De la simple peinture au rechargement en matière, en passant par l’association de matériaux présentant des propriétés complémentaires, les revêtements sont devenus indispensables pour le développement des technologies du futur dans un large spectre d’applications civiles et militaires. Ces assemblages combinant un matériau substrat et un matériau revêtement permettent des réalisations jusqu’alors inaccessibles ou laborieuses à obtenir par des opérations d’usinage.

Pour réaliser ces prouesses, une bonne adhérence du revêtement sur son substrat s’avère cruciale. Elle est essentielle à la réalisation du produit et à sa qualité, lui permettant d’assurer ses fonctions pendant sa durée de vie. Le procédé LASAT (LASer Adhesion Test) (www-lasat.gerailp.fr) répond à cette exigence. Ce nouveau test repose sur l’utilisation du choc laser et sa propagation dans un édifice substrat/revêtement pour générer une traction modulable et contrôlée à l’interface. Couplé à un diagnostic de mesure de vitesse de surface libre à l’opposé du choc, il est possible d’obtenir une mesure caractérisant la présence de décohésion. Couplés à la simulation numérique, ces essais permettent d’établir une estimation de la répartition des contraintes produites par choc laser au sein de la cible et plus particulièrement une détermination des tractions induites.

L’objectif de cette étude est d’étendre maintenant l’essai LASAT aux structures collées tri-matériaux (métallique/Colle/Métallique) qui touchent un large spectre d’applications industrielles notamment dans le secteur aéronautique et de la défense.

Les « verrous scientifiques » à lever, concernent la maîtrise de la propagation des ondes de choc dans ces structures multi-matériaux en utilisant maintenant une approche multi-dimensionnelle (2D-3D) et l’optimisation des mécanismes de mise en contraintes des différents interfaces et matériaux.

Une partie importante de l’étude portera sur le développement expérimental de générateurs de chocs calibrés pour mener à bien l’essai de ces structures. Le choc laser, mais aussi l’impact de plaques accélérées par canon laser, à gaz ou électromagnétique pourront être utilisés.  Des moyens expérimentaux de mesure par interférométrie Doppler laser multi-points et de visualisation directe seront employés (moyens propres aux laboratoires partenaires).

Les travaux fondamentaux et expérimentaux s’appuieront sur une analyse numérique utilisant des codes numériques de type ABAQUS et/Ou RADIOSS. Cette partie numérique des travaux sera réalisée en colloboration avec ENSIETA.

Ces travaux seront réalisés en collaboration avec le Laboratoire de Combustion et de Détonique(Poitiers) et l’ENSIETA (Brest) et dans le cadre d’un projet Franco-Canadien SATAC (Shock Adhesion Test for Adhesively Bonded Composites), débuté en octobre 2007 pour une durée de trois ans. Une partie des expériences sera réalisée sur les installations Laser Nationales (LULI, ALISE).

Profil :  Physicien, Expérience, Simulation, Ondes de choc,

Conditions de nationalité : Française

Bourse visée BDI CNRS/DGA : 1 450 € net

 
Proposition de sujet de THESE DGA-CNRS : « Caractérisation de l’adhérence par choc d’assemblages collés. »

 Lieu :  Laboratoire pour l’Application des Lasers de Puissance (UPR CNRS 1578) – 16 bis avenue Prieur de la Côte d’Or, 94114 Arcueil

Collaboration : Laboratoire de Combustion et de Détonique-Poitiers, ENSIETA-Brest, CNRC Montréal (équivalent CNRS canadien)

Contact : Dr L. Berthe, Ce courriel est protégé contre les robots collecteurs de courriels, votre navigateur doit accepter le Javascript pour le voir , tel 0142319981