Anisotropic stress softening and viscoelasticity in rubber like materials and architectured materials - IMAG Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2014

Anisotropic stress softening and viscoelasticity in rubber like materials and architectured materials

Adoucissement et viscoélasticité anisotrope dans les élastomères et matériaux architecturés.

Résumé

The main objective is to contribute to the study of the mechanical behaviour of soft materials under large deformation. In this way, both materials was studied: elastomeric materials and architectured materials including soft tissues. First, this work focused on elastomeric membrane for a better understanding of phenomena. Mechanical characterization allows highlighting different phenomena such as: stress softening, initial and induced anisotropy, permanent set and viscoelasticity. To create a model able to take into account all these phenomena, constitutive equations based on a micro spherical approach were developed. Each model was implemented into a finite element software.
L’objectif est de contribuer à l’étude du comportement mécanique des matériaux mous soumis à de grandes déformations. Dans ce cadre deux types de matériaux ont été considérés : des matériaux de type élastomères et des matériaux architecturés capable de reproduire le comportement de tissus du vivant (artère, œsophage, tissus vaginaux…). Dans un premier temps, cette étude s’est focalisée sur des membranes de type élastomères pour une meilleure compréhension des phénomènes. La caractérisation mécanique des élastomères a permis de mettre en évidence différents phénomènes tel que : l’adoucissement de contrainte (aussi connu sou le nom d’effet Mullins), l’anisotropie induite, la déformation résiduelle et la viscoélasticité. Dans le but de créer un modèle capable de prendre en compte tous ces effets, des équations constitutives basées sur une approche micro-sphère ont été développées pour prendre en compte chacun des phénomènes observés expérimentalement ainsi que de l’anisotropie induite par achitecturation. Chaque modèle a été implanté numériquement dans un code de calcul par éléments finis (excepté pour la viscoélasticité).
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Dates et versions

tel-02053003 , version 1 (28-02-2019)
tel-02053003 , version 2 (17-05-2021)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02053003 , version 1

Citer

Marie Rebouah. Anisotropic stress softening and viscoelasticity in rubber like materials and architectured materials. Mechanics of materials [physics.class-ph]. Université Grenoble Alpes, 2014. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02053003v1⟩
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