Adhesion properties of bonded composite to aluminium joints using peel tests / Sofia Teixeira de Freitas in JEC COMPOSITES MAGAZINE, N° 137 (11-12/2020)

[article]  inJEC COMPOSITES MAGAZINE > N° 137 (11-12/2020) . - p. 54-61 Titre : Adhesion properties of bonded composite to aluminium joints using peel tests Type de document : texte imprimé Auteurs : Sofia Teixeira de Freitas, Auteur ; Jos Sinke, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : p. 54-61 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Adhésion Aluminium L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un métal pauvre, malléable, de couleur argent, qui est remarquable pour sa résistance à l’oxydation13 et sa faible densité. C'est le métal le plus abondant de l'écorce terrestre et le troisième élément le plus abondant après l'oxygène et le silicium ; il représente en moyenne 8 % de la masse des matériaux de la surface solide de notre planète. L'aluminium est trop réactif pour exister à l'état natif dans le milieu naturel : on le trouve au contraire sous forme combinée dans plus de 270 minéraux différents, son minerai principal étant la bauxite, où il est présent sous forme d’oxyde hydraté dont on extrait l’alumine. Il peut aussi être extrait de la néphéline, de la leucite, de la sillimanite, de l'andalousite et de la muscovite. L'aluminium métallique est très oxydable, mais est immédiatement passivé par une fine couche d'alumine Al2O3 imperméable de quelques micromètres d'épaisseur qui protège la masse métallique de la corrosion. On parle de protection cinétique, par opposition à une protection thermodynamique, car l’aluminium reste en tout état de cause très sensible à l'oxydation. Cette résistance à la corrosion et sa remarquable légèreté en ont fait un matériau très utilisé industriellement. L'aluminium est un produit industriel important, sous forme pure ou alliée, notamment dans l'aéronautique, les transports et la construction. Sa nature réactive en fait également un catalyseur et un additif dans l'industrie chimique ; il est ainsi utilisé pour accroître la puissance explosive du nitrate d'ammonium. Assemblages collés Assemblages multimatériaux Composites Essais de pelage Index. décimale : 668.3 Adhésifs et produits semblables Résumé : In this research, the adhesion properties of bonded composite-to-aluminium joints are evaluated usinf floating roller peel tests. The tests were performed using two different adhesives and different adhrentd lay-ups : composite-to-aluminium, composite-to-composite, and aluminium-to-aluminium. The results show that floating roller peel tests, widely used in metal bonding, can also be used to assess the adhesion properties of composite bonding and composite-to-aluminium bonding. However, attention should be paid on tests, the failure mode is more important than the failure load. The peel load can only be compared when using the same type of flexible adherend. Even when the adhesion properties are good (cohesive failure), the peel load value can decrease up to a factor of 10 when peeling off a composite flexible adherend instead of an aluminium flexible adherend. Note de contenu : - Materials and specimens : Materials - Specimens - Experimental procedure - Results - Discussion : Peel loads versus fracture surfaces - Effect of the flexible adherend - Effect of the rigid adherend - Effect of the adhesive - Table 1 : Adhesive curing cycles and peel performance on aluminium-to-aluminium, in accordance with manufacturers' technical data sheets (TDS) - Table 2 : Nomenclature of the specimens (t - Thickness) - Table 3 : Average peel loads and failure mechanisms - Fig. 1 : Peel test panels - Fig. 2 : Floating roller peel test - Fig. 3 : Examples ofload-displacement graphs measured during the peel test : FM 73 and EA 9695 - Fig. 4 : Load-displacement curves og the FM 73 specimens and the corresponding failure surfaces of the rigid adherends when peeling off the aluminium and when peeling off the composite - Fig. 5 : Fracture surfaces at the rigid adherend of the FM 73 specimens when peeling off the composite from the aluminium (A-c)and the composite from the composite (C-c) : 1-CF, 2- ILFC and 3-AF - Fracture surface of both sides of the FM 73 C-c specimen, flexible member (Fm) and rigid member (Rm) a close to an AF "stripe" and zoom on both sides : 1-CF, 2-ILFC and 3-AF - Fig. 7 : Load-displacement graphs of EA 9695 peel specimens and corresponding failur surfaces of the rigid adherends when peeling off the alumimium and whenpeeling off the composite - Fig. 8 : Close up of the fracture surfaces at the rigid adherend of EA 9695 specimens when peeling off the aluminium from the aluminium (A-a) and the aluminium from the composite (C-a) : 1-CF, 3a-AF at the aluminium interface, 3b-AF at the composite interface Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35479 [article]

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