Deformation transitoire d'inclusions dans des melanges de polymeres incompatibles en ecoulement elongationnel uniaxial
Institution:
Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
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Abstract FR:
La deformation en ecoulement elongationnel uniaxial d'inclusions initialement spheriques dans des melanges de polymeres incompatibles a l'etat fondu a ete etudiee avec une methode experimentale originale. Les observations de morphologies ont ete effectuees a posteriori sur des echantillons trempes immediatement apres les experiences d'elongation. Pour des fluides newtoniens, la deformation d'une inclusion isolee (ou de plusieurs inclusions sans interaction les unes avec les autres) est controlee par le rapport de la viscosite des inclusions sur celle de la matrice et par le nombre capillaire. Ce nombre adimensionnel est le rapport des contraintes visqueuses dues a l'ecoulement qui tendent a deformer les inclusions et des contraintes dues a la tension interfaciale qui tendent a ramener l'inclusion a la forme spherique d'energie interfaciale minimale. En premier lieu, nous avons etudie l'influence du rapport des viscosites des phases sur la deformation des inclusions lorsque le nombre capillaire est eleve, c'est-a-dire lorsque les contraintes visqueuses sont preponderantes. Puis nous avons etudie, pour des rapports de viscosite choisis, l'influence du nombre capillaire lorsque celui-ci decroit. Autrement dit, nous nous sommes places dans des conditions d'ecoulement ou la tension interfaciale joue un role de plus en plus important. Enfin nous avons etudie de la meme maniere l'influence du caractere viscoelastique de l'une ou l'autre des phases. Parallelement a cette etude experimentale, nous avons applique le modele lineaire d'emulsions viscoelastiques de palierne pour predire les petites deformations d'inclusions viscoelastiques. Enfin, de maniere a etendre la modelisation aux grandes deformations, nous avons procede a des simulations numeriques a l'aide du code de calcul par elements finis polyflow