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Thèse soutenue

Rupture du polyethylene en temperature par decompression de methane

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Auteur / Autrice : Élisabeth Gaillard-Devaux
Direction : Roland Piques
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

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L'objet de la these est l'etude du comportement du polyethylene sous hautes pressions de methane et en temperature, afin de caracteriser et de modeliser l'endommagement qui se produit lors des decompressions. L'etude de l'endommagement du polyethylene par decompression confirme et etend les resultats de la litterature qui se rapportent uniquement aux elastomeres. En effet, les conditions d'amorcage de l'endommagement dependent essentiellement de la temperature, de la vitesse de decompression et des parametres lies au materiau. Nos resultats permettent d'apprecier l'influence du taux de cristallinite et de la masse moleculaire du materiau sur l'endommagement. Les essais experimentaux de saturation et de decompression du polyethylene avec du methane permettent d'acceder a la variation de volume des echantillons et a leur temperature, durant les essais. Ces donnees jointes a la description des phenomenes de diffusion du gaz sont utilisees dans la simulation numerique de l'endommagement, et elles sont interpretees pour estimer les proprietes mecaniques du materiau sous pression de gaz permeant. Pour simuler l'amorcage de l'endommagement, une analogie est faite entre la dilatation du materiau par absorption de gaz et un effet de dilatation du a la temperature. L'etude de la variation de volume de l'echantillon durant la saturation permet de calculer un coefficient d'expansion du au gaz solubilise, analogue a un coefficient d'expansion thermique. Le critere d'amorcage est explicite en terme de cisaillement critique. Dans la simulation, on a pris en compte l'effet de l'absorption de gaz sur les proprietes mecaniques. Le critere est valide sur des echantillons de geometries differentes