Étude par ondes SH de l'influence de la rugosité d'interface sur la qualité de collage d'une structure plaque/colle/plaque

L’etude de la propagation des ondes elastiques dans des plaques presentant des defauts en surface ou en volume trouve sa place dans divers domaines industriels (aeronautique, automobile, aerospatial,…) pour le controle de l’etat de sante des materiaux. Dans le cadre du controle non destructif, l’etude de la propagation d’ondes dans des guides rugueux ouvre la voie a diverses applications, telles la caracterisation de l’etat de surface d’un materiau ou de la qualite de collage dans une structure assemblee, la detection d’effets de corrosion ou d’imperfections d’usinages… L’etude menee ici porte plus particulierement sur les effets de rugosite aux interfaces d’un tricouche (deux plaques isotropes collees par une couche mince de colle, les interfaces entre la couche de colle et les deux plaques etant supposees rendues rugueuses pour ameliorer l’adhesion), les plaques n'etant pas obligatoirement de meme nature , en vue de caracteriser cette rugosite et par-dela d'analyser son influence sur la qualite de collage du tricouche. Une approche analytique basee sur une formulation integrale adaptee a la propagation en ondes SH dans une plaque avec surfaces rugueuses (1) est utilisee pour determiner les champs de deplacements dans les deux plaques. Les relations entre champs de deplacements acoustiques et profils de rugosite peuvent etre etudiees pour tous types de rugosite (de dimensions faibles par rapport aux epaisseurs de la plaque). La relation entre les densites spectrales de puissance (DSP) des profils de rugosite et les courbes de dispersion est etablie pour mettre en evidence les couplages des modes dans le cas de divers types de rugosites (reguliere ou aleatoire). (1) T. VALIER-BRASIER, C. POTEL, M. BRUNEAU, 'Shear acoustic waves polarized along the ridged surface of an isotropic solid plate: mode coupling effects due to the shape profile', J. Appl. Phys.,108 (7), 074910 (2010), (9 pages).