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Analyse des courbes de décharge en nanoindentation dans le cas des polymères massifs / M. Beyaoui in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 96, Hors série (2008)

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 96, Hors série (2008) . - p. 71-82 Titre : Analyse des courbes de décharge en nanoindentation dans le cas des polymères massifs Type de document : texte imprimé Auteurs : M. Beyaoui, Auteur ; P.-E. Mazeran, Auteur ; M. Bigerelle, Auteur ; M. Guigon, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : p. 71-82 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Tags : Nanoindentation  Polymère  Module  élasticité  Dureté  Viscosité  Vitesse  déformation Index. décimale : 668.9 Polymères Résumé : L'interprétation des courbes d'indentation est particulièrement difficile dans le cas des polymères en raison de la complexité de leur comportement mécanique et notamment de leur viscosité. L'analyse des courbes d'indentation montre clairement l'influence de la viscosité par l'enfoncement de la pointe lors du plateau de maintien et par la valeur anormalement élevée de l'exposant de la loi puissance représentant l'équation de la courbe de décharge. En conséquence, la mesure des propriétés élastiques peut être fortement influencée par le comportement visqueux du matériau. Pour s'en affranchir et mesurer de manière fiable le module d'élasticité et la dureté du matériau, il est important d'effectuer des essais avec un protocole d'indentation et des conditions expérimentales adaptées. Des essais effectués avec un chargement à vitesse de charge/charge constante ($\dot{F}/F$ = Cst) suivis d'un plateau de maintien suffisamment long (600 s) et d'une courbe de décharge à vitesse de décharge/charge constante ont été menés sur deux polymères amorphes (polycarbonate, polyméthacrylate de méthyle). En utilisant la méthode d'Oliver et Pharr et la pente initiale d'un ajustement par une loi puissance de la courbe de décharge, nous obtenons des valeurs calculées du module d'élasticité apparent, proches de celle déterminées par des essais de traction. Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=6166 [article]

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Apport des essais d'indentation pour la modélisation du comportement mécanique d'un polymère semi-cristallin in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 96, Hors série (2008)

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 96, Hors série (2008) Titre : Apport des essais d'indentation pour la modélisation du comportement mécanique d'un polymère semi-cristallin Type de document : texte imprimé Année de publication : 2009 Langues : Français (fre) Catégories : Indentation des matériaux -- Simulation par ordinateur Polymères -- Propriétés mécaniques Polymères semi-cristallins Polypropylène Thermoplastiques Une matière thermoplastique désigne une matière qui se ramollit (parfois on observe une fusion franche) d'une façon répétée lorsqu'elle est chauffée au-dessus d'une certaine température, mais qui, au-dessous, redevient dure. Une telle matière conservera donc toujours de manière réversible sa thermoplasticité initiale. Cette qualité rend le matériau thermoplastique potentiellement recyclable (après broyage). Cela implique que la matière ramollie ne soit pas thermiquement dégradée et que les contraintes mécaniques de cisaillement introduites par un procédé de mise en forme ne modifient pas la structure moléculaire. Index. décimale : 668.9 Polymères Résumé : L'objectif de cette étude est la caractérisation expérimentale et la modélisation du comportement mécanique du polypropylène (PP). Des essais de caractérisation mécanique (traction, flexion et indentation) sont réalisés pour déterminer le comportement du matériau. La loi de comportement macroscopique de ce polymère semi-cristallin est construite à partir du comportement mécanique de ses phases (amorphe et cristalline) et d'une démarche d'homogénéisation. En analysant les propriétés macroscopiques en élasticité pour différents taux de cristallinité, un modèle micromécanique autocohérent généralisé est retenu. Le motif est constitué de la phase amorphe incluse dans la phase cristalline. Dans le domaine non linéaire, cette formulation est étendue en considérant un comportement viscoélastique pour la phase amorphe et élastoviscoplastique pour la phase cristalline. Cette loi est intégrée dans le code de calcul par éléments finis Abaqus. Les paramètres matériau du modèle sont identifiés par l'intermédiaire du logiciel SiDoLo sur les essais de traction et d'indentation. Ces tests ont permis de mettre en évidence une dissymétrie de comportement de ce polymère vis-à-vis du signe de la partie sphérique de la contrainte. Les paramètres du modèle sont identifiés en respectant les conditions d'auto-cohérence. Afin de valider la démarche, des essais de flexion sont réalisés pour tester le caractère prédictif du modèle développé. Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=6167 [article]

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Mesure de l'intensité de la liaison interfaciale fibre/matrice par essais de push-out / push-back, application aux composites carbone-carbone / S. Jouannigot in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 96, Hors série (2008)

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 96, Hors série (2008) . - p. 115-120 Titre : Mesure de l'intensité de la liaison interfaciale fibre/matrice par essais de push-out / push-back, application aux composites carbone-carbone Type de document : texte imprimé Auteurs : S. Jouannigot, Auteur ; Jacques Lamon, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : p. 115-120 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Composites à fibres de carbone Indentation des matériaux -- Simulation par ordinateur Interfaces (Sciences physiques) Tags : Composite  carbone-carbone  Liaison  fibre/matrice  Nanoindentation  Essai  push-out/back Index. décimale : 620.19 Autres matériaux Résumé : Des essais de push-out en chargement contrôlé sur mono-filaments ont été effectués sur des échantillons de matériaux composites carbone-carbone avec un nanoindenteur pour caractériser la liaison fibre/matrice (f/m). Une procédure d'essai a été mise au point pour, d'une part, réaliser des échantillons à la fois très minces et suffisamment peu fragiles pour être manipulés, et d'autre part, pour que les essais se déroulent dans de bonnes conditions opératoires. Des observations au microscope optique et au microscope électronique à balayage (MEB) ont permis de vérifier la bonne réalisation des essais. Deux matériaux ont été étudiés : un matériau de référence et un matériau à interface fibre/matrice renforcée. Afin d'accéder à la composante de frottement de la liaison fibre/matrice, des essais de push-back ont été effectués sur le matériau traité. Le matériau non traité présentait des fibres protubérantes suite à la rupture de la liaison fibre/matrice lors de la relaxation des contraintes résiduelles d'origine thermique (élaboration) au cours de la préparation de l'échantillon (polissage). Les essais de push-out sur les fibres protubérantes ont permis d'effectuer des essais assimilés aux essais de push-back. L'exploitation des essais de push-out et de push-back permet d'évaluer la force de la liaison fibre/matrice et de comparer les deux matériaux. Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=6168 [article]

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