Méthode d'évaluation d'assemblages industriels en aluminium liés par adhésifs structuraux

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dc.contributor.advisorGuillot, Michel-
dc.contributor.advisorDesrochers, Alain-
dc.contributor.authorLeduc, Bruno-
dc.date.accessioned2018-04-20T21:26:42Z-
dc.date.available2018-04-20T21:26:42Z-
dc.date.issued2014-
dc.identifier.other30695-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11794/25341-
dc.description.abstractCe mémoire entame le développement d’une méthode d’évaluation d’assemblages en aluminium liée par adhésifs structuraux dans un contexte d’ingénierie du secteur industriel. Les travaux ont pour but de fournir à l’entreprise Services Précicad inc. des outils de conception applicables sur le véhicule électrique Kargo. Plus spécifiquement, des séries d’essais expérimentaux sont réalisées sur des échantillons ASTM au moyen de plans d’expériences employant la méthode Taguchi pour étudier l’incidence des conditions de préparation manufacturière sur la résistance mécanique et pour faire un dépistage de produits commerciaux. La famille des méthacrylates est alors privilégiée pour répondre aux besoins de flexibilité d’utilisation et de préparation de surface. Ensuite, différents modèles de calculs analytiques sont étudiés et une analyse paramétrique est réalisée sur le joint en cisaillement à simple recouvrement (SLS). Le modèle du joint sandwich simplifié de Bigwood et Crocombe est choisi comme outil de calculs de prédimensionnement de joints génériques, cependant une bonne connaissance des conditions limites est nécessaire. L’approche de simulation par la méthode des éléments finis en mécanique des milieux continus est alors recommandée. D’importantes difficultés de convergence des résultats des contraintes sont identifiées avec cette théorie, entre autres par la présence de singularités numériques aux interfaces du volume de l’adhésif. Des techniques de modélisation simplifiées, utilisant les outils du logiciel NX Nastran, sont ensuite testées et l’outil Surface-Gluing est alors proposé pour permettre la simulation de joints qui reflètent les caractéristiques de modélisation « industrielles » de Précicad. Finalement, une méthode de mesure des propriétés élastiques in situ pour adhésifs flexibles, compensée au moyen d’analyses par éléments finis, est développée afin de pouvoir réaliser une caractérisation avec un extensomètre conventionnel, tout en préservant la précision souhaitée. Ainsi, il a été possible d’isoler les modules de cisaillement et de tension de l’adhésif H8000.fr
dc.description.abstractThis thesis initiates the development of a structural assessment method for aluminium adhesively bonded joints, intended for the industrial engineering businesses sector. The present work is devoted to the company Services Précicad inc, who needs design tools that can be used for its Kargo electric vehicle assemblies. In particular, the Taguchi design of experiment method is used to study the effects of joint conditioning on the static strength of different ASTM samples configurations. Commercially available products are screened out during the process. Thus, methacrylates is found to be the best adhesive chemical category for Précicad design and manufacturing needs. Subsequently, a review of different analytical models is carried and the Bigwood & Crocombe sandwich model is selected to perform a parametric analysis on the Single Lap Shear joint (SLS). The simplified version of the sandwich model was found to be the best suited for pre-sizing generic forms of adhesive joints, although a good knowledge of the boundary conditions is mandatory to make a realistic assessment. Consequently, the standard continuum mechanics finite element method is recommended for most joints analysis. However, major convergence difficulties can be found when using this theory, partly due to the presence of numerical singularities in the adhesive domain. Several simplefied modelling techniques using NX Nastran are tested on the SLS joint and the Surface-Gluing tool is proposed for evaluating complex “industrial” meshes such as the ones used by Precicad. Finally, a method for measuring in situ elastic properties of flexible adhesives with finite element analysis compensation is developed for achieving a complete characterization with a conventional clip gauge. Thus, it has been possible to measure the shear and tensile modulus of the H8000 adhesive.en
dc.format.extent1 ressource en ligne (xxi, 214 pages)-
dc.languagefre-
dc.subject.classificationTJ 7.5 UL 2014-
dc.titleMéthode d'évaluation d'assemblages industriels en aluminium liés par adhésifs structurauxfr_CA
dc.typeCOAR1_1::Texte::Thèse::Mémoire de maîtrisefr
dc.date.updated2018-04-20T21:26:42Z-
dc.subject.rvmConstruction en aluminium -- Évaluationfr_CA
dc.subject.rvmAssemblages collés -- Évaluationfr_CA
dc.subject.rvmVéhicules électriques -- Conceptionfr_CA
dc.subject.rvmAdhésifs -- Propriétés élastiquesfr_CA
dc.subject.rvmMéthode Taguchifr_CA
dc.subject.rvmMéthode des éléments finisfr_CA
dcterms.publisher.locationQuébec-
dc.identifier.bacTC-QQLA-30695-
bul.identifier.controlNumbera2450595-
etdms.degree.nameMémoire. Génie mécaniquefr_CA
etdms.degree.grantorUniversité Lavalfr_CA
Collection:Thèses et mémoires

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