Comparaison de deux modélisations de l'effet Mullins dans les élastomères - l'unam - université nantes angers le mans Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2003

Comparaison de deux modélisations de l'effet Mullins dans les élastomères

Résumé

Les élastomères présentent une perte de raideur après une première charge, connue sous le nom d'effet Mullins. Un grand nombre de formulations a été proposé durant les dernières années pour modéliser ce phénomène. Le but de ce travail est de comparer différentes formulations, ainsi que les résultats de leurs simulations éléments finis. Deux formulations ont été étudiées. La première est fondée sur l'étude du réseau formé par les macromolécules de l'élastomère. En effet, Marckmann et al.[1] ont étudié l'évolution du réseau de chaînes au cours d'un processus de déformation. Ils ont modélisé l'évolution de la longueur des chaînes et de la densité de chaînes par unité de volume avec la déformation maximale précédemment subie par le matériau. Une autre approche est proposée par Chagnon et al. [2] qui ont construit leur modèle à partir de la mécanique de l'endommagement. Ils ont étudié l'évolution du paramètre de dommage en fonction de la déformation maximale. Ceci a permis la construction d'une fonction de dommage dépendant uniquement de la déformation maximale. Ces modèles fondés sur deux approches très différentes présentent des avantages et des inconvénients différents. Leur capacité à décrire le comportement d'un caoutchouc naturel chargé est étudiée. Dans un premier temps, des solutions analytiques uniaxiales sont utilisées pour mettre en évidence leur capacité à décrire la forme des courbes de secondes charges et des raidissements au moment des retours sur la courbe de première charge. Ensuite, ces deux modèles sont implantés dans le code de calcul commercial : Abaqus©. L'implantation nécessite le calcul du tenseur des contraintes de Cauchy et de la matrice tangente lagrangienne réactualisée de la loi de comportement. Tous ces points doivent être pris en compte pour construire le modèle le plus stable numériquement, en tenant compte de l'incompressibilité du matériau. Les simulations mettent en évidence que chaque modèle permet de décrire certains aspects de l'effet Mullins mais pas le phénomène dans sa globalité. Le choix du modèle doit ainsi être motivé par les besoins des applications industrielles.
2003-Chagnon.pdf (125.63 Ko) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-01875158 , version 1 (25-09-2018)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01875158 , version 1

Citer

Grégory Chagnon, Erwan Verron, Gilles Marckmann, Laurent Gornet, Pierre Charrier. Comparaison de deux modélisations de l'effet Mullins dans les élastomères. Journée SF2M, 2003, Lorient, France. ⟨hal-01875158⟩
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