A l’issue de cet EC, les étudiants seront capables de faire les correlations matériaux -
Rhéologie-Procédés en intégrant les spécificités des polymères de l'état solide et fondu
(viscoélasticité, thermodépendance, équivalence temps-température, fluides complexes
non Newtoniens...). D'une part, l'objectif est de sélectionner le type de polymère le mieux
adapté pour un procédé et une application donnée. D'autre part, identifier les lois de
comportement rhéologiques pour la simulation numérique en vue d'optimiser les
paramètres de mise en forme et de déterminer les propriétés en service de la pièce
fabriquée jusqu'à l'étape de recyclage : Co1: Connaître les différentes familles de
polymères et composites (structure, propriétés),
et les procédés de mise en forme et leurs limites
Co2: Connaitre les phénomènes rhéologiques/ propriétés viscoélastiques (fluides
complexes, corps solides viscoélastiques)
Co3: Comprendre les liens existants entre les paramètres (matériaux, rhéologiques) et le
comportement à la mise en oeuvre ou les propriétés d'usage des polymères.
Co4: Appréhender le comportement des solides/liquides viscoélastiques dans les
régimes de déformation infinitésimale (ou lentes) et à grandes déformations ( i.e.
Viscoélasticité non linéaire)
Co5: Connaître les grandeurs rhéologiques de base et les outils de caractérisation de la
rhéologie des polymères (état fondu, état solide), savoir les utiliser pour analyser la
structure des polymères.
Co6: Être sensibilisé à la thermodépendance, piézodépendance, & l’équivalence temps/
fréquence-température Co7: Connaître la signification des grandeurs nécessaires à la
modélisation des écoulements. Savoir accéder aux grandeurs physiques nécessaires
pour utiliser les logiciels de simulation des écoulements Co7: Appréhender les
phénomènes rhéologiques et thermiques mis en jeu dans les principaux procédés de
mise en oeuvre des polymères/Thermomécaniques
CO8: Connaitre l’influence des procédés de recyclage sur les propriétés rhéologiques
2 CM (4h) ( physique et Procédés des matériaux polymères)
3 CM (6h) (Rhéologie, Viscoélasticité et modélisation des comportements solide fondu)
TDs:
6h : Familles des polymères, microstructure (cristallinité, PVT), masses molaires,
propriétés mécaniques et thermomécaniques
6h: Viscoélasticité, : Rhéologie des Matériaux à l’Etat Solide, modèles mécaniques et
lois de comportements VEL, superposition t, fréquence, T….
6h: Rhéologie des polymères à l’État fondu , Lois de comportement de fluides non
Newtoniens, Modélisation d’écoulement dans des géométrie simples,
2h : Rhéométrie appliquée aux matériaux polymères recyclés- relation structure-lois de
comportement de viscosités des matières premières recyclées (MPR)
4h: Introduction à la simulation numérique/rhéologie numérique de appliqués aux MPR :
Inputs (PVT, Lois de comportements…)
2 TP de 4h sur des gisements de MPR ( matières premières recyclées)
1) Matériaux solides (Microstructure, Thermodépendance de propriétés mécaniques,
identification de Lois de comportement solide en fluage....)
2) Matériaux fondus ( Identification de lois de comportement (gradeur et/ou en
rhéométrie capillaire…)
// Découverte de Procédés de mise en oeuvre ( thermoformage, injection moulage…)