Note ABES Influence of the molecular orientation of high density polyethylene by mechanical drawing on the surface mechanical behaviors Influence de l’orientation moléculaire du Polyéthylène haute densité par étirage mécanique sur le comportement mécanique de surfaces Polymère semi-cristallin PE-HD Orientation moléculaire Mécanique de contact Fluage Recouvrance Rayure Frottement Semi-crystallin polymer HDPE Molecular orientation Contact mechanics Contact creep Recovery Single-asperity scratch 547.7 668.423 4 621.89 Polymères cristallins Polyéthylène Propriétés mécaniques Tribologie (technologie) Anisotropie 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. Semi-crystalline polymers have versatile tribological applications and it is of great interest to have a comprehensive understanding of the structure-property relationship, in order to produce better and durable products. This thesis focuses on the anisotropic mechanical responses of oriented semi-crystalline polymer surfaces. A benchmark study with high-density polyethylene (HDPE) highlighted the effect of this induced anisotropy on the viscoelastic behavior studied by a method of contact creep and recovery, and the plastic behavior examined by single-asperity scratching. In this thesis, the relations between microstructure, intrinsic and surface mechanical properties have been investigated. Orientation dependencies of elastic, plastic, and viscoelastic response were analyzed. A new experimental set-up permits the first-time in-situ observation during the contact creep and recovery test on non-transparent surfaces. For friction response, the apparent coefficient of friction was used to characterize the behavior during the contact time, and the geometry of the residual track for the behavior during the lifetime of the track. In conclusion, it is confirmed that the intrinsic properties govern the surface mechanical behaviors. Young’s moduli and intrinsic creep compliances dominate the contact creep behaviors. Meanwhile, the scratch responses are largely dictated by the yield behaviors. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 9834152 Université de Strasbourg Strasbourg 2020-12-31 application/pdf https://publication-theses.unistra.fr/restreint/theses_doctorat/2019/Yi_Nan_2019_ED182.pdf Yi Nan 1989-04-15 FR 240822625 https://theses.fr/2019STRAE015 2019STRAE015 https://doi.org/10.70675/9857f74fz9449z4c76z80edz04f4eccbeee1 2019-07-09 Physique des polymères Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Gauthier Christian MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 072475692 Creton Costantino MADS_PRESIDENT_DU_JURY 089016106 Govaert Leon MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 240824695 Billon Noëlle MADS_RAPPORTEUR_1 032033648 Gaucher Valérie MADS_RAPPORTEUR_2 121647137 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156500019 Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 156774062 ddc:540 ddc:660 ddc:620 Gauthier Christian Creton Costantino Govaert Leon Billon Noëlle Gaucher Valérie École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut Charles Sadron (Strasbourg) PDF 9834152