Comportement visco-hyperelastique endommageable d'elastomeres (sbr et pu) : prevision de la duree de vie en fatigue

par AGATHE ROBISSON

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Roland Piques.

Soutenue en 2000

à Paris, ENMP .

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  • Résumé

    Ce travail vise a mettre au point un outil de prevision de la duree de vie de semelles de chaussure sollicitees en fatigue-flexion. La premiere partie du travail consiste a caracteriser le comportement mecanique de deux elastomeres, un caoutchouc sbr charge de silice et un polyurethanne cellulaire, afin d'etablir une loi de comportement. Des essais uniaxiaux et multiaxiaux, nous amenent a mettre au point une loi de comportement prenant en compte l'elasticite non lineaire aux grandes transformations (ou hyperelasticite), la viscoelasticite et l'endommagement. Deux approches viscoelastiques sont etudiees : l'approche fonctionnelle et l'approche par variables internes. Les lois de comportement sont alors identifiees a partir des essais simples (traction et compression), et validees grace aux essais multiaxiaux (essais sur eprouvettes axisymetriques entaillees, utilisees pour les essais de fatigue). Par ailleurs, le role des charges de silice sur le comportement et sur l'endommagement du caoutchouc est etudie a travers des essais complementaires, et en particulier par des essais de traction in situ-meb. Le dernier volet de l'etude concerne la resistance a l'amorcage d'une fissure en fatigue du caoutchouc charge. Une campagne d'essais de traction-compression et torsion sur eprouvettes axisymetriques entaillees est menee. La synthese des resultats fait apparaitre deux parametres critiques d'endommagement en fatigue : la deformation principale maximale et l'amplitude des deformations. L'observation des facies de rupture met en evidence les zones d'amorcage sur les eprouvettes axisymetriques. Ces zones correspondent soit a des zones de segregation en silice, soit a un defaut de surface. En final, l'etat de contraintes et de deformation


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Informations

  • Détails : 281 p.
  • Annexes : 64 ref.

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