Brevet FR2553194A1 — publié le 19850412

La présente invention concerne un procédé pour la fixation d'éprouvettes de matériaux plans constitués d'au moins deux couches successives de matières similaires ou différentes en vue de réaliser la mesure de la cohésion intercouches. Elle concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. Les nombreuses utilisations des matériaux stratifiés du types fibresciment ou polyester, des panneaux composites du type panneaux isolants, voire des revêtements collés ou peints en usine directement sur un support brut, impliquent de la part des fabricants une bonne connaissance de la cohésion existant entre les couches successives constituant le matériau ou le panneau fini, faute de quoi, apres quelque temps d'utilisation, le produit risquerait de laisser apparaître certaines dégradations (décollement ou cloquage) pouvant entraîner des défauts d'aspect ou d'étancheite, voire dans les cas les plus graves l'inaptitude complète du produit à l'emploi. Différentes techniques sont utilisées actuellement pour connaître la cohésion inter-couches d'éprouvettes de matériaux. Une technique communément appliquée fait appel à l'utilisation de deux plots en fer T colles à l'Epoxy de part et d'autre de l'éprouvette à tester puis fixées sur un appareil de traction dont l'effort est mesuré par un dynamomètre.Malgré sa simplicité cette technique présente l'inconvénient non négligeable d'être longue à réaliser car elle impose de nombreuses manipulations au niveau de la fixation des éprouvettes sur leurs supports ; la veille du test, nettoyage et séchage des éprouvettes afin d'éliminer toute présence parasitaire d'eau ou de corps gras, ensuite collage entre deux plots en T à l'aide d'une colle Epoxy ; le jour du test, montage de l'assemblage plots-éprouvettes sur un appareil à traction puis, apres prise de la mesure, décollage des plots suivi de leur nettoyage en vue du prochain test. Le but de la présente invention vise à remédier aux différents inconvé- nients cités ci-dessus en permettant de fixer à volonté sur un appareil de traction les éprouvettes de matériaux et de réaliser rapidement la mesure de la cohésion inter-couches sans nécessiter de multiples manipulations sur les éprouvettes et/ou leurs supports. Par matériaux il faut entendre toute plaque ou panneau de configuration externe plane et lisse, poreuse ou non, peinte ou à l'état brut, recouverte ou non d'un revêtement collé. Ce but est atteint à l'aide du procédé suivant l'invention, caractérisé en ce que l'éprouvette à tester est maintenue fermement entre les bras d'un appareil de traction et sur au moins l'une de ses faces par le gel à une température inférieure à O degré centigrade d'une substance liquide ou semi-solide faisant office d'adhésif. Selon une autre caractéristique de l'invention le gel de la substance liquide ou semi-solide est obtenu à l'aide de la zone froide d'une ou plusieurs cellules à effet Peltier fixées sur au moins l'un des bras d'un appareil de trac-tion et faisant office de réfrigérant thermo-électrique.Ainsi si l'on fait passer une certaine quantité d'énergie électrique dans la cellule à effet Peltier il se produit rapidement sur sa face froide le gel d'une substance liquide ou semi-solide placée entre la cellule et la face externe de lteprou- vette, d'où la forte solidarisation de cette dernière au bras de l'appareil de traction. A l'inverse, le simple fait cl'arrêter le passage du courant ou d'inverser sa polarité entralne le dégel de la dite substance liquide ou semi-solide et la désolidarisation de l'éprouvette du bras de l'appareil de traction. Par substance liquide ou semi-solide il faut entendre, dans le cadre de l'invention, tout corps se solidifiant par l'effet de gel en dessous de 0 degré centigrade, comme par exemple l'eau, certains colloïdes ou corps gras ... Selon une autre caractéristique de l'invention, la substance liquide ou semi-solide est préférentiellement disposée sur I'une ou les faces externes de l'éprouvette, mais l'on peut également prévoir un apport de cette substance directement sur chacune des cellules. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple non limitatif de réalisation et en se référant aux dessins annexés parmi lesquels La figure I : est une vue schématique présentant le procédé de fixation suivant l'invention. La figure 2 : est une vue de côté d'un dispositif de mesure de la cohésion inter-couches des matériaux plans multi-couches mettant en oeuvre le procédé suivant l'invention. Comme représenté sur la figure 1 l'éprouvette (1) d'un matériau en fibresciment a été, après découpe au format 5 x 5 cm enduite sur ses faces externes d'une substance (4 et 4') semi-solide, en l'occurence une graisse, puis disposée sans aucune autre préparation sur la face froide (3) d'une cellule à efffet Peltier (2) situé à 11 extrémité du bras (5) d'un appareil de traction. On amène ensuite la face froide (3') d'une deuxième cellule à effet Peltier (2'), située à l'extrémité de l'autre bras (5') de l'appareil de traction, en contact avec l'autre face de l'éprouvette. On laisse passer ensuite du courant dans les cellules à effet Peltier de façon à obtenir le gel de la substance semi-solide entre chaque cellule et les faces externes de l'éprouvette, puis l'on procède enfin à la mesure de la cohésion inter couches l'aide de l'appareil de traction. La mesure étant achevée, il suffit alors d'arrêter le passage du courant ou d'inverser sa polarité pour que le dégel de la substance semi-solide libère le ou les morceaux d'éprouvettes fixés aux cellules qui sont ainsi pretes pour toute nouvelle mesure. Sur la figure 2, l'on a représenté un exemple non limitatif d'un dispositif de mesure de la cohésion inter-couches des matériaux plans multi-couches mettant en oeuvre le procédé de fixation suivant l'invention. Le bati en U d'un appareil de traction comprend deux branches longitudinales parallèles (9 et 10) dont l'une (9) supporte un bras de traction (5) équipé à son ex trémité d'une cellule à effet Peltier (2) et l'autre (10) soutient un vérin (6) muni d'un bras de traction (5') équipé à son extrémité d'une cellule à effet Peltier (2'). L'assemblage constitué par les vérins, les bras de traction et les cellules se trouve dans le même plan vertical que le bati de l'appareil de traction.Comme décrit précédemment, l'éprouvette (1) à tester est disposée sur la cellule (2) puis à l'aide du vérin (6) on amène l'autre cellule (2') contre la face supérieure de l'éprouvette. Après passage du courant dans les cellules et gel du film de matière (4 et 4') permettant la fixation, on procede a l'aide du vérin (6) aux efforts de traction sur l'eprouvette afin de mesurer par un dynamomètre (7) ou une jauge de contrainte la cohésion inter-couches du matériau testé. La mesure ainsi effectuée, l'on désolidarise ensuite, comme décrit précédemment, l'appareil des morceaux d'éprouvettes encore fixés aux cellules. Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs de ce qui précède le dispositif suivant l'invention ne se limite aucunement au mode d'éécution indiqué ci-dessus, il en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi qu'il est possible et sans faire novation d'améliorer le système de lecture et d'analyse des mesures obtenues en reliant la jauge de contrainte à un dispositif d'affichage digital ou à une imprimante ainsi qu'à un micro-ordinateur de stokage et d'analyse des données. REVENDICATIONS 1.Procédé pour la fixation d'éprouvettes de matériaux plans constitués d'au moins deux couches successives de matières similaires ou différentes en vue de réaliserla mesure de la cohésion inter-couches, caractérisé en ce que l'éprouvette à tester est maintenue fermement entre les bras de l'appareil de traction et sur au moins l'une des ses faces, par le gel à une température inférieure à O degré centigrade d'une substance liquide ou .semi-soliae fai.sant office d'adhésif. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'-éprouvef- te est préalablement humidifiée ou enduite sur au moins l'une de ses faces d'une substance liquide ou semi-solide se solidifiant par l'effet du gel en dessous de 0 degré centigrade. 3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le gel de la substance liquide ou semi-solide est obtenu à l'aide de la zone froide d'une ou plusieurs cellules à effet Peltier fixees sur au moins l'un des bras d'un appareil de traction et faisant office de réfrigérant thermoélectrique. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractétisé en ce que le gel de la substance liquide ou semi-solide est obtenu par le passage d'une certaine quantité d'énergie électrique dans au moins une cellule effet Peltier. 5. Procédé suivant les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'éprouvette (ou les morceaux d'éprouvettes) est désolidarisée de la ou aes cellules à effet Peltier par simple arrêt du courant ou par inversion de sa polarité. 6. Dispositif pour mesurer la cohésion inter-couches des matériaux plans multi-couches mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes.