Simulation moléculaire de fondus de polymères et d'élastomères par la méthode de la "Dynamique des Particules Dissipatives" - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2008

Molecular simulation of polymer melts and elastomers by Dissipative Particle Dynamics method

Simulation moléculaire de fondus de polymères et d'élastomères par la méthode de la "Dynamique des Particules Dissipatives"

Lahmar Flavien
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 862328

Résumé

This work is about the molecular simulation of polymeric systems, at a mesoscopic level, using the Dissipative Particle Dynamics method. This thesis aims at better understanding the links between the structure of the studied materials and their dynamical, rheological and mechanical properties. First we focused on the development of potentials adapted to the mesoscopic modelling of polymer melts from a microscopic characterization. Subsequently we achieved a detailed analysis of the dynamics of entangled and unentangled polymer melts, combined with topological analyses for increasing chain lengths. Our conclusions highlight the link between the transitions in the scaling laws related to viscosity, diffusion and relaxation times and static quantities, like the entanglement mass. Finally we looked into the mechanical properties of elastomers. We show that not only the cross-linking degree but also the cross-link sizes as well as the network topology has an impact on the shear moduli of these systems.
Ce travail porte sur la simulation moléculaire de systèmes polymériques, à l'échelle mésoscopique, par la méthode de la Dynamique des Particules Dissipatives. Le but de cette thèse est de mieux comprendre les liens entre la structure des matériaux étudiés et leurs propriétés dynamiques, rhéologiques et mécaniques. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à la construction de potentiels pour la modélisation mésoscopique de fondus de polymères, à partir d'une caractérisation microscopique. Nous avons ensuite réalisé une étude détaillée de la dynamique de fondus de polymères enchevêtrés et non enchevêtrés, combinée à une analyse topologique pour des chaînes de longueur croissante. Nos conclusions font clairement le lien entre les transitions dans les lois d'échelles en temps de relaxation, en viscosité et en diffusion et les grandeurs statiques mesurées, telles que la masse entre enchevêtrements. Enfin, nous nous sommes penchés sur les propriétés mécaniques d'élastomères. Nous montrons que non seulement le degré de réticulation, mais également la taille des liens de réticulation, ainsi que la topologie du réseau ont une influence sur le module de cisaillement de ces systèmes.
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Dates et versions

tel-00408096 , version 1 (28-07-2009)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00408096 , version 1

Citer

Lahmar Flavien. Simulation moléculaire de fondus de polymères et d'élastomères par la méthode de la "Dynamique des Particules Dissipatives". Autre. Université Paris Sud - Paris XI, 2008. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00408096⟩
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