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Understanding Cracking Versus Cavitation in Pressure-Sensitive Adhesives: The Role of Kinetics
Jérémie Teisseire, Frédéric Nallet, Pascale Fabre, and Cyprien Gay. (contacts)
J. Adhesion 83(7) (2007) 613-677
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Abstract / Résumé

Nous menons des expériences de probe-tack sur des huiles silicone très visqueuses. L'observation directe au cours de l'expérience révèle l'existence de plusieurs mécanismes de soulagement de la contrainte. Outre la nucléation de bulles et leur croissance instantanée (décrite dans un travail antérieur), nous observons la croissance retardée des bulles à vitesse de traction plus élevée. À plus grande vitesse encore, des fractures apparaissent à l'interface entre la plaque et le liquide avant que les bulles n'aient atteint leur pleine maturité. Les bulles et les fractures sont ainsi observées de manière concommitante. À vitesse bien plus élevée, les fractures se développent entièrement avant que l'on puisse voir les bulles. Nous proposons un modèle théorique qui décrit ces régimes en utilisant un modèle de Maxwell pour décrire le fluide. Les prédictions pour le pic de force sont en accord qualitatif avec les données. Nous discutons de la pertinence d'un modèle de Maxwell pour cette situation. En particulier, nous discutons du seuil pour la cavitation ou la fracture dans le cas d'un matériau purement élastique. Nous obtenons un essai d'interprétation complémentaire du critère de Dahlquist pour l'adhésion.

We perform probe-tack experiments on highly viscous silicone oils. Direct observation during the experiment shows the existence of several mechanisms for releasing the stress. Beyond bubble nucleation and instantaneous growth (reported in a previous work), delayed bubble growth is observed at higher traction velocities. At even higher velocities, cracks at the interface between the plate and the liquid appear before the bubbles have grown to their full size. Bubbles and cracks are thus observed concomitantly. At much higher velocities, cracks develop fully before the bubbles can be seen. We present a theoretical model that describes these regimes, using a Maxwell fluid as a model for the actual fluid. The predictions for the force peak are in qualitative agreement with the data. We discuss to what extent a Maxwell model is adapted to this situation. In particular, we discuss the threshold value for cavitation or cracking in the case of a purely elastic material and obtain a complementary, tentative interpretation of Dahlquist's criterion for stickiness.

 
publications/2007adh.txt · Dernière modification: 2018/02/01 13:22 par cgay
 
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