Etude du comportement mécanique du Polycarbonate par indentation conique

Abstract

International audienceLe Polycarbonate est un polymère amorphe beaucoup utilisé dans le domaine industriel du fait à la fois de sa transparence et de sa résistance aux chocs. Malgré cela, les modèles de comportement proposés dans la bibliographie [1,2 et 3] ne sont souvent applicables que pour des essais uni axiaux simples. Ainsi, nous avons utilisé le modèle de comportement de G'sell beaucoup cité dans la bibliographie pour simuler l'indentation conique avec un indenteur de demi-angle respectif θ = 80° et θ = 70,3°. La loi de G'sell ne prenant pas en compte la partie élastique ; nous l'avons modifiée en ajoutant un terme élastique linéaire qui influe beaucoup sur la réponse en indentation des matériaux. La courbe d'indentation obtenue par simulation numérique de l'essai d'indentation par la méthode des éléments finis en utilisant la loi de G'sell donne une courbe un peu plus raide que celle obtenue expérimentalement, dans les mêmes conditions. Cependant, si la loi de G'sell modifiée semble très bien modéliser le comportement en indentation dans la partie chargement, elle conduit à une courbe de déchargement bien différente de celle obtenue expérimentalement. Certains phénomènes, non pris en compte dans la loi de G'sell, semble avoir une grande influence sur le retour élastique après indentation. Dans ce travail, plusieurs modèles de comportement sont utilisées pour simuler l'essai d'indentation et les résultats seront discutés. Figure 1: Comparaison entre la courbe contrainte-déformation obtenue par essai de compression et celle obtenue par différents modèle