Fluage et recouvrance d'empreintes et de sillons sur surface de polymère
Langue Français
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Auteur : Chatel, Thibaud
Date de soutenance : 16-11-2010

Directeur(s) de thèse : Gauthier, Christian

Établissement de soutenance : Université de Strasbourg
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Physique des polymères
Classification : Physique

Mots-clés libres : polymer , indentation , vicoelasticity , creep , recovery , self-healing , scratchpolymère , indentation , viscoélasticité , fluage , recouvrance , cicatrisation , rayure
Mots-clés :
  • Matériaux - Thèses et écrits académiques
  • Viscoélasticité - Thèses et écrits académiques
  • Indentation des matériaux - Thèses et écrits académiques
  • Frottement - Thèses et écrits académiques
  • Polyméthacrylate de méthyle - Thèses et écrits académiques
  • Modèles mathématiques - Thèses et écrits académiques
Résumé : Le test d'indentation instrumenté permet de caractériser mécaniquement la surface des matériaux. Une approche expérimentale innovante est proposée ici pour étudier la viscoélasticité d'un polymère lors d'un test d'indentation. Ce test permet d'appliquer un indenteur sur la surface d'un matériau pour un chargement maintenu constant. La transparence de l'échantillon permet l'observation in-situ de l'évolution du contact réel en fonction du temps. Il s'agit du fluage. Après un temps de maintien en charge programmé, il est possible d'observer la cicatrisation de l'empreinte en fonction du temps. Il s'agit de la phase de recouvrance. L'indenteur est choisi sphérique et le polymère est du PMMA. Les résultats montrent qu il est nécessaire d'étudier le retour viscoélastique des empreintes résiduelles pour conclure sur la linéarité ou non du comportement matériau. La modélisation numérique du comportement viscoélastique du PMMA permet d'obtenir plus d'informations sur les phénomènes en jeux sous le contact. Le processus d'identification est réalisé à partir de relaxation et de l'utilisation du modèle de Maxwell généralisé. La description des champs de déformation relevés sous le contact indique que l'apparition d'une déformation permanente est corrélée au positionnement à l'interface sphère / matériau d'un niveau de déformation. La seconde partie du travail concerne le retour viscoélastique du sillon obtenu lors d'un essai de rayure. L'influence du frottement interfacial, du niveau de déformation appliqué et de la vitesse de rayure sont étudiés. L'ensemble de ces résultats donne des pistes pour identifier les propriétés à l'origine de la cicatrisation des surfaces.
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-304211
Type de ressource : Thèse