Loi d'évolution de l'endommagement pour la prise en compte de l'adoucissement dans les milieux élastomères chargés

Mathias Brieu; Laëtitia Gentot; Gérard Mesmacque

doi:10.1016/j.crme.2003.11.002

Loi d'évolution de l'endommagement pour la prise en compte de l'adoucissement dans les milieux élastomères chargés
[Damage evolution law for the study of stress-softening in reinforced rubber-like materials]

Presented by: Évariste Sanchez-Palencia

Mathias Brieu ¹; Laëtitia Gentot ¹; Gérard Mesmacque ¹

¹ Laboratoire de mécanique de Lille, UMR 8107, Université des sciences et technologies de Lille, Le Receuil, 2, rue de la Recherche, BP 179, 59653 Villeneuve d'Ascq cedex, France

Comptes Rendus. Mécanique, Volume 332 (2004) no. 1, pp. 85-90.

Abstract
Résumé

An experimental study on oligo-cyclic fatigue of rubber-like materials submitted to tension test in large deformation, to constant amplitude of loadings, brings to the fore that the stress during the loading, at a given cycle, is always smaller than during the previous cycle. These tests highlight that this phenomenom, called stress-softening, depends on the maximal stretch and on the number of cycles to which the materials has been submitted. A model, taking into account these two parameters is proposed and experimental validations are proposed.

Une étude en fatigue oligo-cyclique de matériaux élastomères chargés soumis à une traction simple en grande déformation, à déformation maximale imposée constante, a mis en évidence une chute de la contrainte non négligeable dès les premiers cycles de chargement. Ces essais font clairement apparaître la dépendance de cet adoucissement de la contrainte vis à vis d'une part de l'intensité maximale des déformations vues par le matériau et d'autre part, du nombre de cycles de chargement–déchargement considérés. Un modèle permettant de prendre en compte ces paramètres est proposé et un ensemble de validations sera présenté.

Received: 2003-09-04
Accepted: 2003-11-05
Published online: 2003-12-18

DOI: 10.1016/j.crme.2003.11.002

Mots-clés : Fatigue, Matériaux élastomères, Grande déformation, Adoucissement
Keywords: Fatigue, Rubber-like materials, Large deformation, Stress-softening

Author's affiliations:

Mathias Brieu ¹; Laëtitia Gentot ¹; Gérard Mesmacque ¹

¹ Laboratoire de mécanique de Lille, UMR 8107, Université des sciences et technologies de Lille, Le Receuil, 2, rue de la Recherche, BP 179, 59653 Villeneuve d'Ascq cedex, France

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Mathias Brieu; Laëtitia Gentot; Gérard Mesmacque. Loi d'évolution de l'endommagement pour la prise en compte de l'adoucissement dans les milieux élastomères chargés. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 332 (2004) no. 1, pp. 85-90. doi : 10.1016/j.crme.2003.11.002. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/j.crme.2003.11.002/

References
Cited by

[1] R.P. Brown Physical Testing of Rubber, Chapman & Hall, 1996

[2] H. Bouasse; Z. Carrière Courbes de traction du caoutchouc vulcanisé, Ann. Fac. Sci. Toulouse Math., Volume 5 (1903), p. 257

[3] L. Müllins; N.R. Tobin Theorical model for elastic behavior of filled-reinforcement vulcanizated rubbers, Rubber Chem. Tech., Volume 30 (1947), p. 551

[4] R.S. Rivlin Large elastic deformations of isotropic materials, Philos. Trans. Roy. Soc. A, Volume 240 (1948), p. 459

[5] M. Mooney A theory of large elastic deformation, J. Appl. Phys., Volume 17 (1966), p. 608

[6] L.J. Harth-Smith Elasticity parameters for finite deformation of rubber-like materials, J. Appl. Math. Phys., Volume 17 (1966), p. 608

[7] J. Lambert-Diani; C. Rey Nouvelles lois de comportement phénoménologique pour les matériaux élastomères : principes et avantages du modèle, C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. IIb, Volume 326 (1998), p. 483

[8] J. Lemaitre; L. Chaboche Mécanique des matériaux solides, Dunod, 1988

[9] C. Miehe Discontinuous and continuous damage evolution in Ogden-type-large-strain elastic materials, Eur. J. Mech. A Solids, Volume 14 (1995) no. 5, p. 697

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

[11] A. DeSimone; J. Marigo; L. Teresi A damage mechanics approach to stress-softening and its application to rubber, Eur. J. Mech. A Solids, Volume 20 (2001), p. 873

[12] M.F. Beatty; S. Krishnaswamy A theory of stress-softening in imcompressible isotropic materials, J. Mech. Phys. Solids, Volume 23 (2000), p. 1931

[13] Y. Shen; F. Golnaraghi; A. Plumtree A theory of stress-softening in incompressible isotropic materials, Int. J. Fatigue, Volume 23 (2001), p. 491

[14] L. Gentot, M. Brieu, G. Mesmacque, Adoucissement des milieux élastomères, Université d'été sur les matériaux polymères, Nancy, Apollor, à paraître

Cited by Sources:

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