Hostname: page-component-cd9895bd7-lnqnp Total loading time: 0 Render date: 2024-12-27T19:11:57.010Z Has data issue: false hasContentIssue false

Comportement des matériaux cellulaires sous sollicitationsdynamiques. Partie 2 : approche multi-échelles

Published online by Cambridge University Press:  01 July 2011

Philippe Viot*
Affiliation:
LAMEFIP, Arts et Métiers PARISTECH, Esplanade des Arts et Métiers, 33405 Talence Cedex, France
*
a Auteur pour correspondance :philippe.viot@lamef.bordeaux.ensam.fr
Get access

Abstract

La méthodologie proposée pour l’étude du comportement de matériaux cellulaires soussollicitation dynamique est abordée par une approche multi-échelles. Le comportement desmousses polymères étudiées dépend du matériau constitutif, et de sa structure poreuse. Lesmatériaux cellulaires de l’étude sont constitués de grains millimétriques poreux; le cœurde ces grains est constitué de cellules microscopiques. La méthodologie proposée vise àreproduire la morphologie multi-échelles du matériau cellulaire, celles des grains et descellules, d’implémenter des modèles de comportement simples à ces différentes échellesafin de reproduire les phénomènes physiques complexes observés et la réponse macroscopiquedu matériau. L’observation et l’analyse des phénomènes locaux est un travail préparatoireà la modélisation multi-échelles. Cet article décrit les méthodes expérimentales etnumériques qui ont été développées pour l’observation fine de la structure des matériauxcellulaires, et quantifier des déformations et des dommages de ces structures à l’échelledes cellules et des grains. Deux approches de modélisation ont été ensuite envisagées; unmodèle éléments-finis pour décrire la structure des grains, et une autre approchenumérique plus originale qui s’appuie sur la méthode des éléments discrets pourreprésenter la structure microscopique des cellules.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences 2011

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Références

Viot, P., Comportement des matériaux cellulaires sous sollicitations dynamiques. Partie 1 : approche macroscopique, Mécanique & Industries 11 (2011) 123 CrossRefGoogle Scholar
Chambon, P., Cloutet, E., Cramail, H., Synthesis of core – shell polyurethane – poly(dimethylsiloxane) particles in supercritical carbon dioxide, Macromolecules 37 (2004) 58565859 CrossRefGoogle Scholar
Mabille, C., Schmitt, V., Gorria, Ph., Leal Calderon, F., Faye, V., Déminière, B., Bibette, J., Rheological and shearing conditions for the preparations of monodisperse emulsions, Langmuir 16 (2000) 422429 CrossRefGoogle Scholar
Leal Calderon, F., Stora, T., Mondain-Monval, O., Poulin, P., Bibette, J., Direct measurement of colloidal forces, Phys. Rev. Lett. 72 (1994) 2959 CrossRefGoogle Scholar
García Loera, A., Cara, F., Dumon, M., Pascault, JP, Porous epoxy thermosets obtained by a polymerization-induced phase separation process of a degradable thermoplastic polymer, Macromolecules 35 (2002) 62916297 CrossRefGoogle Scholar
L. Gibson, F. Ashby, Cellular solids. Structures and properties, édition: Cambridge Solid State Science Series, 1997
N.J. Mills, Introduction to polymer foam microstructure Polymer Foams Handbook, 2007, pp. 1–18
Viot, P., Bouix, R., Iordanoff, I., Lataillade, J.L., Deformation localisation modelling of polymer foam microstructure under compression: a new approach by discrete element modelling, Compos. Struct. 92 (2010) 585592 CrossRefGoogle Scholar
Reglero Ruiz, J.A., Viot, P., Dumon, M., Foaming behaviour and compressives properties of microcellular nanostructured polystyrene, Cellular Polymers 28 (2009) 363385 Google Scholar
Viot, P., Bernard, D., Plougonven, E., Polymeric foam deformation under dynamic loading by the use of the microtomographic technique, J. Mater. Sci. 42 (2007) 72027213 CrossRefGoogle Scholar
E. Plougonven, D. Bernard, P. Viot, Quantitative analysis of the deformation of polypropylene foam under dynamic crash loading. Progress in Biomedical Optics and Imaging – Proc. SPIE 6318 (2006)
A.D. Kraynik, W.E. Warren, The elastic behaviour of low density cellular plastics chapter 7 I low density cellular plastics, N.C. Hilyard, A. Cunningham (eds), Chapmann and Hall, London, 1994
R.E. Williams, Space-filling polyhedron: its relation to aggregates of soap bubbles, plant cells, and metal crystallites, Science 161 276–277
Fillot, N., Iordanoff, I., Berthier, Y., A granular dynamic model for the degradation of material, ASME J. Trib. 126 (2004) 606614 CrossRefGoogle Scholar
Iordanoff, I., Seve, B., Berthier, Y., Solid third body analysis using a discrete approach: influence of adhesion and particle size on the macroscopic behavior of the contact, ASME J. Trib. 124 (2002) 530538; (2002 ASME J. Trib. Best Paper Award). CrossRefGoogle Scholar
Viot, P., Plougonven, E., D. Bernard, Microtomography on polypropylene foam under dynamic loading. 3d analysis of bead morphology evolution. Composites part A 39 (2008) 12661281 Google Scholar
Desforges, A., Deleuze, H., Mondain-Monval, O., Backov, R., Palladium nanoparticle generation within microcellular polymeric foam and size dependence under synthetic conditions, Ind. Eng. Chem. Res. 44 (2005) 852129 CrossRefGoogle Scholar