Modelling and simulation of the mechanical behaviour of semi-crystalline polymers

Depuis le début du XXème siècle, les matériaux plastiques connaissent un véritable essor grâce à leurs bonnes propriétés mécaniques et à leur facilité de mise en œuvre. Afin de mieux prévoir les propriétés mécaniques de ces matériaux, nous avons développé différents modèles micromécaniques basés sur leur morphologie. Le polymère semi-cristallin est composé d’une phase cristalline et d’une phase amorphe avec des propriétés mécaniques et thermomécaniques bien distinctes qui nous permettent, à l’aide de méthodes d’homogénéisation, d’estimer les propriétés effectives du matériau telles que son élasticité, sa contrainte d’écoulement, l’évolution de sa texture… au cours d’un essai mécanique. Nos résultats sont comparés à des résultats expérimentaux à différentes températures et différentes vitesses de déformation.Since the beginning of the XXth century, the plastic materials know a true development thanks to their good mechanical properties and their ease of processing. To estimate better the mechanical properties of these materials, we developed different mechanical models based on their morphology. The semi-crystalline polymer is composed of one crystalline and one amorphous phase with distinct mechanic and thermo-mechanic properties which allow us, by using homogenisation methods, to estimate the effective properties of the material such as its elasticity, its yield stress, its texture evolution… during a mechanical test. Our results are compared to experimental data at different temperatures and strain rates