Comportement visco-hyperélastique endommageable d'élastomeres (sbr et pu) : prévision de la durée de vie en fatigue

par Agathe Robisson

Thèse de doctorat en Sciences et Génie des Matériaux

Sous la direction de Roland Piques.

Soutenue en 2000

à Paris, ENMP .


  • Résumé

    Ce travail vise à mettre au point un outil de prévision de la durée de vie de semelles de chaussure sollicitées en fatigue-flexion. La première partie du travail consiste à caractériser le comportement mécanique de deux élastomères, un caoutchouc sbr chargé de silice et un polyuréthanne cellulaire, afin d'établir une loi de comportement. Des essais uniaxiaux et multiaxiaux, nous amènent a mettre au point une loi de comportement prenant en compte l'élasticité non linéaire aux grandes transformations (ou hyperélasticité), la viscoélasticité et l'endommagement. Deux approches viscoélastiques sont étudiées : l'approche fonctionnelle et l'approche par variables internes. Les lois de comportement sont alors identifiées à partir des essais simples (traction et compression), et validées grâce aux essais multiaxiaux (essais sur éprouvettes axisymétriques entaillées, utilisées pour les essais de fatigue). Par ailleurs, le rôle des charges de silice sur le comportement et sur l'endommagement du caoutchouc est étudié à travers des essais complémentaires, et en particulier par des essais de traction in situ-meb. Le dernier volet de l'étude concerne la résistance à l'amorçage d'une fissure en fatigue du caoutchouc chargé. Une campagne d'essais de traction-compression et torsion sur éprouvettes axisymétriques entaillées est menée. La synthèse des résultats fait apparaître deux paramètres critiques d'endommagement en fatigue : la déformation principale maximale et l'amplitude des déformations. L'observation des faciès de rupture met en évidence les zones d'amorçage sur les éprouvettes axisymeétriques. Ces zones correspondent soit à des zones de ségrégation en silice, soit à un défaut de surface. En final, l'état de contraintes et de déformation. . .


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Informations

  • Détails : 1 vol. (281 p.)
  • Annexes : 64 ref.

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  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : EMP 148.654 CCL.TH.974
  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : EMP 148.655 CCL.TH. 974
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