésifs structurels où la ligne d’adhésion est le chemin de charge principal ; exclut les collages accessoires pour étanchéité ou esthétique, les ajustements par interference, les soudures, et les configurations où les fixations mécaniques sont le chemin de charge primaire.

Tension sémantique

Tension entre collage et fixation mécanique : le collage offre un transfert d’effort distribué et des surfaces lisses mais exige un contrôle process strict et peut être moins tolérant au pelage ; les fixations sont robustes au pelage et immédiatement résistantes mais créent des points faibles et du poids supplémentaire.

Synthèse

Un assemblage collé est une interface adhésive conçue qui, lorsqu’elle est réalisée avec une préparation de surface appropriée, une chimie d’adhésif adaptée et une géométrie de joint correcte, fournit un chemin de charge léger et efficace qui complète ou remplace les fixations mécaniques selon le type de sollicitation, l’inspectabilité et la stratégie de maintenance.