Simulation du comportement d'un polymère par un modèle d'hyper-visco-hystérésis : application à trois nuances de polypropylène

par Montassar Zrida

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Gérard Rio.

Soutenue en 2009

à l'Université européenne de Bretagne .

  • Titre traduit

    Simulation of polymer behavior using an hyper-visco-hysteresis model : application for three polypropylene grades


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  • Résumé

    Ce travail est consacré à l'étude expérimentale et numérique du comportement mécanique des matériaux polymères semi-cristallins, en l'occurrence le polypropylène. Ces matériaux sont souvent destinés aux pièces de sécurité dans le domaine de l'automobile. Ils ont l'avantage d'être peu onéreux et d'avoir une bonne résistance aux chocs. Ils présentent également l'avantage d'être recyclables. L'étude porte sur le comportement mécanique en statique et en dynamique rapide de trois nuances de polypropylène. Le but est d'identifier un modèle de comportement original de type Hyper- Visco-Hystérésis. Ce modèle, déjà utilisé sur les alliages à mémoire de forme, les aciers et les élastomères doit être adapté pour les polymères semi-cristallins. Il intègre de manière additive des contributions en contraintes de type hyper-élastique, visqueuse, et hystérétique. Des essais quasi-statiques (traction, relaxation, cyclique, torsion) et dynamiques rapides (essais de traction pour des vitesses de déformation de l'ordre de 200 's-l) ont été effectués pour constituer une base de données expérimentale. Cette base de données nous a permis ensuite d'identifier les différents paramètres du modèle de comportement en tenant compte de tous les types de sollicitations mis en place (statique ou dynamique) en regard des propriétés physico-chimiques du matériau. Une fois ce comportement connu, des simulations d'essais de torsion et de traction rapide, effectuées sur le code par éléments finis en grandes transformations (HEREZH++), ont permis de montrer la validité du modèle de comportement.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (VIII-161 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.143-163

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  • Bibliothèque : Université de Bretagne-Sud (Lorient). Bibliothèque universitaire.
  • Disponible pour le PEB
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