Adhésion et cinétique de décollement d'un cône rigide tronqué en contact avec un élastomère souple

Stéphane Bouissou; Michel Barquins

doi:10.1016/S1631-0705(02)01303-8

Adhésion et cinétique de décollement d'un cône rigide tronqué en contact avec un élastomère souple

Stéphane Bouissou ¹ ; Michel Barquins ²

¹ Laboratoire géosciences d'Azur, UMR n∘6526, 250, rue Albert-Einstein, Sophia Antipolis, 06560 Valbonne, France
² Laboratoire de physique et de mécanique des milieux hétérogènes, UMR n∘7636, 10, rue Vauquelin, 75231 Paris cedex 05, France

Comptes Rendus. Physique, Volume 3 (2002) no. 2, pp. 239-245.

Résumé
Abstract

L'équilibre et la cinétique de décollement, à charge imposée, d'un tronc de cône rigide, en contact avec la surface plane et lisse d'un massif d'élastomère souple, sont étudiés à partir des concepts de la mécanique de la rupture. La variation de la fonction de dissipation viscoélastique Φ=(G−w)/w, où G est le taux de restitution de l'énergie mécanique et w l'énergie d'adhésion de Dupré, est examinée en fonction de la vitesse d'avance V du bord de la zone circulaire de contact assimilé à un front de fissure. La variation de Φ en fonction de la puissance 0,55 de la vitesse V est retrouvée, confirmant ainsi la loi établie lors de récentes expériences d'adhérence réalisées par Barquins et al. avec le même élastomère (caoutchouc naturel non chargé).

The equilibrium contact and the kinetics of adherence, at an imposed applied load, of a rigid flat-ended cone in contact with the flat and smooth surface of a soft elastomer sample (unfilled natural rubber) are examined with the help of fracture mechanics concepts. The variation of the dissipation function Φ=(G−w)/w, where G is the strain energy release rate and w the Dupré energy of adhesion, is studied as a function of the crack propagation speed V at the interface between the flat-ended rigid cone and the elastic solid. As expected, a master curve Φ(V) is found, confirming the variation of Φ as the 0.55 power function of V, as recently established by Barquins et al. in adherence experiments, with the same rubber-like material.

Reçu le : 2001-09-19
Révisé le : 2001-12-05
Publié le : 2002-01-01

DOI : 10.1016/S1631-0705(02)01303-8

Mot clés : contact adhésif d'un tronc de cône, mécanique de la rupture, cinétique de décollement
Keywords: adhesion tests, fracture mechanics, kinetics of adherence

Affiliations des auteurs :

Stéphane Bouissou ¹ ; Michel Barquins ²

¹ Laboratoire géosciences d'Azur, UMR n∘6526, 250, rue Albert-Einstein, Sophia Antipolis, 06560 Valbonne, France
² Laboratoire de physique et de mécanique des milieux hétérogènes, UMR n∘7636, 10, rue Vauquelin, 75231 Paris cedex 05, France

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Stéphane Bouissou; Michel Barquins. Adhésion et cinétique de décollement d'un cône rigide tronqué en contact avec un élastomère souple. Comptes Rendus. Physique, Volume 3 (2002) no. 2, pp. 239-245. doi : 10.1016/S1631-0705(02)01303-8. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/S1631-0705(02)01303-8/

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