Simulation par dynamique moléculaire de la déformation élastique et plastique de polyéthylènes semi-cristallins - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2007

Simulation par dynamique moléculaire de la déformation élastique et plastique de polyéthylènes semi-cristallins

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Résumé

La déformation plastique d'un polyéthylène semi-cristallin est simulée par dynamique moléculaire. Les molécules sont décrites avec tous les atomes pour pouvoir décrire les phases cristalline et amorphe. Dans ce modèle, deux molécules de haute masse molaire participent à la formation de ces deux phases amorphe, avec des conditions triplement périodiques. C'est un des premiers modèles physiquement couplés qui inclus les propriétés d'organisation moléculaire connus. Une traction est appliquée perpendiculairement aux lamelles à vitesse de traverse imposée. Le mode de déformation des phases amorphe et cristalline, ainsi que l'évolution de la force, sont analysés en fonction de la déformation microscopique. Cette analyse permet de préciser les détails d'organisation de la phase amorphe compatibles avec les prédictions de comportement rhéologique. De plus, dans tous les cas apparaît un phénomène de cavitation dans la phase amorphe dont l'origine est alors expliquée = The plastic deformation of a semi-crystalline polyethylene is predicted by molecular dynamics method. A full-atom model is able to predict the correct amorphous and crystalline phase. Two high molecular weight molecules are involved in these two phases with 3D-periodic conditions. This is one of the first fully coupled model including the main features of the molecular organization. A tensile eexperiment is applied on the molecular system perpendicular to the lamellae surface under a constant rate. The mechanism of deformation inside the amorphous and crystalline phases, and the force evolution, are detailed as a function of microscopic deformation. This analysis is able to check the effect of details of molecular structure in the amorphous phase on the solid-state rheology. Moreover, a cavitation appears very early in the amorphous phase for all the simulations
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Dates et versions

hal-00521635 , version 1 (28-09-2010)

Identifiants

  • HAL Id : hal-00521635 , version 1

Citer

Bernard Monasse, Séverine Queyroy, Olivier Lhost. Simulation par dynamique moléculaire de la déformation élastique et plastique de polyéthylènes semi-cristallins. 18ème Congrès Français de Mécanique Grenoble-CFM 2007, Aug 2007, Grenoble, France. 6 p. ⟨hal-00521635⟩
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