Polymer chain generation for coarse-grained models using radical-like polymerization

An innovative method is proposed to generate configurations of coarse grained models for polymer melts. This method, largely inspired by chemical ``radical polymerization'', is divided in three stages: (i) nucleation of radicals (reacting molecules caching monomers); (ii) growth of chains within a solvent of monomers; (iii) termination: annihilation of radicals and removal of residual monomers. The main interest of this method is that relaxation is performed as chains are generated. Pure mono and poly-disperse polymers melts are generated and compared to the configurations generated by the Push Off method from Auhl et al.. A detailed study of the static properties (gyration radius, mean square internal distance, entanglement length) confirms that the radical-like polymerization technics is suitable to generate equilibrated melts. The method is flexible, and can be adapted to generate nano-structured polymers, namely diblock and triblock copolymers.Comment: 9 pages, 12 figure

Approche des mécanismes de frittage du UHMWPE (étude du comportement mécanique à l'état solide et à l'état fondu)

Le polyéthylène à ultra haute masse molaire (UHMWPE) présente une viscosité si forte à l état fondu que seuls des procédés de mise en forme de type frittage peuvent être employé. Ce procédé rarement utilisé pour les polymères reste peu étudié. En particulier les deux principaux mécanismes généralement mentionnés que sont le réenchevêtrement et la cocristallisation aux interfaces sont difficilement observables séparément. Le UHMWPE, grâce à sa très haute viscosité à l état fondu et grâce à son plateau caoutchoutique extrêmement étendue en température, peut faire l objet d essais mécaniques à la fois à l état semi-cristallin et à l état fondu. Des poudres natives de UHMWPE de masses molaires comprises entre 0,6 et 10,5 Mg.mol-1 sont utilisées comme matériau de départ pour leur mise en oeuvre par frittage. La consolidation des interfaces par soudage des particules a été effectuée sous pression à différentes températures supérieures au point de fusion et pour différentes durées. Des expériences de traction effectuées soit à température ambiante soit au-dessus du point de fusion ont permis de distinguer le rôle de l'interdiffusion des chaînes au travers des interfaces de celle de la cocristallisation dans les mécanismes de soudage de particules. Il s'est avéré qu un soudage efficace se produit dans une échelle de temps très courte. La très faible influence de la durée de frittage par rapport à celle de la température de frittage a prouvé que l'interdiffusion des chaînes n'est pas régie par un mécanisme de reptation. L'explosion à la fusion des cristaux hors-équilibre de la poudre native est suggérée être le mécanisme principal permettant un réenchevêtrement dans un laps de temps beaucoup plus court que celui de la reptation. La cocristallisation est un phénomène si efficace dans la consolidation de l'interface à l'état solide qu'elle masque significativement la cinétique de réenchevêtrement gouverné par la température, visible dans les tests mécaniques à l état fondu.One of the main issues of ultra-high-molecular-weight polyethylene (UHMWPE) is to overcome its very high viscosity. Powder sintering is then often required instead of injection or extrusion. However, sintering mechanisms remain partially understood. Indeed, the two main mechanisms generally mentioned for interparticle welding, i.e. re-entanglement and cocrystallization, can hardly be observed separately. Fortunately, due to its very high molecular weight, UHMWPE exhibits an exceptionally broad rubbery plateau so that mechanical tensile tests can be easily performed both below and above the melting point. Four UHMWPE of molecular weight in the range of 0.6.106 g.mol-1 to 10.5.106 g.mol-1 have been processed by means of sintering of nascent powders. The interface consolidation or particle welding was carried out under pressure at various temperatures above the melting point and for various durations. Tensile drawing experiments performed either at room temperature or above the melting point enabled to discriminate the role of chain interdiffusion through the particle interface from that of cocrystallization in the mechanism of particle welding. It turned out that an efficient welding occurred within a very short time scale. The very weak influence of sintering time compared to that of sintering temperature gave evidence that chain interdiffusion was not governed by a reptation mechanism. The entropy-driven melting explosion of the non-equilibrium crystals in the nascent powder is suggested to be the main mechanism of the fast chain reentanglement and subsequent particle welding within a time scale much shorter than the reptation time. Cocrystallization is so much efficient in the interface consolidation in the solid state that it significantly hides the temperature-governed kinetics.VILLEURBANNE-DOC'INSA-Bib. elec. (692669901) / SudocSudocFranceF

Compaction à Grande Vitesse de poudres de polymères semi-cristallins (mécanismes de frittage et modélisation du procédé)

La Compaction à Grande Vitesse (CGV) est un procédé efficace pour mettre en oeuvre par frittage, et dans un temps court, des poudres polymères semi-cristallins quelle que soit leur viscosité en partant d une température inférieure au point de fusion. L échauffement et la fusion du matériau est obtenu par une succession d impacts à une énergie donnée ce qui offre la possibilité de définir finement la quantité d énergie que l on souhaite apporter au matériau et la qualité du frittage. Une fusion partielle de la poudre permet de profiter de la cristallinité élevée de la poudre native, un compromis est alors possible entre de hautes propriétés élastiques et une ductilité élevée. La contre-partie de cette efficacité est une mise au point délicate du procédé. Dans le cas du polyéthylène ultra haute masse molaire (UHMWPE), il a été montré que le procédé permet une quasi-abstraction des effets de la masse molaire. Le frittage du UHMWPE demande seulement une réorganisation à courte distance des chaînes qui peut se faire dans un temps très limité. La cohésion de la poudre est assurée essentiellement par la cocristallisation et la création de nouveaux enchevêtrements. La modélisation du procédé a permis de comprendre comment l énergie cinétique lors des impacts est transformée en chaleur dans la poudre et elle a permis l établissement d un critère de processabilité par CGV. Ce critère de processabilité repose sur la déformabilité de la poudre contenu dans la matrice au moment de l impact. Celle-ci doit être suffisante pour que l énergie dissipée dans le matériau permette sa fusion en moins de cent coups. Ceci a permis de comprendre pourquoi le polyoxyméthylène peut difficilement se mettre en forme par CGV.High Velocity Compaction (HVC) is an efficient process to mold, in a short time, semicrystalline polymers powders any about their viscosity by starting from a temperature below melting point. Heating and melting occur by successive impacts at a preset energy that offers the possibility to set accurately the energy amount that we would bring to the material and the sintering quality. Partial melting of powder enable to take advantage of the high cristallinity of nascent powders, a compromise is possible between high elastic properties and high ductility. The flip-side of this efficiency is a delicate process settings. For the ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE), it has been shown that the process makes it possible a quasi abstraction of molecular weight effects. UHMWPE sintering needs only a short length reorganisation of chains that could be done in a really short time. Powder cohesion is essentially bring by cocrystallisation and by new entanglements creation. Process modelling allowed to understand how kinetic energy during hits is converted into heat in powder and it s enable to define a HVC processability criterion. This processability criterion rests on the strainability of powder place in a die during a hit. It has to be sufficient to the dissipated energy in material allows his melting in less than one hundred impacts. This criterion allows to understand why the polyoxymethylene is hard to mold by HVC.VILLEURBANNE-DOC'INSA-Bib. elec. (692669901) / SudocSudocFranceF

Résistance à l'érosion par cavitation de revêtements UHMWPE fritté et corrélation mécanique

La résistance à l'érosion par cavitation de revêtements UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene) avec des masses moléculaires allant de 0.6 Mg/mol à 10.5 Mg/mol a été étudiée grâce à un tunnel hydrodynamique permettant d'atteindre une vitesse de 90 m/s. Ces revêtements ont été obtenus par frittage sur un substrat métallique texturé par EBM (Electron Beam Melting) permettant une adhésion mécanique. L'UHMWPE ayant une masse moléculaire de 10.5 Mg/mol a montré une exceptionnelle résistance à l'érosion par cavitation, bien supérieure à celle de l'acier inoxydable (SS A2205) ; contrairement au matériau de masse moléculaire 0.6 Mg/mol qui présente une résistance proche de celle des métaux conventionnels (en termes de profondeur d'érosion). Pour expliquer ces différences de comportement, les UHMWPE de différentes masses moléculaires ont été caractérisés par compression à différentes vitesses de déformation allant du quasi statique (10 -4s-1) à une vitesse de déformation de 2 ; s-1 obtenue par barres de Hopkinson et en fatigue dans le domaine viscoélastique et viscoplastique. Les résultats de ces essais sont ensuite utilisés pour calibrer un modèle rhéologique élasto-viscoplastique de manière à quantifier les différentes contributions. La viscoélasticité plus importante dans le cas de la masse moléculaire la plus élevée est avancée comme une piste d'explications pour son exceptionnelle résistance à l'érosion par cavitation

Kenya in Motion 2000-2020

This edited volume offers a broad understanding and particular visions of Kenya in the first quarter of the twenty-first century. By bringing together rigorous yet accessible contributions, it shows how, since the 2002 transition, Kenya has been striving for change through economic modernisation and political liberalisation. The planned transformations are coming to fruition, even if the legacies of the past and political habits are slowing down the process. The various chapters take us from developmental capitalism to extreme poverty and enduring inequalities, from reforms on paper to mixed results in multiple sectors: decentralised governance, natural resources, land, and education. They also explore Kenya’s ancient and colonial history and the diversity of its population. Thus, the book helps understand contemporary political, religious and community cleavages, the asymmetries between towns and the countryside, between Nairobi and the coast, in a country open to the world, as much through trade and finance as through art networks.Cet ouvrage offre une saisie synthétique et des visions particulières du Kenya en ce premier quart du XXIe siècle. Il rassemble des contributions rigoureuses et accessibles pour montrer comment, depuis l’alternance de 2002, le Kenya s’efforce de changer par la modernisation économique et la libéralisation politique. Les transformations annoncées voient le jour, même si les legs du passé et les habitus politiques en ralentissent la marche. Les différents chapitres nous mènent du capitalisme développemental kényan à la grande pauvreté et aux inégalités vivaces, des réformes sur le papier aux mises en œuvre en demi-teinte dans de multiples secteurs : gouvernance décentralisée, ressources naturelles, foncier, éducation. L’histoire ancienne et coloniale, la diversité du peuplement au Kenya permettent de mieux comprendre les clivages politiques, religieux et communautaires, les asymétries entre villes et campagnes, entre Nairobi et la côte, dans un Kenya ouvert sur le monde, autant par le commerce et la finance que par les réseaux de l’art

Le Kenya en marche, 2000-2020

Cet ouvrage offre une saisie synthétique et des visions particulières du Kenya en ce premier quart du XXIe siècle. Il rassemble des contributions rigoureuses et accessibles pour montrer comment, depuis l’alternance de 2002, le Kenya s’efforce de changer par la modernisation économique et la libéralisation politique. Les transformations annoncées voient le jour, même si les legs du passé et les habitus politiques en ralentissent la marche. Les différents chapitres nous mènent du capitalisme développemental kényan à la grande pauvreté et aux inégalités vivaces, des réformes sur le papier aux mises en œuvre en demi-teinte dans de multiples secteurs : gouvernance décentralisée, ressources naturelles, foncier, éducation. L’histoire ancienne et coloniale, la diversité du peuplement au Kenya permettent de mieux comprendre les clivages politiques, religieux et communautaires, les asymétries entre villes et campagnes, entre Nairobi et la côte, dans un Kenya ouvert sur le monde, autant par le commerce et la finance que par les réseaux de l’art.This edited volume offers a broad understanding and particular visions of Kenya in the first quarter of the twenty-first century. By bringing together rigorous yet accessible contributions, it shows how, since the 2002 transition, Kenya has been striving for change through economic modernisation and political liberalisation. The planned transformations are coming to fruition, even if the legacies of the past and political habits are slowing down the process. The various chapters take us from developmental capitalism to extreme poverty and enduring inequalities, from reforms on paper to mixed results in multiple sectors: decentralised governance, natural resources, land, and education. They also explore Kenya’s ancient and colonial history and the diversity of its population. Thus, the book helps understand contemporary political, religious and community cleavages, the asymmetries between towns and the countryside, between Nairobi and the coast, in a country open to the world, as much through trade and finance as through art networks

Statistics versus livelihoods: questioning Rwanda’s pathway out of poverty

Recent statistics indicate that poverty in Rwanda decreased impressively between 2006 and 2014. This seems to confirm Rwanda’s developmental progress. This article however argues for a more cautious interpretation of household survey data. The authors contrast macro-level statistical analysis with in-depth field research on livelihood conditions. Macro-economic numbers provide interesting information, however differentiated evidence is required to understand how poverty ‘works’ in everyday life. On the basis of the Rwandan case study, the authors conclude that because of the high political stakes of data collection and analysis, and given that relations of power influence the production of knowledge on poverty, cross-checking is crucial

Early steps of sintering and Cold Spray process: mechanical properties of UHMWPE mainly due to the melting explosion?

International audienc

Modélisation du comportement mécanique du UHMWPE : de la structure sphérolitique à la transformation fibrillaire

International audienc

Modélisation du comportement mécanique du UHMWPE : de la structure sphérolitique à la transformation fibrillaire

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