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Communication Dans Un Congrès Année : 2015

Accommodation cyclique du polyéthylène : expériences et modélisation thermo-viscoélastique non-linéaire fortement couplée

Sylvie Castagnet
Jean-Claude Grandidier
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1037707
M. Gueguen
Laurent Sabatier
Andre Chrysochoos

Résumé

The aim of the work is to predict cyclic accommodation of a polyethylene, taking into account strong thermo-mechanical coupling. The challenge is to be able to predict both the long and short time scales respectively associated with the mean strain increase and stress-strain loop itself. Energetic ters must be accurately predicted to be used as inputs in a fatigue life criterion. A previous work had been conducted in an isothermal framework. It is extended here to thermo-mechanics. Tensile and shear tests performed at the LMGC laboratory (Montpellier, France) provided deformation, temperature and heat sources fields that could be compared to a non-linear thermo-viscoelastic model where coupling was introduced via thermo-elasticity (via the volume strain) and viscous dissipation (via the time-temperature superposition principle on viscolelasticity). Shear results are presented here
L'objectif est de prédire l'accommodation cyclique d'un polymère semi-cristallin en intégrant le couplage fort entre la mécanique et la thermique. Il s'agit de capter les deux échelles de temps liées à l'évolution de la déformation moyenne qui accompagne le cyclage et à la boucle stabilisée elle-même, avec des contributions énergétiques pertinentes, utilisables le cas échéant dans un critère de fatigue. Un premier travail avait été mené dans un cadre isotherme. L'étude expérimentale et théorique est ici étendue au cadre thermo-mécanique. Des essais de traction et cisaillement, réalisés par le LMGC de Montpellier, permettent d'accéder aux sources de chaleur. Ils sont confrontés à un modèle thermo-viscoélastique non-linéaire dans lequel le couplage est introduit via la thermo-élasticité (par la déformation volumique) et via la dissipation visqueuse (sur la base du principe d'équivalence temps-température). L'article présente les résultats en cisaillement.
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Dates et versions

hal-02057190 , version 1 (05-03-2019)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02057190 , version 1

Citer

Thao Nguyen, Sylvie Castagnet, Jean-Claude Grandidier, M. Gueguen, Laurent Sabatier, et al.. Accommodation cyclique du polyéthylène : expériences et modélisation thermo-viscoélastique non-linéaire fortement couplée. 22ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2015, Lyon, France. ⟨hal-02057190⟩
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