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Theses

Coupled temperature and strain rate effects on non-linear mechanical behaviour of amorphous polymers : Experimental characterisation and modelling of strain rate-temperature superposition

Résumé : L’objectif de cette thèse est de proposer une stratégie simplifiée et précise pour caractériser et modéliser le comportement mécanique des polymères amorphes de l'état quasi-fluide à l'état solide.L'étude a été réalisée sur des PMMA de masses molaires et de degré de réticulations différentes.D’abord, le comportement mécanique dans le domaine viscoélastique linéaire est étudié à l'aide de tests DMTA et rhéologiques. Il ressort de l’étude que l'augmentation de la masse molaire et du degré de réticulation augmentait les modules de stockage et de perte en tant que la transition α. En parallèle, l'utilisation du principe de superposition temps-température a permis de déterminer «des vitesses de déformation équivalentes à la température de référence».Ensuite, le comportement mécanique à grande déformation est étudié par essais cycliques en traction uni-axial et de cisaillement à haute température et couplés à la DIC. De plus, les effets de la vitesse de déformation et de la température ont été couplés grâce à "vitesse de déformation équivalent à la température de référence" extrait des observations dans le domaine linéaire. Les résultats ont montré que cibler la même vitesse de déformation équivalente conduira aux mêmes courbes contrainte-déformation, c'est-à-dire la même réponse mécanique. Ceci permet de réduire le nombre de tests expérimentaux nécessaires pour caractériser le comportement mécanique des polymères amorphes.Enfin, un modèle basée dans un cadre thermodynamique a été utilisée pour reproduire la réponse mécanique des PMMAs à grande déformation. Le modèle présentait un bon accord avec les données expérimentales, étant capable de reproduire des comportements visco-élasto-plastiques, viscoélastiques, hyperélastiques et visco-hyperelastiques pour la traction cyclique.
Document type :
Theses
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https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-02096837
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Thursday, April 11, 2019 - 3:56:08 PM
Last modification on : Thursday, April 9, 2020 - 5:08:08 PM
Document(s) archivé(s) le : Friday, July 12, 2019 - 3:26:15 PM

File

2018PSLEM009_archivage.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02096837, version 1

Citation

Carlos Federico. Coupled temperature and strain rate effects on non-linear mechanical behaviour of amorphous polymers : Experimental characterisation and modelling of strain rate-temperature superposition. Materials. PSL Research University, 2018. English. ⟨NNT : 2018PSLEM009⟩. ⟨tel-02096837⟩

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