"A tube based configuration formalism for entangled linear polymers under flow" - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

"A tube based configuration formalism for entangled linear polymers under flow"

"Un formalisme de tube pour les écoulements de polymères linéaires enchevêtrés"

Résumé

In this thesis, we propose a new microstructural model to describe the rheology of entangled linear polymers. In order to reduce the number of non-linear adjustable parameters, we develop a model capable of predicting both the linear and the non-linear response, using a single set of material parameters. In a first step, a linear differential formulation of the thermal constraint release mechanism is introduced and validated against experimental results for linear polystyrene melts. In a second step, we extend the linear model to the non-linear regime by generalizing the state variables to conformation tensors and accounting for the relevant non-linear relaxation phenomena. The numerical predictions of the resulting model are then compared to experimental data for entangled polymer melts and solutions in different flow regimes. Finally, we show, on a simple reptation model, how the single generator bracket formalism of non-equilibrium thermodynamics can be used for the phenomenological improvement of microstructural constitutive models.
Dans cette thèse, on propose un nouveau modèle microstructures pour décrire la rhéologie de polymères linéaires enchevêtrés. Afin de réduire le nombre de paramètres ajustables qui gouvernent la réponse non linéaire, on développe un modèle capable de décrire la réponse linéaire et non-linéaire à l'aide d'un seul jeu de paramètres. Dans une première étape, une formulation différentielle du mécanisme de relâchement de contraintes est proposée et validée à l'aide de données expérimentales pour des polystyrènes linéaires fondus. Dans une deuxième temps, on étend ce modèle linéaire au régime non-linéaire en introduisant une généralisation tensorielle des variables d'état couplée aux principaux phénomènes de relaxation actifs dans le domaine non-linéaire. Les prédictions numériques du modèle sont comparées à des données expérimentales de polymères fondus et de solutions enchevêtrées pour différents régimes d'écoulement. Enfin on montre, dans le cas d'un modèle de reptation simple, comment un formalisme thermodynamique permet d'améliorer des modèles de comportement .
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Dates et versions

tel-04586137 , version 1 (24-05-2024)

Identifiants

Citer

Adrien Leygue. "A tube based configuration formalism for entangled linear polymers under flow". Physics [physics]. Université catholique de Louvain, 2005. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04586137⟩
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