ANNEXE 5 – VISCOÉLASTICITÉ
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FIG. A5.2. Modèles de Maxwell.
ou égal à 10
◦ C. La variation de volume résultante est alors, en effet, d’un
ordre de grandeur plus élevé qu’au cours d’un essai mécanique [1].
Tout comportement viscoélastique peut être décrit à l’aide de combinaisons de deux modèles mécaniques simples : le ressort qui représente
le comportement élastique σ = Gε e et l’amortisseur qui représente le comportement visqueux σ = η˙ ε v . σ est la contrainte et ε la déformation, G est
le module de cisaillement et η la viscosité. L’élément de Maxwell qui comporte un ressort et un amortisseur en série est le modèle viscoélastique
le plus simple (Fig. A5.2).
La cinétique de la déformation totale d’un élément de Maxwell s’écrit
˙
ε = ˙
ε e + ˙
ε v =
˙
σ
G
+
σ
η
soit :
˙
σ = G ˙
ε −
σ
τ
(A5.1)
τ = η/G est le temps de relaxation de la contrainte de cisaillement.
2. Relaxation
L’expérience la plus courante pour caractériser un comportement viscoélastique est le suivi de la relaxation de la contrainte lorsqu’on impose
soudainement une déformation que l’on maintient ensuite constante.