Sur la modélisation et la simulation du couplage thermo-chimio-mécanique au sein des élastomères chargés

Thien An Nguyen Van 1
1 M&S - Matériaux et Structures
LMA - Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique [Marseille]
Résumé : Dans ce travail prospectif, nous proposons une modélisation intégrant un couplage thermo-chimio-mécanique pour les élastomères chargés et dissipatifs. En se basant sur les résultats et les observations de la littérature, nous avons développé un cadre thermodynamique général et proposé trois modèles phénoménologiques de comportement. Nos outils principaux sont la thermodynamique des processus irréversibles, la notion d'états intermédiaires, les matériaux standards généralisés. Une variable interne correspondant au degré de réticulation est introduite. L'évolution de cette variable prend en compte une influence thermique et mécanique à travers la pression hydrostatique. Il s'agit d'une des originalités de cette approche. Ce travail se place dans le cadre général des grandes transformations. Un schéma numérique de résolution monolithique des équations bilan par éléments finis est proposé. Ce schéma tient compte de l'hypothèse de faible compressibilité du matériau par un choix judicieux de relations faibles entre inconnues et par le choix des approximations pour ces dernières. La résolution en temps est traitée par un schéma d'Euler implicite associé à une technique de linéarisation de Newton-Raphson. Un modèle orienté objet du matériau thermo-chimio-mécanique est proposé et implémenté en langage Java dans le code FEMJava. Quelques exemples de simulation illustrent le potentiel de ces modèles en reproduisant de manière qualitative des observations expérimentales.
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Thèse
Mécanique [physics.med-ph]. Aix-Marseille Université, 2012. Français. 〈NNT : ED353〉
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Contributeur : Stéphane Lejeunes <>
Soumis le : mardi 18 mars 2014 - 12:20:07
Dernière modification le : vendredi 1 février 2019 - 14:38:40
Document(s) archivé(s) le : jeudi 19 juin 2014 - 14:40:27

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  • HAL Id : tel-00960523, version 1

Citation

Thien An Nguyen Van. Sur la modélisation et la simulation du couplage thermo-chimio-mécanique au sein des élastomères chargés. Mécanique [physics.med-ph]. Aix-Marseille Université, 2012. Français. 〈NNT : ED353〉. 〈tel-00960523〉

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