Évaluation expérimentale et numérique de l'effet du renforcement transversal de l'assemblage adhésif à recouvrement simple en AL-GFRP utilisant des Z-pins sous chargement en traction

Dans cette étude, l'effet des z-pins sur la résistance de l'assemblage adhésif à recouvrement simple du composite GFRP-aluminium a été étudié. L'assemblage est composé d'Al 7075T6 et d'un composite Verre/Époxy comme adhérends. L'Araldite 2015 A/B a été utilisée comme adhésif, en combinaison avec quatre, six et huit pins en acier qui renforcent les assemblages dans la direction z. L'analyse des contraintes des assemblages a été réalisée expérimentalement à l'aide d'essais de traction et numériquement par le modèle de zone cohésive (CZM) pour des dommages progressifs dans le logiciel de simulation par éléments finis ABAQUS, dans le but de reproduire les résultats expérimentaux et de mieux comprendre les mécanismes de défaillance. Les résultats numériques montrent que les contraintes de cisaillement et de pelage maximales se produisent à l'interface de l'adhésif-composite dans l'assemblage. De plus, une déformation locale a été observée autour des trous de z-pin, réduisant ainsi la rigidité de l'assemblage. Il est conclu qu'il existe un nombre maximal de z-pins au-delà duquel la résistance de l'assemblage commence à diminuer. Ce nombre optimal inclut six z-pins, ce qui augmente la charge ultime de l'assemblage de 19,5 %. Enfin, l'analyse numérique a montré une bonne concordance avec les résultats expérimentaux, indiquant un modèle prometteur pouvant être utilisé pour de futures investigations sur ces assemblages.