Pierre Gélineau (ONERA). Mécanique non-linéaire des polymères amorphes : rôle des hétérogénéités dynamiques.

Cette étude s'attache, dans un cadre numérique, à interpréter les hétérogénéités dynamiques mises en évidence dans les polymères amorphes. Selon ces observations un polymère amorphe serait composé de domaines de quelques micromètres ayant des dynamiques pouvant variées de plusieurs ordres de grandeur entre deux voisins proches [1,2].
La loi de comportement élasto-visco-plastique, développée dans Z-set, en petite déformation prends en compte cette disparité sous la forme d'une distribution de temps de relaxation. Cela permet de retrouver numériquement des phénomènes observés expérimentalement (bande de cisaillement, énergie stockée). La simulation éléments finis permet d'analyser les interactions entre les domaines ainsi que leurs dynamiques d'évolutions afin de mieux comprendre ces phénomènes [3].

Nonlinear mechanics of amorphous polymers: role of dynamic heterogeneities
This study focuses, in a numerical framework, to interpret the dynamic heterogeneities highlighted in amorphous polymers. According to these observations an amorphous polymer would be composed of domains of a few micrometers having dynamics that can vary by several orders of magnitude between two close neighbors [1,2].
The constitutive law elasto-visco-plastic, developed in Z-set, in small deformation takes into account this disparity in the form of a distribution of relaxation time. This allows numerically finding phenomena observed experimentally (shear band, stored energy). The finite element simulation makes it possible to analyze the interactions between the domains as well as their dynamics of evolutions in order to better understand these phenomena [3].

[1] U. Tracht, M. Wilhelm, A. Heuer, H.W. Spiess, J. Magn. Reson. 140, 460 (1999)
[2] M.D. Ediger, Annu. Rev. Phys. Chem. 51, 99 (2000).
[3] R.J. Masurel, P. Gelineau, F. Lequeux, S. Cantournet, H. montes, Eur. Phys. J. E, 40, 116 (2017)