6.3•Comportementviscoélastique
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
calandrage (le matériau est mis en mouvement au travers de 2 cylindres en rotation et
l’épaisseur de la plaque réalisée doit être égale à l’entrefer entre les 2 cylindres) quand la
vitesse des cylindres est trop élevée ou que l’entrefer entre deux cylindres est trop petit.
Dans le cas de l’étirage d’un polymère fondu, mais aussi dans le cas de certains fluides
visqueux (sirop de glucose), au-delà d’un taux d’étirage critique, on voit apparaître des
irrégularités périodiques à la surface du matériau. Ce phénomène est d’autant plus marqué que la longueur d’étirage est faible.
a
b
c
d
e
f
Figure6.6–Instabilitésdanslecasdel’écoulementd’unpolymèreextrudé
enfonctiondudébit(croissantdea)àf)).
a) et b) irrégularité de surface souvent périodique liée au débit et à la température
du polymère extrudé, c) succession de zones lisses et ondulées, d) pour des débits
plus importants l’irrégularité de surface disparaît, e) et f) défaut hélicoïdal dont
l’amplitude varie avec le débit (polystyrène et polypropylène), g) écoulement chaotique pour des débits plus importants (ref. Centre de Mise en forme des matériaux,
Paris).
6.3.4Explicationphénoménologique
Comme nous avons pu le voir plus haut, les macromolécules au repos (en l’absence de
contrainte) adoptent la conformation la plus stable et forment donc une pelote. Lorsque
l’on exerce un effort de traction, les chaînes commencent tout d’abord par se tendre,
c’est le comportement élastique. Une fois qu’elles ont atteint leur élongation maximale,
le matériau commence enfin à s’écouler : c’est le comportement visqueux comme le
montre la Figure 6.7. Bien sûr le phénomène réversible se produit lorsque l’on cesse la
contrainte, à savoir que lorsque l’écoulement cesse, les chaînes se recroquevillent pour
retrouver leur conformation stable initiale. Ce comportement semble donc être comparable à celui d’un système intégrant une raideur (pour l’élasticité) et un amortisseur
(pour la viscosité).
9782100549337-Livre.indb 149
31/07/11 13:01
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calandrage (le matériau est mis en mouvement au travers de 2 cylindres en rotation et
l’épaisseur de la plaque réalisée doit être égale à l’entrefer entre les 2 cylindres) quand la
vitesse des cylindres est trop élevée ou que l’entrefer entre deux cylindres est trop petit.
Dans le cas de l’étirage d’un polymère fondu, mais aussi dans le cas de certains fluides
visqueux (sirop de glucose), au-delà d’un taux d’étirage critique, on voit apparaître des
irrégularités périodiques à la surface du matériau. Ce phénomène est d’autant plus marqué que la longueur d’étirage est faible.
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Figure6.6–Instabilitésdanslecasdel’écoulementd’unpolymèreextrudé
enfonctiondudébit(croissantdea)àf)).
a) et b) irrégularité de surface souvent périodique liée au débit et à la température
du polymère extrudé, c) succession de zones lisses et ondulées, d) pour des débits
plus importants l’irrégularité de surface disparaît, e) et f) défaut hélicoïdal dont
l’amplitude varie avec le débit (polystyrène et polypropylène), g) écoulement chaotique pour des débits plus importants (ref. Centre de Mise en forme des matériaux,
Paris).
6.3.4Explicationphénoménologique
Comme nous avons pu le voir plus haut, les macromolécules au repos (en l’absence de
contrainte) adoptent la conformation la plus stable et forment donc une pelote. Lorsque
l’on exerce un effort de traction, les chaînes commencent tout d’abord par se tendre,
c’est le comportement élastique. Une fois qu’elles ont atteint leur élongation maximale,
le matériau commence enfin à s’écouler : c’est le comportement visqueux comme le
montre la Figure 6.7. Bien sûr le phénomène réversible se produit lorsque l’on cesse la
contrainte, à savoir que lorsque l’écoulement cesse, les chaînes se recroquevillent pour
retrouver leur conformation stable initiale. Ce comportement semble donc être comparable à celui d’un système intégrant une raideur (pour l’élasticité) et un amortisseur
(pour la viscosité).
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