A Modelling of the Coupled Thermodiffuso-Elastic Linear Behaviour. Application to Explosive Decompression of Polymers
Modélisation du comportement thermodiffuso-élastique linéaire couplé. Application à la décompression explosive de polymères
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Laboratoire de mécanique et physique des matériaux, ENSMA, 1, avenue Ader, BP 40109, 86961 Futuroscope Cedex - France
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Institut français du pétrole, 1 et 4, avenue de Bois-Préau, 92852 Rueil-Malmaison Cedex - France
Corresponding author: rambert@lmpm.ensma.fr
A thermodiffuso-mechanical modelling is proposed in this article with the aim of describing the coupled behaviour of polymers, which are initially placed in a gaseous environment and subjected to an "explosive" decompression. Some descriptions of the elementary representative volume (ERV) are considered and detailed. The modelling is then developed from the simplest representation, which consists in describing the ERV as a homogenous mixture of polymer and gas. In the framework of generalized standard media, coupled constitutive equations are only proposed for a linear elastic behaviour. The numerical implementation of this model in ABAQUSTMled to a first qualitative study of the direct couplings. Its main results are discussed here.
Résumé
Une modélisation thermodiffuso-mécanique est proposée ici dans le but de décrire le comportement couplé de polymères initialement placés dans un environnement gazeux et sujets à une décompression « explosive ». Plusieurs descriptions du volume élémentaire représentatif (VER) pouvant répondre à cet objectif sont détaillées. La modélisation est ensuite conduite sur la représentation la plus simple du VER comme un mélange homogène de polymère et de gaz. Dans le cadre de la thermodynamique des milieux standard généralisés, les lois constitutives couplées sont établies en se limitant à un comportement mécanique élastique linéaire. L'implantation de ce modèle dans le logiciel ABAQUS" a alors permis de mener une première étude qualitative des effets de couplages directs dont les principaux résultats sont discutés.
© IFP, 2003