Thèse soutenue

Modélisation des éléments de mélange en extrusion par la méthode des éléments frontières
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Auteur / Autrice : Ibrahim Busuladzic
Direction : Fabrice SchmidtPierre G. Lafleur
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
Date : Soutenance en 2004
Etablissement(s) : Paris, ENMP

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Afin d'obtenir des nouveaux materiaux plastiques, le melange des polymeres est un processus couramment utilise. L'extrusion monovis est un procede de mise en forme des matieres plastiques qui permet d'obtenir un melange efficace en mmodifiant la vis d'extrusion. Pour cela, la tete de melange de type maddock est utilisee, afin d'etudier son effet sur la qualite du melange. Dans cette etude, le melange dispersif est surtout etudie. La partie experimentale de cette these etudie la dispersion de la phase secondaire dans la matrice du polymere (le melange pvc et le melange pp/caco3). Parallelement a cette etude experimentale, un modele numerique a ete develope pour caracteriser le melange des polymeres. Pour cette approche numerique, la methode des elements frontieres (bem) a ete choisie. La methode classique bem ne permet pas de resoudre les problemes d'ecoulements non-newtoniens, ceci nous a amene a utiliser certaines techniques afin d'adapter la resolution par bem. Pour cela la technique de multi domaine combinee avec la methode de la reciprocite duale (drm) est utilisee. Un logiciel "poly_bem" a ete developpe dans le cadre de cette these. Des simulations numeriques en comportement newtonien et non-newtonien respectivement en 3d et en 2d ont permis de calculer la dispersion a l'aide de l'indice d'ecoulement (flow number). Afin de valider ces resultats, une confrontation qualitative a ete realisee montrant notamment l'effet benefique de la tete de melange. L'ecoulement dans certaines zones de la tete de melange (l'entree et la sortie du passage entre canaux) exerce un type d'ecoulemement elongationel favorisant la dispersion plus que dans d'autres zones.