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Comportement rhéologique dans des écoulements transitoires en cisaillement simple des polymères fortement chargés en fibres courtes

Published online by Cambridge University Press:  28 September 2005

Maryam Sepehr ,
Gilles Ausias  and
Pierre J. Carreau
Maryam Sepehr
Affiliation:
CRASP, Département de Génie Chimique, École polytechnique de Montréal, C.P. 6079, Succ. Centre-Ville, Montréal, QC, H3C 3A7, Canada
Gilles Ausias
Affiliation:
LG2M, Université de Bretagne Sud, Rue de St Maudé, BP 92116, 56321 Lorient Cedex, France
Pierre J. Carreau
Affiliation:
CRASP, Département de Génie Chimique, École polytechnique de Montréal, C.P. 6079, Succ. Centre-Ville, Montréal, QC, H3C 3A7, Canada
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Abstract

Le comportement d'un polypropylène chargé de fibres de verre courtes a été étudié. À l'état fondu, un thermoplastique renforcé de fibres courtes ayant un état d'orientation initial isotrope présente un pic de viscosité lorsqu'il est cisaillé entre les deux disques d'un rhéomètre à géométrie plan–plan. Dans cette étude, après une première déformation, l'échantillon a été cisaillé dans la direction inverse et un pic de viscosité a été à nouveau mesuré. De même des pics de contraintes normales ont été observés. Dans l'écoulement inverse les contraintes normales passent par des valeurs négatives puis présentent un pic positif. Un modèle a été utilisé pour simuler ces pics de viscosité et de contraintes normales. Il est constitué de l'équation de Folgar-Tucker pour le mouvement des fibres et de l'équation de Lipscomb pour la loi de comportement. Ces équations ont été établies pour des solutions diluées ou semi-diluées de fibres. Ces composites industriels sont considérés comme des suspensions concentrées, les fibres sont proches de leurs voisines et leurs rotations sont plus lentes que ce que prédit la simulation. Ce modèle a été empiriquement modifié pour simuler correctement les pics lorsque le taux de fibre augmente.

Keywords

Rheologyfilled polymershort fibrepolymer processingmodelorientationconcentrated solutionRhéologiepolymère chargéfibre courtemise en forme des polymèresmodèleorientationsolution concentrée
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 5 , Issue 4 , July 2004 , pp. 419 - 428
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2004

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