Conception axiomatique des joints hybrides à recouvrement simple en matériaux composites

La minimisation du poids étant un objectif primordial pour l'industrie de l'aéronautique et de l'automobile, les matériaux composites sont des éléments importants de la conception des composantes mécaniques puisqu'ils possèdent une résistance élevée par rapport à leur masse. Lorsque ceux-ci sont utilisés afin de concevoir des structures complexes, il est souvent impossible de les concevoir en une seule pièce, ce qui nécessite l'utilisation de joints. Ces joints introduisent des discontinuités dans la répartition des contraintes à l'intérieur des composantes et sont souvent des sites de concentration de contraintes. Par conséquent, ils peuvent limiter les performances d'une structure, en plus d'en augmenter la masse de façon significative suite à l'utilisation d'éléments d'assemblages mécaniques tels que des boulons ou des rivets. C'est pourquoi les joints collés sont de plus en plus populaires car ceux-ci sont beaucoup plus légers que les joints boulonnés ou rivetés en plus d'être souvent plus rigides. Malheureusement, il est très difficile d'inspecter un joint collé pour en identifier les défauts car la présence de fissures dans l'adhésif ne peut être observée à l'œil nu. C'est pourquoi, en aéronautique, ce type de joints n'est pas accepté pour des applications structurales par les autorités de certification. Pour palier à ce problème, l'utilisation de joints hybrides, c'est-à-dire des joints utilisant un adhésif et des éléments de fixations mécaniques, sont de plus en plus populaires. Par contre, ces joints sont souvent très peu optimisés suite à un manque de connaissances des interactions entre les méthodes d'assemblages utilisées. L'objectif principal de ce travail est de proposer une nouvelle méthodologie de conception des joints hybrides. Pour ce faire, des outils d'analyses performants permettant d'améliorer la compréhension du comportement des joints hydrides lorsque soumis à un effort externe ont été mis en place. Une meilleure compréhension des interactions entre les paramètres du joint était aussi requise. Afin d'approfondir nos connaissances sur le sujet, une revue de littérature a été réalisée. Celle-ci a été structurée afin de mettre l'emphase sur le comportement des joints hybrides à recouvrement simple lorsque soumis à une force externe en traction.