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Plasticité et rupture de mélanges à matrice polyamide 6 et renfort minéral ou hybride minéral-élastomère
| Auteur / Autrice : | Emmanuelle Faure |
| Direction : | Jean-Marc Lefebvre |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Sciences des matériaux |
| Date : | Soutenance en 1996 |
| Etablissement(s) : | Lille 1 |
Mots clés
Résumé
Les propriétés en plasticité et rupture de composites particulaires sont étudiées afin de déterminer l'influence de la microstructure sur leur comportement. Les mélanges polyamide 6/carbonate de calcium présentent en fonction de la fraction volumique de charges, une évolution de la contrainte à l'écoulement différente en traction et en compression. Une modélisation par éléments finis selon une approche élasto-plastique permet d'interpréter ces résultats et souligne le rôle crucial du niveau d'adhésion, en relation avec le phénomène de cavitation interfaciale. Le comportement à la rupture est optimisé du point de vue de l'amorçage et de la propagation pour une fraction volumique voisine de 10%. La résistance à l'amorçage est liée à l'existence d'une zone plastique similaire à celle du PA6. Par contre la résistance à la propagation résulte de la compétition entre cisaillement local du polyamide et quantité effective de matrice sollicitée. Des matériaux hybrides sont élaborés par l'introduction de particules élastomères de type core-shell dans le mélange à renfort rigide optimum. Les élastomères induisent les mêmes évolutions de la contrainte à l'écoulement en traction et compression grâce à la promotion de la plasticité et ce, sans effet notable de l'adhésion matrice/élastomère. Une bonne adhésion est en revanche requise pour l'amélioration des propriétés de rupture à partir de 20% d'élastomères. La combinaison des renforts rigides et élastomères permet d'envisager un compromis satisfaisant entre rigidité et tenue à l'impact de ces matériaux.