Normal view MARC view ISBD view

Comportement mécanique d'un polycarbonate à grande vitesse de sollicitation : Étude expérimentale et simulation / Marie-Laure Bisilliat ; sous la direction de Noëlle Billon

Auteur principal : Bisilliat, Marie-LaureAuteur secondaire : : , Noëlle, 1956-...., Directeur de thèseAuteur secondaire collectivité : École nationale supérieure des mines, Paris, Organisme de soutenance; , Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes, Organisme de soutenancePublication : 1997Description : 1 vol. (284 p.) : ill. en noir et en coul. ; 30 cmClassification : 001.D.09.D.04.B ; 620Résumé : Ce travail a été réalisé dans le cadre du gdr 972 impact matériaux dont le but est de progresser dans la connaissance du comportement des matériaux à grande vitesse de sollicitation. L'étude porte sur un polymère industriel amorphe, le polycarbonate. La caractérisation mécanique est faite sur une large gamme de vitesses (10#-#4 à 5000 s#-#1). Les modes de sollicitations vont de sollicitations simples (traction, compression) à de plus complexes (torsion, impact multiaxial). Ce matériau présente une forte thermodépendance, son comportement est légèrement piezodependant. La sensibilité à la vitesse reste faible mais permet d'identifier deux modes d'amorçage de la déformation plastique et une vitesse critique de 50 s#-#1. Le durcissement structural induit par la déformation plastique est lié au mode de sollicitation (élevé en traction, plus faible en compression et torsion) il peut être corrélé à l'orientation du matériau caractérisée par diffraction des rayons x. Plusieurs lois de comportement de la littérature (surtout phénoménologiques) sont testées. Quelques lois isotropes identifiées à partir d'essais simples et lents sont modifiées et extrapolées aux essais rapides, complexes (impact multiaxial) par des simulations thermomécaniques éléments finis. Si chaque sollicitation est décrite par des coefficients identifiés dans des conditions équivalentes, aucune loi générale ne peut etre proposée. L'application au choc multiaxial met en évidence les limitations de la démarche et les voies d'amélioration. La sensibilité à la vitesse doit être identifiée à grande vitesse de déformation. La faible conductivité thermique du matériau impose la prise en compte des effets d'autoéchauffements des 1 s#-#1 et la connaissance de ces propriétés thermiques. L'anisotropie induite est un facteur préponderant: les essais de traction ne permettent pas la modélisation de l'impact multiaxial. Des essais générant une orientation plus proche de celle observée en impact semblent plus « efficaces ». En tout état de cause, les travaux futurs devront s'appuyer à la fois sur des expérimentations bien contrôlées et des simulations numériques performantes.Bibliographie: Bibliogr. p. [274-285], 167 réf..Thèse : .Sujet - Nom d'actualité : Simulation par ordinateur -- Thèses et écrits académiques ;Propriétés mécaniques -- Thèses et écrits académiques ;Pression hydrostatique -- Thèses et écrits académiques Sujet : Simulation numérique ;Orientation ;Déformation ;Impact ;Compression ;Traction ;Loi comportement ;Simulation ;Grande vitesse ;Comportement mécanique ;Polycarbonate ;Carbonate polymère ;Résistance choc ;Modélisation ;Simulation numérique ;Déformation ;Vitesse ;Température ;Résistance traction ;Résistance compression ;Résistance torsion ;Pression hydrostatique Sujet Catégorie : MATERIAUX List(s) this item appears in: typdoc thèse à rajouter
Current location Call number Status Notes Date due Barcode
Bib. Paris
EMP 144.868 CCL.TH.863 En numérisation EMP52061D
Bib. Paris
EMP 144.869 CCL.TH.863 En numérisation EMP52062D
Sophia Antipolis
EMS T-CEMEF-0181 Sur demande Bibliothèque de Sophia EMS T-CEMEF-0181

Bibliogr. p. [274-285], 167 réf.

Thèse de doctorat Sciences et Génie des Matériaux ENSMP 1997

Ce travail a été réalisé dans le cadre du gdr 972 impact matériaux dont le but est de progresser dans la connaissance du comportement des matériaux à grande vitesse de sollicitation. L'étude porte sur un polymère industriel amorphe, le polycarbonate. La caractérisation mécanique est faite sur une large gamme de vitesses (10#-#4 à 5000 s#-#1). Les modes de sollicitations vont de sollicitations simples (traction, compression) à de plus complexes (torsion, impact multiaxial). Ce matériau présente une forte thermodépendance, son comportement est légèrement piezodependant. La sensibilité à la vitesse reste faible mais permet d'identifier deux modes d'amorçage de la déformation plastique et une vitesse critique de 50 s#-#1. Le durcissement structural induit par la déformation plastique est lié au mode de sollicitation (élevé en traction, plus faible en compression et torsion) il peut être corrélé à l'orientation du matériau caractérisée par diffraction des rayons x. Plusieurs lois de comportement de la littérature (surtout phénoménologiques) sont testées. Quelques lois isotropes identifiées à partir d'essais simples et lents sont modifiées et extrapolées aux essais rapides, complexes (impact multiaxial) par des simulations thermomécaniques éléments finis. Si chaque sollicitation est décrite par des coefficients identifiés dans des conditions équivalentes, aucune loi générale ne peut etre proposée. L'application au choc multiaxial met en évidence les limitations de la démarche et les voies d'amélioration. La sensibilité à la vitesse doit être identifiée à grande vitesse de déformation. La faible conductivité thermique du matériau impose la prise en compte des effets d'autoéchauffements des 1 s#-#1 et la connaissance de ces propriétés thermiques. L'anisotropie induite est un facteur préponderant: les essais de traction ne permettent pas la modélisation de l'impact multiaxial. Des essais générant une orientation plus proche de celle observée en impact semblent plus « efficaces ». En tout état de cause, les travaux futurs devront s'appuyer à la fois sur des expérimentations bien contrôlées et des simulations numériques performantes

Powered by Koha