Thèse soutenue

Influence de l’orientation moléculaire du Polyéthylène haute densité par étirage mécanique sur le comportement mécanique de surfaces
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Auteur / Autrice : Nan Yi
Direction : Christian Gauthier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique des polymères
Date : Soutenance le 09/07/2019
Etablissement(s) : Strasbourg
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Sadron (Strasbourg)
Jury : Président / Présidente : Costantino Creton
Examinateurs / Examinatrices : Leon Govaert
Rapporteurs / Rapporteuses : Noëlle Billon, Valérie Gaucher

Résumé

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Les polymères semi-cristallins ont de multiples applications tribologiques et il est très intéressant d’avoir une compréhension globale de la relation structure-propriété afin d’améliorer leurs performances. Cette thèse porte sur les réponses mécaniques anisotropes des surfaces de polymères semi-cristallins orientés. Ces travaux sur du polyéthylène haute densité (PEHD) ont mis en évidence l’effet de cette anisotropie induite sur le comportement viscoélastique étudié par une méthode de fluage de contact et de récupération, ainsi que sur le comportement plastique en rayure. Les dépendances de l'orientation sur les réponses élastiques, plastiques et viscoélastiques ont été analysées. Une nouvelle configuration expérimentale permet l’observation in situ lors du fluage de contact et de la recouvrance de l’empreinte. Pour la réponse en rayure, le coefficient de frottement apparent a été utilisé pour caractériser le comportement pendant le temps de contact et la géométrie du sillon résiduel pour le comportement post-mortem. En conclusion, il est confirmé que les propriétés intrinsèques volumiques régissent les comportements mécaniques de surface. Le module de Young et le module de relaxation contrôlent principalement le comportement de fluage de contact, tandis que la déformation au seuil de plasticité contrôle les déformations en rayure.