Polymer materials
[MAPR2010]
[45h + 15h] 5 crédits
Cette activité se déroule pendant le 1er quadrimestre.
Enseignants : Christian Bailly(coord.), Roger Legras, Bernard Nysten
Langue d'enseignement : Anglais
Niveau : Second cycle
Objectifs (en termes de compétences)
Objet de l'activité (principaux thèmes à aborder)
1. Cristallisation des polymères.
2. Propriétés viscoélastiques et rhéologiques principales des matériaux polymères.
3. Propriétés mécaniques des matériaux polymères.
4. Comportement des polymères en surface et aux interfaces.
5. Propriétés fonctionnelles des matériaux polymères.
6. Morphologie et comportement des matériaux polymères multiphasiques.
7. Concepts de base relatifs aux composites et nanocomposites à matrice polymère.
Résumé : Contenu et Méthodes
Cours magistraux complétés par des séminaires préparés par les étudiants. Illustration des concepts par des cas pratiques tirés du monde industriel ou de l'expérience professionnelle des enseignants.
Contenu :
1. Cristallisation des polymères : aspects cinétiques et thermodynamiques
2. Propriétés viscoélastiques et rhéologiques principales des matériaux polymères.
2.1. modèles mécaniques et processus de relaxation moléculaire
2.2. spectres de temps de relaxation et de retardement
2.3. équivalence temps-température : Arrhénius, WLF, Vogel
2.4. équivalence temps-fréquence : modules dynamiques
2.5. viscosité et diffusion des polymères enchevêtrés
2.6. comportement viscoélastique non linéaire (initiation)
3. Propriétés mécaniques des matériaux polymères.
3.1. Module de Young et contrainte à la rupture : influence de la cristallinité et de l'orientation
3.2. Plasticité : bandes de cisaillement et craquelures, polymères semicristallins
3.3. Résistance aux chocs : mécanismes de modification d'impact
3.4. Autres propriétés mécaniques: résistance au fluage, à la fatigue, à l'environnement .
4. Propriétés fonctionnelles des matériaux polymères.
5. Comportement des polymères en surface et aux interfaces.
6. Morphologie et comportement des matériaux polymères multiphasiques.
6.1. Rappels de thermodynamique des mélanges de polymères
6.2. Mécanismes de séparation de phase
6.3. Morphologies hors équilibre
6.4. Propriétés thermomécaniques des mélanges de polymères
6.5. Systèmes avancés : copolymères à blocs, alliages compatibilisés, alliages thermodur-thermoplastique
7. Concepts de base relatifs aux composites et nanocomposites à matrice polymère.
7.1. Propriétés mécaniques des composites
7.2. Principaux agents de renfort
7.3. Interface charge-matrice
7.4. Nanocomposites
Autres informations (Pré-requis, Evaluation, Support, ...)
Les supports de cours sont constitués de livres de référence et, pour certaines parties, de notes de cours procurées par les enseignants.