Analyse de l'interaction procédé-structure-comportement de polymères semi-cristallins (original) (raw)

Une approche méso-macro continue pour la modélisation du comportement des polymères semi-cristallins à usage structural

2002

Reçu le 2 mars 2001; accepté le 6 septembre 2002 Résumé L'utilisation croissante des polymères semi-cristallins (PSC) dans des structures industrielles complexes, nécessite la mise au point de modèles de comportement mécanique fiables et prédictifs. Après avoir effectué un rappel des spécificités physiques, microstucturales et mécaniques de ces matériaux, l'accent est mis sur la nécessité d'intégrer dans les modélisations certaines informations relatives à leur microstructure. À partir des modèles mécaniques existant dans la littérature, on définit trois grandes classes de modélisation en fonction de l'échelle de représentation utilisée (micro, méso et macro) et du degré d'information qu'elles permettent d'extraire de la microstructure. Il s'avère que l'adoption d'une échelle méso intermédiaire constitue un bon compromis entre difficultés théoriques et richesse de modélisation. Ce choix pragmatique s'appuie sur une représentation biphasique particulière des PSC, laquelle permet d'effectuer une transition continue entre l'échelle méso et l'échelle macro. L'utilisation de la thermodynamique des systèmes ouverts, conduit à introduire une équation de couplage mécanique entre une phase solide (comprenant le cristal) et une phase dite « molle » ou « fluide » (essentiellement amorphe). Le modèle est ensuite complété par une formulation élastoviscoplastique permettant de décrire la variation de volume particulière des PSC et leur sensibilité à la vitesse de sollicitation et à la contrainte moyenne. Enfin, la modélisation est confrontée aux résultats d'essais de traction effectués sur deux types de PSC utilisés dans l'industrie pétrolière.

A l'écoute de l'initiation de la plasticité et de l'endommagement dans les polymères semi-cristallins

HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), 2016

HAL is a multidisciplinary open access archive for the deposit and dissemination of scientific research documents, whether they are published or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d'enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Modèle viscoélastique-viscoplastique couplé avec endommagement pour les matériaux polymères semi-cristallins

Le Rôle De La Cristallinité Dans La Mise en Forme Des Polymères

Le Journal de Physique Colloques, 1978

Simulation par dynamique moléculaire de la déformation élastique et plastique de polyéthylènes semi-cristallins

2007

La deformation plastique d'un polyethylene semi-cristallin est simulee par dynamique moleculaire. Les molecules sont decrites avec tous les atomes pour pouvoir decrire les phases cristalline et amorphe. Dans ce modele, deux molecules de haute masse molaire participent a la formation de ces deux phases amorphe, avec des conditions triplement periodiques. C'est un des premiers modeles physiquement couples qui inclus les proprietes d'organisation moleculaire connus. Une traction est appliquee perpendiculairement aux lamelles a vitesse de traverse imposee. Le mode de deformation des phases amorphe et cristalline, ainsi que l'evolution de la force, sont analyses en fonction de la deformation microscopique. Cette analyse permet de preciser les details d'organisation de la phase amorphe compatibles avec les predictions de comportement rheologique. De plus, dans tous les cas apparait un phenomene de cavitation dans la phase amorphe dont l'origine est alors expliquee ...

Mécanismes dissipatifs liés à la propagation de lèvres de striction dans un polymère semi-cristallinDissipative mechanisms during the necking of a semi-crystalline polymer

Mécanique & Industries, 2003

Nous présentons ici des mesures de champs thermomécaniques obtenues durant la déformation d'un polyamide, en utilisant de façon combinée un dispositif de thermographie infrarouge et un dispositif de mesure de déplacements par corrélation d'images de granularité. Le rapprochement des données thermiques et cinématiques est rendu nécessaire par la très forte hétérogénéité du processus de déformation pour ce type de matériau présentant une faible diffusivité thermique. L'analyse couplée des images infrarouges et de granularité permet en particulier d'estimer les puissances calorifiques dues à la localisation de la déformation dans les lèvres mobiles de striction lors de la traction, à température ambiante, d'une éprouvette plate. L'état de contrainte est estimé dans chaque section droite de l'échantillon grâce à une hypothèse de transformation isochore. L'adoucissement observé sur la réponse macroscopique de l'échantillon est associée ici à un effet de structure dans la mesure où la section où s'initie la striction « s'écrouit » toujours.

Etude de l'adhésion de composites thermoplastiques semi-cristallins; Application à la mise en oeuvre par soudure

2005

Je suis très reconnaissant à M. le Professeur Jean-François Gérard, et M. le Dr. Didier Delaunay qui avec leur regard de spécialiste, chacun dans leur domaine, ont accepté de porter un regard critique sur ce travail qui fait appel à des compétences transversales. Je suis sensible également à l'honneur qui m'est fait par Madame le Professeur Françoise Brochard, d'accepter de présider ce jury. Je remercie vivement M. le Dr. Costantino Creton de sa présence dans le jury et de m'avoir initié à la science de l'adhésion des polymères lors de ses cours dispensés pendant mon DEA. Je souhaiterais également exprimer ma sincère admiration et ma reconnaissance à Madame

Modélisation micromécanique du comportement de composites thermoplastiques élastomères à martice polypropylène

2007

L'objectif de cette étude est la caractérisation expérimentale et la modélisation du comportement mécanique de composites thermoplastiques élastomères (TPEs). Ils sont constitués d'une matrice en polypropylène isotactique (PP) et de particules d'élastomère recyclées en propylène diène monomère (EPDM). Le diamètre moyen de cellesci est de 67µm. La loi de comportement des composites est construite à partir du comportement mécanique de chacune des phases et d'une démarche d'homogénéisation. Le comportement mécanique de la matrice est analysé grâce à des essais de charge / décharge à différentes vitesses de déformation, ainsi qu'à l'aide d'essais intégrant des phases de relaxation et de recouvrance. Le PP est modélisé par une loi élastoviscoplastique. En analysant les propriétés élastiques des TPEs, un modèle micromécanique de type autocohérent généralisé a été retenu.

Analyse de l'interaction procédé-structure-comportement de polymères semi-cristallins (original) (raw)

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