Soutenance de thèse : Barthelemy GROS

Caractérisation multi-échelle des mécanismes de déformation et d'endommagement dans le PA11 sous traction uniaxiale

Doctorant : Barthelemy GROS

Laboratoire INSA : IMP - Ingénierie des Matériaux Polymères

École doctorale : n°34 ML - Matériaux

Ces travaux de thèse visent à approfondir la compréhension microstructurale de la réponse mécanique macroscopique en traction uniaxiale du polyamide 11 (PA11), en se focalisant sur les régimes élastique, plastique et d'adoucissement de la courbe contrainte-déformation nominale. La spécificité du PA11 en traction réside dans la présence de deux seuils de contrainte associés à deux mécanismes de plasticité distincts. Nous élaborons un scénario de déformation et d'endommagement précisant l'activation des mécanismes par rapport aux deux contraintes, ainsi que les contributions des phases amorphe et cristalline. Pour ce faire, nous avons modifié la mobilité de la phase amorphe et les caractéristiques de la structure cristalline par diverses mises en œuvre et types de vieillissement. Nous avons suivi l'évolution de la réponse en traction, notamment les contraintes et déformations aux deux seuils, et mis en évidence des corrélations entre ces seuils et les phases amorphe/cristalline. La température et la vitesse de déformation ont aussi été modulées, ce qui a permis d'attribuer les deux contraintes à des processus thermomécaniques, séquentiels et interdépendants. Des essais macroscopiques de fluage, recouvrance et traction couplés à la DIC ont été combinés à des mesures in situ SAXS­ WAXD pour caractériser les mécanismes locaux aux deux contraintes et entre elles. Parallèlement, des mesures USAXS ont tenté de suivre l'endommagement du PA11 après exposition à l'hydrogène sous haute pression suivi d'une décompression rapide, afin d'évaluer son potentiel d'étanchéité pour des réservoirs de type IV.