Soutenance de thèse de Clément Laügt
12 July 2022
Clément Laügt soutient sa thèse de doctorat en Mécanique Numérique et Matériaux le 12 juillet 22.
Comportement mécanique d’un polyamide 6,6 soumis à un vieillissement thermo-hydro-glycolé ; Relations microstructure-propriétés
Clément Laügt a réalisé sa thèse dans l'équipe MPI. Il soutient sa thèse de doctorat en "Mécanique Numérique et Matériaux", sous réserve de l'accord des rapporteurs, le 12 juillet 2022 devant le jury suivant :
– DR. Sylvie Castagnet, Institut PPrime, rapporteur
– Prof. Valérie Gaucher, Université de Lille, UMET, rapporteur
– Prof. Fodil Meraghini, ENSAM Metz, LEM3, examinateur
– Prof. Bruno Fayolle, ENSAM Paris, PIMM, examinateur
– Dr. Gilles Robert, DOMO Chemicals Polytechnyl, examinateur
– Prof. Jean-Luc Bouvard, Mines Paris, CEMEF, examinateur
– Prof. Noëlle Billon, Mines Paris, CEMEF, examinateur
Résumé :
L’objectif de ce travail est d’évaluer l’impact d’un vieillissement thermo-hydro-glycolé sur la microstructure et le comportement mécanique d’un polyamide 6,6 moulé par injection. Au cours des vieillissements, les polyamides 6,6 sont immergés dans un mélange d’eau et d’éthylène glycol, à des températures allant de 120°C à 140°C.
Au niveau microstructural, une diminution de la masse molaire moyenne du polymère est mesurée par chromatographie d’exclusion stérique. Cette diminution est la conséquence d’une réaction d’hydrolyse. Toutefois, l’essentiel des caractérisations concerne la phase cristalline du polymère. Plusieurs grandeurs sont mesurées, et en particulier un indice de cristallinité, l’épaisseur des lamelles cristallines, la taille apparente des cristallites, et un indice de perfection cristalline. Un gradient de microstructure cœur-peau est mis en évidence. Il est la conséquence du procédé de moulage par injection.
Le comportement mécanique du polyamide 6,6 est évalué à l’aide d’essais de traction uniaxiale. Les champs de déformation vraie sont mesurés par stéréo-corrélation d’images. Les conditions de chargement des essais mécaniques sont choisies en se basant sur le principe d’équivalence temps-température. Des relations microstructure-propriétés sont mises en évidence.
Enfin, le comportement mécanique est intégré au sein d’un modèle qui s’inspire de la physique. Le polymère est assimilé à un réseau équivalent. Ce modèle permet de prendre en compte des chargements complexes.
Mots-clés : PA66, vieillissement thermo-hydro-glycolé, microstructure, comportement mécanique
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