Modélisation couplée comportement-endommagement et critères de rupture dans le domaine de la transition du PVDF

• Main Author: Lafarge, Mélanie
• Language: FRE
• Published: École Nationale Supérieure des Mines de Paris 2004
• Subjects: [SPI:MECA] Engineering Sciences/Mechanics; PVDF; polyvinyldifluoré; mécanique de la rupture; essai mécanique; microscopie; mécanismes de déformation; modélisation; endommagement
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00162997; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/16/29/97/PDF/Lafarge.pdf

Le transport off-shore du pétrole nécessite l'utilisation de canalisations appelées pipelines. Ces conduites flexibles sont constituées d'une carcasse métallique interne qui assure la tenue mécanique et d'une gaine de pression en PVDF qui garantit l'étanchéité. L'étude est menée afin d'analyser les conditions pouvant conduire à des risques de rupture fragile dans le polymère. Le grade de PVDF choisi est différent du matériau industriel car il ne possède pas de plastifiant. Ce choix a conduit à une extrusion plus difficile et à la formation d'un taux de porosité anormalement élevé (environ 10%). L'étude mécanique du PVDF a été réalisée sur différentes géométries d'éprouvettes afin de montrer l'influence de la sévérité d'un défaut sur le mode d'endommagement et de rupture. Au cours de la déformation, le matériau est caractérisé par un blanchiment marqué, lié à un endommagement par cavitation et à l'étirement de la matière. La rupture ductile du PVDF est favorisée par les températures élevées, les faibles vitesses, les taux de triaxialité faibles et les chargements en flexion. La rupture fragile est en général obtenue pour les températures basses (T