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Thèse soutenue

Étude des mécanismes de déformation plastique dans des mélanges de poly(méthacrylate de méthyle)

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Auteur / Autrice : Claudine Bouton Rochelle
Direction : Christian G'Sell
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL

Résumé

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Le comportement mécanique du poly(méthacrylate de méthyle) a été comparé à celui d'un mélange homogène avec du poly(fluorure de vinylidène) et d'un mélange hétérogène avec des nodules de Latex à base de poly(acrylate de butyle) pour des sollicitations en traction, compression et cisaillement simple. Les résultats concernent les petites déformations viscoélastiques et les grandes déformations plastiques. Les résultats de ces expériences montrent que le cisaillement plastique est le mode principal de déformation irréversible dans les trois matériaux. Dans le mélange homogène, le PVDF abaisse la température de transition ductile-fragile du PMMA. En ce qui concerne le mélange hétérogène, les nodules élastomères augmentent la ténacité dans une large gamme de température. L'observation microscopique des échantillons déformés montre que les paires de nodules proches subissent des cisaillements plastiques localises très importants. La déformation plastique des polymères vitreux est modélisée en supposant que l'étape critique de la limite élastique concerne la mise en mouvement de portions de chaines très courtes. Le déclenchement de la plasticité nécessite alors la création de trous microscopiques de taille suffisante pour permettre à l'extrémité de ces portions de chaines de se mouvoir. Dans le cas d'un mélange homogène, ce processus critique est facilite si l'élément de mélange diminue le module élastique. Dans le cas d'un matériau contenant des nodules élastomères, la formation des trous microscopiques se produit plus facilement au voisinage de l'interface avec les nodules dont le module est très faible, surtout dans l'interstice de paires proches. Les performances mécaniques du mélange PMMA + Latex pourraient donc être optimisées par un contrôle fin de la distribution des paires de nodules pendant l'élaboration du matériau