Instabilité de stick-slip lors du pelage d'un ruban adhésif
Vincent De Zotti  1@  , Loïc Vanel  2@  , Pierre-Philippe Cortet  3@  , Stéphane Santucci  1@  
1 : Laboratoire de Physique de l'ENS Lyon  (Phys-ENS)  -  Site web
CNRS : UMR5672, École Normale Supérieure (ENS) - Lyon
46 allée d'Italie 69007 Lyon -  France
2 : Institut Lumière Matière  (ILM)  -  Site web
CNRS : UMR5306, Université Claude Bernard - Lyon I (UCBL)
UMR5306 CNRS Université Claude Bernard Lyon 1 Domaine Scientifique de La Doua Bâtiment Kastler, 10 rue Ada Byron 69622 Villeurbanne CEDEX, Franc -  France
3 : Fluides, automatique, systèmes thermiques  (FAST)  -  Site web
Université Paris XI - Paris Sud, CNRS : UMR7608
bat. 502 91405 ORSAY CEDEX -  France

Lors du décollement d'un ruban adhésif par pelage à vitesse constante, le front de détachement n'avance pas toujours de manière régulière. Dans une certaine gamme de vitesse, la dynamique du front peut être saccadée, alternant périodiquement phases rapides et phases lentes, caractéristique d'une instabilité de stick-slip. La maîtrise de cette instabilité de stick-slip est importante dans un contexte industriel, car elle conduit à l'endommagement de l'adhésif et produit des niveaux de bruit particulièrement forts. L'observation directe du front de détachement lors d'expériences de pelage à vitesse imposée a permis récemment de mettre en évidence le rôle primordial de l'angle de pelage \cite{dalbe1}, de l'inertie du ruban \cite{dalbe2} ainsi que le caractère multi-échelle de cette instabilité \cite{thoroddsen1, dalbe3}. En effet, la phase rapide (« slip ») est elle-même constituée d'avancées saccadées du front à des échelles temporelles et spatiales beaucoup plus courtes (« micro-stick-slip »).

Dans la continuité de ces travaux, nous avons réalisé une étude expérimentale de la dynamique de pelage d'un ruban adhésif, en nous focalisant notamment sur la transition entre pelage régulier et saccadé. En effet, grâce à une caméra ultra-rapide et haute résolution, nous pouvons suivre la propagation du front de décollement au cours d'un pelage à vitesse constante, et ainsi étudier sa dynamique.

D'une part, une analyse détaillée nous a permis de mettre en évidence une nouvelle dynamique de pelage instable, à basse vitesse et grand angle de pelage, constituée d'oscillations quasi-sinusoïdales en vitesse. De manière intéressante, il est possible de prédire la période de ces oscillations, en prenant en compte l'inertie du ruban \cite{dalbe2}.

D'autre part, notre étude nous a permis de distinguer clairement les différents régimes (« macro » et « micro ») de l'instabilité avec en particulier leurs différents domaines d'existence. De plus, nous avons pu caractériser les amplitudes et périodes des différentes dynamiques instables, en fonction de la vitesse imposée, de l'angle de pelage et de la raideur – en flexion et élongation – du ruban.

\begin{thebibliography}{4}
\bibitem{dalbe1}
M.-J. Dalbe, S. Santucci, L. Vanel and P.-P. Cortet, {\it Soft Matter}, {\bf 10}, 9637 (2014).
\bibitem{dalbe2}
M.-J. Dalbe, R. Villey, M. Ciccotti, S. Santucci, P.-P. Cortet and L. Vanel, {\it Soft Matter}, {\bf 12}, 4537 (2016)
\bibitem{thoroddsen1}
S.T. Thoroddsen, H.D. Nguyen, K. Takehara and T.G. Etoth, {\it Physical Review E}, {\bf 82}, 046107 (2010).
\bibitem{dalbe3}
M.-J. Dalbe, P.-P. Cortet, M. Ciccotti, L. Vanel and S. Santucci, {\it Physical Review Letters}, {\bf 115}, 128301 (2015).
\end{thebibliography}


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