L'unité d'enseignement est obligatoire.
Les cours sont dispensés en anglais.

 

Descriptif de l’Unité d’Enseignement

3 ECTS / 30 h

 Cours magistral : 13 séances de 1h30

 Travaux dirigés : 6 séances de 1h30

 Travaux pratiques : 1 séance de 4h00

Equipe pédagogique

Coord. Bruno Fayolle (fayolle.bruno@ensam.eu, ENSAM Paris)

Etienne Barthel, PSL, etienne.barthel@espci.psl.eu
Antoine Châteauminois, PSL, antoine.chateauminois@espci.fr
Justin Dirrenberger, ENSAM Paris, Justin.DIRRENBERGER@ensam.eu
Bruno   Fayolle, ENSAM Paris,  bruno.fayolle@ensam.eu
Nathan Selles, LRCCP, selles@lrccp.com
Alba Marcellan, PSL, alba.marcellan@espci.fr


Objectifs

Les objectifs de cette UE sont de donner une base de connaissances du comportement des matériaux polymères permettant de les utiliser à bon escient et de sélectionner le matériau le plus adapté dans les applications où le gain de poids, la résistance à la rupture, la résistance chimique ou une combinaison de ces propriété en font des candidats de choix pour remplacer les métaux.

Applications

Les domaines principaux d’applications sont : l’Aéronautique et Espace, l’Automobile aussi bien pour des pièces de style (carrosserie) que pour des pièces techniques (engrenages, etc..), l’Exploitation Pétrolière, le Génie Civil en particulier pour les revêtements et les joints d’étanchéité, l’Electricité en tant que matériaux isolants, l’Emballage et le conditionnement de fluides, Transport et stockage de fluides (eau potable, gaz), Sports et loisirs, microélectronique, Santé (prothèses, tissu artificiel).

Thèmes abordés

• Viscoélasticité linéaire, fluage et relaxation, comportement dynamique, équivalence temps-température, mobilité moléculaire (J. Diani CM 4h30 – TD 1h30 – TP 4h00)
• Présenter l’interprétation physique et moléculaire des théories d’hyperélasticité appliquées aux élastomères, puis introduire le formalisme des grandes déformations appliqué aux élastomères (A. Marcellan and L. Laiarinandrasana CM 6h)
• Analyser la spécificité de la mécanique linéaire et non linéaire de la rupture appliquée aux cas particuliers des polymères (L. Laiarinandrasana CM 3h)
• Décrire les mécanismes de plasticité et rupture à l’échelle microscopique, établir les relations entre la structure chimique, l'architecture du polymère et les mécanismes de déformation plastique (C. Creton CM 3h – TD 1h30)
• Introduire les notions de base en mécanique des contacts élastiques adhésifs dans les polymères (A. Chateauminois CM 4h30 – TD 1h30)

Evaluation

Travail presonnel de développement ou d'analyse d'articles : rapport formaté (2 pages A4) et présentation orale.

Bibliographie

• Rheology : principles, measurements and applications, C. Macosko, VCH publishers, 1994.
• An introduction to the mechanical properties of solid polymers, I.M. Ward et D.W. Hadley, Wiley, 2002.

 

Simulation numérique d'une propagation ductile en 3D de fissure avec un modèle de matériau poreux