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Viscoélasticité linéaire des polymères fondusARCHIVE | Réf : AM3630 v1
Auteur(s) : Christian CARROT, Jacques GUILLET
Date de publication : 10 avr. 2000
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Le comportement viscoélastique des polymères combiné aux grandes déformations peut induire, dans le cas des fluides constitués de polymères fondus, un ensemble de phénomènes parti-culiers [1] comme le gonflement en sortie de filière, la présence de recirculations à l'entrée des contractions, l'effet Weissenberg et une viscosité élongationnelle élevée.
La figure 1 décrit le phénomène de gonflement en sortie de filière : un polymère fondu extrudé à travers une filière à partir d'un réservoir conserve une mémoire des déformations subies lors du passage de la contraction. Cette mémoire, liée au comportement viscoélastique du polymère, est d'autant plus marquée que le temps de passage à travers la filière est court (et donc, en particulier lors d’un passage, à fort débit ou à faible longueur).
Indépendamment de ce phénomène, la figure 1 représente schématiquement le phénomène de recirculations (ou vortex) lié également à la présence de la contraction et observé pour des polymères ayant des comportements particuliers en élongation.
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La figure 2 montre les effets de contraintes normales ou effet Weissenberg engendrés lors du cisaillement d'un fluide élastique par un rotor. Ces effets tendent à provoquer l'ascension du liquide le long du rotor alors que, pour un liquide newtonien purement visqueux, on observe la formation d’un vortex.
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La figure 3 montre un effet de siphon sans tube : le siphon amorcé dans le liquide viscoélastique continue la vidange du récipient après suppression du contact avec la surface du liquide. Cet effet est lié à l'existence d'une viscosité en élongation importante pour ces fluides :...
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(1) - BOGER (D.-V.), WALTERS (K.) - Rheological phenomena in focus (Les phénomènes rhéologiques). - Rheology Series, Elsevier Science Publishers, 4, 156 p. (1993).
(2) - COUARRAZE (G.), GROSSIORD (J.-L.) - Initiation à la rhéologie. - Tec. et Doc., Lavoisier, 272 p. (1991).
(3) - COLLYER (A.-A.), CLEGG (D.-W.) - Rheological measurements (Mesures rhéologiques). - Elsevier Applied Sciences Publishers Ltd., 647 p. (1988).
(4) - SHENOY (A.-V.), SAINI (D.-R.) - Thermoplastic melt rheology and processing (Rhéologie et transformation des thermoplastiques). - Dekker (M.) Inc., 459 p. (1996).
(5) - DEALY (J.-D.), WISSBRUN (K.-F.) - Melt rheology and its role in plastics processing – Theory and applications (La rhéologie des polymères fondus et son rôle dans la transformation des matières plastiques – Théorie et applications). - Van Nostrand Reinhold, 665 p. (1990).
...
1 À lire également dans nos bases
CARROT (C.) - GUILLET (J.) - Viscoélasticité linéaire des polymères fondus. - [AM 3 620] Traité Plastiques et Composites (1999).
WOLFF (C.) - DUPUIS (D.) - Viscosité. - [R 2 350] Traité Mesures physiques (1994).
HAUT DE PAGE2.1 American Society for Testing and Materials (ASTM)
D1238-04c - 2004 - Test method for melt flow rates of thermoplastics by extrusion plastometer - -
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