Vieillissement thermique d’isolants en PVC et PELX de câbles électriques en environnement automobile

Résumé : Dans l’industrie automobile, la tâche de dimensionnement des faisceauxélectriques consiste à définir au plus juste la section du conducteur métallique, ce qui augmente l’échauffement du câble par effet Joule. Or, les polymères sont les matériaux d’isolation les plus utilisés malgré leur grande sensibilité au vieillissement thermique. C’est pourquoi leur durabilité en environnement automobile doit être déterminée pour pouvoir ensuite être prise en compte lors du dimensionnement des faisceaux électriques. Dans ce but, nous avons analysé le vieillissement thermique de deux gaines d’isolation en PVC et PELX dans l’air aux températures des essais de qualification (typiquement entre 100°C et 200°C). Dans le cas du PVC, le principal mécanisme de vieillissement est la perte physique du plastifiant. La fragilisation du matériau intervient orsque la concentration de la phase de plastifiant non-dissoute, qui est ispersée sous forme de nodules dans la matrice PVC faiblement plastifiée, atteint une valeur critique de l’ordre de 0,2 mol.L-1. En revanche, dans le cas du PELX, l’oxydation conduit à la fragilisation du matériau au terme de la période d’induction, c’est-à-dire dès que la totalité des antioxydants a été consommée. Pour chaque gaine d’isolation, un modèle cinétique a été dérivé des mécanismes de vieillissement et un critère de fin de vie structural a été établi. Ce modèle donne accès au potentiel de vie restant et à la durée de vie des câbles électriques en conditions de service.
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Mécanique des matériaux [physics.class-ph]. Ecole nationale supérieure d'arts et métiers - ENSAM, 2017. Français. 〈NNT : 2017ENAM0009〉
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Soumis le : lundi 26 juin 2017 - 15:37:13
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Tetiana Salivon. Vieillissement thermique d’isolants en PVC et PELX de câbles électriques en environnement automobile. Mécanique des matériaux [physics.class-ph]. Ecole nationale supérieure d'arts et métiers - ENSAM, 2017. Français. 〈NNT : 2017ENAM0009〉. 〈tel-01547332〉

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