Comptes Rendus
Modélisation thermodynamique du frottement interne et de l'hystérésis d'un élastomère
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 331 (2003) no. 4, pp. 265-270.

L'étude de la structure physique des élastomères chargés nous permet d'identifier les variables d'état nécessaires à la modélisation thermodynamique des élastomères. Nous construisons alors un potentiel thermodynamique (écrit en grandes déformations et en 3D) qui rend compte de la non linéarité du comportement, de l'hystérésis indépendant du temps et de la vitesse de chargement, de l'effet Mullins, ce sans introduire de l'endommagement. Le modèle peut être couplé à l'endommagement pour le calcul des conditions de ruines sous chargement monotone ou de fatigue.

The study of the physical structure of filled elastomers makes us able to identify the state variables needed to model the behavior of elastomeric materials. We build a thermodynamics potential (written for finite strains and in 3D) which accounts for the nonlinearity of the behavior, for a hysteresis independent of the time and of the loading rate and for Mullins effect, this without introducing damage. The model can be coupled with damage to predict the crack initiation conditions under monotonic and/or cyclic loading.

Reçu le :
Accepté le :
Publié le :
DOI : 10.1016/S1631-0721(03)00038-X
Mot clés : Mécanique des solides numérique, Élastomères, Hystérésis, Frottement interne, Grandes déformations
Keywords: Computational solid mechanics, Elastomer, Hyteresis, Internal slipage, Finite strains

Sabine Cantournet 1 ; Rodrigue Desmorat 1

1 Laboratoire de modélisation et mécanique des structures, UPMC, FRE 2505 du CNRS, Université Pierre et Marie Curie, 8, rue du Capitaine-Scott, 75015 Paris, France
@article{CRMECA_2003__331_4_265_0,
     author = {Sabine Cantournet and Rodrigue Desmorat},
     title = {Mod\'elisation thermodynamique du frottement interne et de l'hyst\'er\'esis d'un \'elastom\`ere},
     journal = {Comptes Rendus. M\'ecanique},
     pages = {265--270},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {331},
     number = {4},
     year = {2003},
     doi = {10.1016/S1631-0721(03)00038-X},
     language = {fr},
}
TY  - JOUR
AU  - Sabine Cantournet
AU  - Rodrigue Desmorat
TI  - Modélisation thermodynamique du frottement interne et de l'hystérésis d'un élastomère
JO  - Comptes Rendus. Mécanique
PY  - 2003
SP  - 265
EP  - 270
VL  - 331
IS  - 4
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/S1631-0721(03)00038-X
LA  - fr
ID  - CRMECA_2003__331_4_265_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A Sabine Cantournet
%A Rodrigue Desmorat
%T Modélisation thermodynamique du frottement interne et de l'hystérésis d'un élastomère
%J Comptes Rendus. Mécanique
%D 2003
%P 265-270
%V 331
%N 4
%I Elsevier
%R 10.1016/S1631-0721(03)00038-X
%G fr
%F CRMECA_2003__331_4_265_0
Sabine Cantournet; Rodrigue Desmorat. Modélisation thermodynamique du frottement interne et de l'hystérésis d'un élastomère. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 331 (2003) no. 4, pp. 265-270. doi : 10.1016/S1631-0721(03)00038-X. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/S1631-0721(03)00038-X/

[1] R.W. Ogden; D.G. Roxburgh A pseudo-elastic model for mullins effect in filled rubber, Proc. Roy. Soc. London Ser. A, Volume 455 (1999), pp. 2861-2877

[2] C. Miehe Discontinuous and continuous damage evolution in Ogden-type large-strain elastic material, Eur. J. Mech. A Solids, Volume 14 (1995), pp. 697-720

[3] L. Mullins; N.R. Tobin Theoretical model for the elastic behavior of filler-reinforced vulcanized rubbers, Proc. 3rd Rubber Technol. Conf., Heffer and Sons, London, 1954, pp. 397-412

[4] A. Vidal; J.B. Donnet Carbon black: surface properties and interactions with elastomers, Adv. Polymer Sci., Volume 76 (1996), pp. 104-106

[5] S. Cantournet, Endommagements et fatigue des élastomères, Thèse de l'Université Pierre et Marie Curie, 2002

[6] A. Burr et al. Continuum description of damage in ceramic-matrix composites, Eur. J. Mech. A Solids, Volume 16 (1997) no. 1, pp. 53-78

[7] D. Halm; A. Dragon An anisotropic model of damage and frictional sliding for brittle materials, Eur. J. Mech. A Solids, Volume 17 (1998) no. 3, pp. 439-460

[8] F. Ragueneau, Fonctionnement dynamique des structures en béton-influence des comportements hystérétiques locaux, Thèse de l'École Normale Supérieure de Cachan, 1999

[9] E.M. Dannenberg The effect of surface chemical interactions on the properties of filler reinforced rubbers, Rubber Chemistry and Technology, Volume 44 (1975), pp. 440-478

[10] M. Mooney A theory of large elastic deformation, J. Appl. Phys., Volume 11 (1940), pp. 582-592

[11] L.J. Hart-smith Elasticity parameters for finite deformations of rubber-like materials, J. Appl. Phys., Volume 17 (1966), pp. 608-625

[12] B. Halphen; N.Q. Son Sur les matériaux standards généralisés, J. Méc., Volume 14 (1975), pp. 39-63

[13] P. Heuillet; L. Dugautier Modélisation du comportement hyperélastique des élastomeres compactes, Génie mécanique des caoutchoucs et des élastomères thermoplastiques, Apollor Inpl LRCCP Firtech, 1997, pp. 67-104

[14] J.P. Sermage et al. A multiaxial creep-fatigue under anisothermal conditions, Fatigue Engrg. Mater. Struct., Volume 23 (1999), pp. 241-252

Cité par Sources :

Commentaires - Politique