ECTS
3 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
27h
Description
› Plan du cours :
1) Les fonctions de la viscoélasticité linéaire :
- Solide de Hooke : Module,
- Liquide de Newton : Viscosité,
- Liquide de Maxwell
- Solide de Kelvin Voigt : associations en série et //,
- Les quatre principales fonctions de la viscoélasticité linéaire,
- Application d’une contrainte constante : fluage puis recouvrance,
- Application d’une déformation instantanée : fonction de relaxation,
- Application d’une déformation harmonique : module complexe,
- Application d’une contrainte harmonique : complaisance complexe.
2) Les différents domaines de relaxation des polymères fondus :
- La zone terminale de relaxation,
- La zone caoutchoutique,
- La zone de transition vitreuse.
3) Les paramètres viscoélastiques caractéristiques (à partir du module complexe) :
- La viscosité limite,
- La complaisance d’équilibre,
- Le module de plateau caoutchoutique,
- Le temps de relaxation terminal,
- Le module et la fréquence de croisement,
- Le module vitreux et la transition alpha.
4) Le principe d’équivalence Temps - Température :
- Polymères semi-cristallins : Loi d’Arrhenius,
- Polymères amorphes : Loi de Vogel et loi WLF.
5) Les distributions de temps de relaxation et de retard :
- Distribution des temps de retard ou de relaxation.
6) Interconversions des fonctions de la V.E.L. en utilisant les distributions de temps :
- Évaluation de Jeo à partir d'une expérience de recouvrance,
- Calcul du module complexe à partir du module de relaxation modélisé,
- Interconversion de la fonction de fluage vers le module complexe.
7) Les techniques de mesures - équipages et géométrie essentielles -Les rhéomètres rotatifs :
- Les différents types de rhéomètres,
- Les géométries en fonction du domaine de relaxation,
- Les rhéomètres rotatifs,
- Balayage en déformation ou contrainte,
- Analyses possibles en rhéologie.
8) Séchage d’un mastic silicone, fluage et recouvrance à différents temps de séchage. Comportement de gel.
Objectifs
À la fin de cette UE, vous serez capable de :
- Distinguer l’application d’une contrainte, d’une déformation (ou vitesse de déformation),
- Comprendre l’influence de la fréquence de sollicitation et de la température sur les propriétés viscoélastiques linéaires de polymère linéaire,
- Choisir une géométrie adaptée à la mesure (température et nature du matériaux),
- Réaliser des mesures en VEL de matériaux viscoélastiques (gel, polymère, gomme, …),
- Interpréter les résultats de la mesure en terme de relation structures – propriétés sur les polymères.
Heures d'enseignement
- Nouvelles heures d'enseignementTravaux Dirigés9h
- Nouvelles heures d'enseignementTravaux Pratique9h
Contrôle des connaissances
Session 1 :
- 30% contrôle continu écrit,
- 70% examen terminal écrit.
Le contrôle continu écrit correspond à des questions sur les TP sur rhéomètre ARES à l’IPREM.
L’examen terminal écrit correspond à des interprétations de résultats expérimentaux issus de projets de recherche en général, il y a également une partie sur le cours qui compte 25% environ.
Session 2 : 100% examen terminal écrit.
Compétences acquises
Compétences | Niveau d'acquisition | |
---|---|---|
Développement et intégration de savoirs hautement spécialisés | Mobiliser des savoirs hautement spécialisés, dont certains sont à l'avant-garde du savoir dans un domaine de travail ou d'études, comme base d'une pensée originale | 2 - Application |
Résoudre des problèmes pour développer de nouveaux savoirs et de nouvelles procédures et intégrer les savoirs de différents domaines | 2 - Application | |
Conduire une analyse réflexive et distanciée prenant en compte les enjeux, les problématiques et la complexité d'une demande ou d'une situation afin de proposer des solutions adaptées et/ou innovantes en respect des évolutions de la règlementation | 1 - Notion |