Apport de la nanoindentation et de la microscopie à force atomique pour la compréhension des propriétés élastiques d’un polymère semi-cristallin aux différentes échelles microstructurales / Jérémy GRONDIN  

Titre : Apport de la nanoindentation et de la microscopie à force atomique pour la compréhension des propriétés élastiques d’un polymère semi-cristallin aux différentes échelles microstructurales Type de document : thèse Auteurs : Jérémy GRONDIN, Auteur ; Sylvie CASTAGNET, Directeur de thèse ; Christophe TROMAS, Directeur de thèse ; Olga SMERDOVA, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Fabien AMIOT, Rapporteur ; Fabrice DETREZ, Rapporteur ; Christian GAUTHIER, Examinateur ; Olivier ARNOULD, Examinateur ; Julie PEPIN, Examinateur Importance : 227 p. Note générale : NNT 2024ESMA0023 Remerciements Table des matières Introduction générale Annexes Résumé Mots clés Catégories : Elasticité Indentation des matériaux Microscopie à force atomique Microstructure (physique) Nanoindentation Polymères cristallins Polypropylène Sphérolites Résumé : ÉLÉMENTS BIBLIOGRAPHIQUES Structure et morphologie des polymères semi-cristallins Comportement mécanique multi-échelle des polymères semi-cristallins Application des techniques d'indentation multi-échelles aux polymères Modélisation mécanique des polymères semi-cristallins et transition d'échelles Conclusions MATÉRIELS ET MÉTHODES Caractérisations macroscopiques de la microstructure Techniques d'imagerie à différentes échelles Caractérisation des propriétés élastiques par différentes techniques d'indentation ANALYSES MICROSTRUCTURALES : DU SPHÉROLITE AUX LAMELLES Préparation des échantillons et caractérisation de la microstructure par DSC et WAXS Caractérisation de la microstructure sphérolitique Caractérisation de la nanostructure lamellaire Synthèse et conclusion INVESTIGATION DES HÉTÉROGÉNÉITÉS DE MODULE ÉLASTIQUE INTRA-SPHÉROLITIQUES PAR NANOINDENTATION Présentation des sphérolites étudiés Description du protocole expérimental Cartographies de module d'élasticité à l'échelle des branches du sphérolite Conclusions CARACTÉRISATION MÉCANIQUE À L'ÉCHELLE DE LA NANOSTRUCTURE LAMELLAIRE : APPROCHE PAR AFM EN MODE MÉCANIQUE PARTIE A - MISE EN PLACE DES MÉTHODES EXPÉRIMENTALES Choix des sondes utilisées pour les cartographies de module Étalonnage du rayon de la pointe Choix de la méthode d'analyse des courbes obtenues PARTIE B - CARTOGRAPHIES DE MODULE D'ÉLASTICITÉ À L'ÉCHELLE DE LA NANOSTRUCTURE LAMELLAIRE Cartographies de modules d'élasticité à l'échelle de la nanostructure lamellaire mécanique Évolution de la forme de pointe au cours du temps Relations entre nanostructure lamellaire et propriétés élastiques locales Bilan et discussion des résultats obtenus REMONTÉE D'ÉCHELLES : VERS L'ÉCHELLE MACROSCOPIQUE Mesures statistiques d'indentation multi-échelles Tentative de transition d'échelles en indentation sphérique Reconsidération des liens avec la microstructure Synthèse et perspectives des essais d'indentation multi-échelles CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES En ligne : https://theses.hal.science/tel-05436833

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Conséquences d’expositions répétées à l’hydrogène hyperbare avec décompressions rapides sur le comportement du Polyamide 11 : lien entre propriétés mécaniques et microstructure / Corentin LE TALLUDEC  

Titre : Conséquences d’expositions répétées à l’hydrogène hyperbare avec décompressions rapides sur le comportement du Polyamide 11 : lien entre propriétés mécaniques et microstructure Type de document : thèse Auteurs : Corentin LE TALLUDEC, Auteur ; Sylvie CASTAGNET, Directeur de thèse ; Azdine NAIT-ALI, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Jean-Luc BOUVARD, Rapporteur ; Grégory STOCLET, Rapporteur ; Lucien LAIARINANDRASANA, Examinateur ; Xavier MORELLE, Auteur Importance : 184 p. Note générale : NNT 2024ESMA0033 Table des matières Introduction Annexe Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Composites polymères:Propriétés mécaniques Hydrogène Mécanique de l'endommagement (milieux continus) Microstructure (physique) Sphérolites Thermoplastiques Transition vitreuse Résumé : ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Échelles d'études d'intérêt dans les thermoplastiques semi-cristallins Particularités du polyamide 11 Relations entre la microstructure et les propriétés mécaniques La cavitation Effet d'une exposition gazeuse sur le comportement et les propriétés du polymère MATÉRIAU ÉTUDIÉ ET MÉTHODES EXPÉRIMENTALES Le matériau Expositions sous hydrogène Techniques de caractérisations des propriétés mécaniques Techniques de caractérisations des propriétés physiques et microstructurales Conditionnement du matériau initial Suivi de l'humidité des échantillons au cours des campagnes expérimentales Conclusion EFFET DES CYCLES D'EXPOSITIONS RÉPÉTÉES SOUS HYDROGÈNE À 90 MPa ET EN-DESSOUS DE Tg État résiduel du PA11 après les décompressions répétées Suivi de la phase transitoire de désorption suivant la décompression Discussion générale Conclusion IMPACT D'EXPOSITIONS RÉPÉTÉES D'HYDROGÈNE À 90 MPa ET EN-DESSOUS DE Tg SUR UNE MICROSTRUCTURE MODIFIÉE PAR UNE SOLLICITATION MÉCANIQUE Pré-déformation sous sollicitation uniaxiale Effet des expositions sous hydrogène sur la pré-déformation uniaxiale Effet d'un endommagement en chargement triaxial suivi d'une exposition sous hydrogène Conclusion INFLUENCE DU PROFIL DE TEMPÉRATURE DURANT LA DÉSORPTION APRÈS UNE SATURATION AU-DESSUS DE Tg Description des deux histoires de décompresion Blanchiment des éprouvettes Comportement mécanique résiduel Investigation des la microstructure Impact sur une microstructure modifiée par chargement multiaxial Conclusion CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES Conclusion Perspectives En ligne : https://theses.hal.science/tel-05437733

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Structure et morphologie des polymères : De la macromolécule au sphérolite / Jean-Marc HAUDIN

Titre : Structure et morphologie des polymères : De la macromolécule au sphérolite Type de document : texte imprimé Auteurs : Jean-Marc HAUDIN, Auteur Editeur : Paris : Lavoisier Hermès Année de publication : 2020 ISBN/ISSN/EAN : 978-2-7462-4914-1 Note générale : Préface Avant-propos Remerciements Abréviations et acronymes Catégories : Macromolécules Polymères Sphérolites Index. décimale : 620.192 Polymères, plastiques Résumé : Structure moléculaire des polymères Structure conformationnelle des polymères. L’état amorphe L’état cristallin Diffraction des rayons X et des électrons L’état cristallin des polymères Cristaux polymères Sphérolites de polymères Propriétés optiques des sphérolites de polymères

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