Note ABES Rheological properties of freestanding polymer films Propriétés rhéologiques des films polymères minces autoportants Films minces Films polymères autoportants Dynamique moléculaire Température de transition vitreuse Propriétés rhéologiques Module de cisaillement Fluctuations d'ensemble Thin films Freestanding polymer films Molecular dynamics Glass transition temperature Rheological properties Shear modulus Local modulus Ensemble fluctuations 531.3 530.4 547.8 Couches minces Propriétés mécaniques Polymères -- Rhéologie Dynamique moléculaire Méthodes de simulation Nous avons démontré que de nombreuses propriétés mécaniques et rhéologiques de films polymères minces autoportants peuvent être calculées à l'aide de simulations de dynamique moléculaire et en appliquant la formule de fluctuation du stress pour le module de cisaillement. Nous avons également transformé numériquement le module de relaxation du stress de cisaillement pour obtenir plusieurs autres fonctions de réponse linéaires, qui ont ensuite été utilisées pour caractériser le temps de relaxation alpha et pour effectuer une comparaison quantitative avec les expériences. Conformément aux expériences, nous avons également trouvé que de nombreuses propriétés intensives dépendent linéairement de l'inverse de l'épaisseur de nos films. Nous avons essayé de comprendre cet effet en utilisant une analyse «résolue par couche» du module de cisaillement. Nous confirmons l'existence de «l'interface souple» de plusieurs diamètres de billes à la surface des films, ce qui confirme la dépendance. Enfin, nous avons caractérisé les fluctuations d'ensemble de nos stresse instantané de cisaillement et de ses moments supérieurs dans des termes généraux en assumant un processus gaussien stationnaire et stochastique. Nous avons observé que ces fonctions s'écartent de la prédiction gaussienne dans la limite non-ergodique pour les faibles températures. We demonstrated that many mechanical and rheological properties of thin freestanding polymer films can be calculated using molecular dynamics simulations and by applying the stress-fluctuation formula for the shear modulus. We also numerically transformed the shear-stress response function to get various other linear response functions, which were then used to characterize the alpha-relaxation time and to quantitatively compare with experiments. In accordance with experiments, we also found that many intensive properties depend to leading order linearly on the inverse thickness of our films. We tried to understand this effect by using a « layer-resolved » analysis of the shear modulus. We confirm the existence of soft « liquid-like » layers of several bead diameters at the film surfaces confirming the -dependence. Finally, we characterized the ensemble fluctuations of our time dependent instantaneous shear-stresses and its higher moments by assuming a stationary Gaussian process. We saw that these functionals deviate from the Gaussian prediction in the non-ergodic limit for low temperatures. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 2682148 Université de Strasbourg Strasbourg 2021-12-31 https://theses.hal.science/tel-03273346 application/pdf 2177146 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2020/GEORGE_Geevarghese_2020_ED182.pdf http://www.theses.fr/2020STRAE036/abes https://theses.hal.science/tel-03273346 https://theses.hal.science/tel-03273346 https://theses.hal.science/tel-03273346 https://theses.hal.science/tel-03273346 George Geevarghese 1993-02-05 FR 25586762X https://theses.fr/2020STRAE036 2020STRAE036 https://doi.org/10.70675/3267ee84zdfa8z4953za744z11db70cae221 2020-12-17 Physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Wittmer Joachim MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 128508736 Hebraud Pascal MADS_PRESIDENT_DU_JURY 130815616 Long Didier MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 088735559 Thalmann Fabrice MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 177979666 Xu Hong MADS_RAPPORTEUR_1 18287222X Tanguy Anne MADS_RAPPORTEUR_2 120588846 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 156500019 Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 156774062 167 ddc:530 ddc:540 Wittmer Joachim Hebraud Pascal Long Didier Thalmann Fabrice Xu Hong Tanguy Anne École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut Charles Sadron (Strasbourg) PDF 2682148