Résistance au cisaillement des liaisons adhésives par blocs superposés (ASTM D905)

Modèle n° WTF-BA (acier inoxydable)

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Fig. 1 : Dispositif assemblé sans spécimen installé

Cette méthode d'essai de cisaillement de blocs rodés ASTM D905 (référence 1) a été développée principalement pour déterminer la force de liaison adhésive du bois et des matériaux similaires. Cependant, elle peut également être utilisée pour déterminer la résistance au cisaillement de l'adhésif entre d'autres adhésifs.

Bien que la configuration du montage d'essai soit très différente, le principe de base de l'essai est similaire à celui de la méthode d'essai de cisaillement par blocs ASTM D4501 (référence 2) décrite à la section I-4. Une charge de compression plutôt que de traction est appliquée pour générer la contrainte de cisaillement, et deux blocs rectangulaires de taille égale, décalés de ¼ po, sont collés ensemble, plutôt qu'un petit bloc carré soit collé au centre d'un grand bloc carré. Mais une charge de type guillotine est appliquée dans les deux cas pour cisailler un bloc par rapport à l'autre. Le dispositif d'essai ASTM D905 est illustré dans la photographie suivante.

L'échantillon standard se compose de deux blocs de 1,75 po de haut et de 2 po de large, collés ensemble avec un décalage vertical de ¼ po (un pas de ¼ po entre les blocs dans le sens vertical).

Le bloc supérieur de l'échantillon collé est placé sur la base de l'appareil et la guillotine (démontée sur la photo ci-dessous) est abaissée sur le haut du bloc inférieur. La grande goupille illustrée en haut de l'assemblage de la guillotine est une poignée qui permet de lever et d'abaisser facilement l'assemblage. La surface de chargement de l'ensemble guillotine est libre de tourner par rapport au reste de l'ensemble, afin de s'adapter à tout non-parallélisme des surfaces supérieure et inférieure de l'échantillon collé. La petite goupille dans l'arc de découpe maintient les deux parties de l'assemblage ensemble.

La résistance au cisaillement de l'adhésif est simplement calculée comme la force nécessaire pour cisailler les deux blocs divisée par la surface de liaison entre les blocs.

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Fig. 2 : Montage d'essai avec lame de guillotine assemblée (à gauche) et démontée.

Source d'information supplémentaire :

1) ASTM Standard D905-03 (2003), "Standard Test Method for Strength Properties of Adhesive Bonds in Shear by Compression Loading", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (publié pour la première fois en 1947).

 

2) ASTM Standard D4501-01 (2001), "Standard Test Method for Shear Strength of Adhesive Bonds Between Rigid Substrates by the Block-Shear Method", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (publié pour la première fois en 1985).