Modelisation du comportement rheologique de macromolecules semi-flexibles en solution concentree

par Thierry Aubry

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Patrick Navard.

Soutenue en 1990

à l'EMP .

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  • Résumé

    La plupart des chaines macromoleculaires, synthetiques ou naturelles, sont semi-flexibles. Les mecanismes de semi-flexibilite ont ete pris en compte dans des theories a l'equilibre. L'objet de cette etude est de contribuer a la comprehension du role de la flexibilite des chaines dans les proprietes rheologiques non lineaires de systemes polymeres concentres. Le modele rheologique propose a ete construit dans un cadre theorique assurant la compatibilite avec la thermodynamique a l'equilibre (theorie des systemes hamiltoniens generalises). Le systeme physique modelise est decrit en utilisant deux variables d'etat: le champ de vitesse et une variable d'etat caracterisant la microstructure: le tenseur de conformation. L'energie libre gouvernant l'evolution de ce systeme prend en compte les contributions physiques liees aux mecanismes de semi-flexibilite, aux interactions de volume exclu entre chaines, a l'inextensibilite en moyenne des macromolecules. L'equation d'evolution du tenseur de conformation est resolue en utilisant une methode de runge-kutta. Les predictions numeriques du modele sont presentees en cisaillement et en elongation simples permanents et transitoires pour differentes valeurs de flexibilite macromoleculaire. Enfin, le modele est confronte a l'experience sur des mesures rheologiques menees en cisaillement simple permanent et transitoire avec des solutions concentrees isotrope d'hydroxypropylcellulose dans l'eau


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