Flashcards : Rhéologie des polymères (53 cartes)

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1Question

Quelle est la formule de la contrainte normale d’ingénierie ?

Réponse

σ=FA0\sigma = \frac{F}{A_0}

2Question

Que représente FF dans la formule de la contrainte normale d’ingénierie ?

Réponse

La force.

3Question

Quelle est la formule de la déformation d’ingénierie ?

Réponse

ε=li−l0l0\varepsilon = \frac{l_i-l_0}{l_0}

4Question

Que représente lil_i dans la formule de la déformation d’ingénierie ?

Réponse

La longueur instantanée.

5Question

Comment s’écrit le coefficient de Poisson d’un matériau isotrope ?

Réponse

ν=−εxεz=−εyεz\nu = -\frac{\varepsilon_x}{\varepsilon_z} = -\frac{\varepsilon_y}{\varepsilon_z}

6Question

Que marque la température de transition vitreuse TgT_g dans les polymères ?

Réponse

Une forte évolution de leurs propriétés mécaniques.

7Question

Comment se comportent les chaînes polymères au-dessous de TgT_g ?

Réponse

Elles sont immobiles.

8Question

Quels mouvements les chaînes polymères peuvent-elles effectuer au-dessus de TgT_g ?

Réponse

Des translations et des rotations.

9Question

Qu’étudie la rhéologie ?

Réponse

L’écoulement et la déformation des matériaux.

10Question

Quelle relation lie la contrainte de cisaillement à la viscosité dynamique d’un fluide newtonien ?

Réponse

τ=μγ˙\tau = \mu\dot{\gamma}

11Question

Quelle loi donne le débit d’un écoulement laminaire newtonien dans un tube ?

Réponse

Q=Δp πR48μLQ = \frac{\Delta p\,\pi R^4}{8\mu L}

12Question

Quelle est la formule du nombre de Reynolds ?

Réponse

Re=ρvLμRe = \frac{\rho v L}{\mu}

13Question

Qu’est-ce qui distingue la viscosité d’un fluide newtonien de celle d’un fluide non newtonien ?

Réponse

La viscosité d’un fluide newtonien est indépendante du taux de cisaillement, tandis que celle d’un fluide non newtonien dépend de l’écoulement.

14Question

Comment évolue la viscosité apparente d’un fluide pseudoplastique quand le taux de cisaillement augmente ?

Réponse

Elle diminue.

15Question

Qu’est-ce qu’un fluide de Bingham ?

Réponse

Un fluide qui ne s’écoule qu’après dépassement d’une contrainte seuil.

16Question

Que fait un matériau élastique à l’énergie reçue ?

Réponse

Il la stocke.

17Question

Que fait un matériau visqueux à l’énergie reçue ?

Réponse

Il la dissipe.

18Question

Comment s’écrit la contrainte complexe σ∗\sigma^* en essai dynamique ?

Réponse

σ∗=σ′+iσ′′\sigma^* = \sigma' + i\sigma''.

19Question

Quelle relation donne la composante élastique σ′\sigma' en fonction du déphasage δ\delta ?

Réponse

σ′=σ∗cos⁡δ\sigma' = \sigma^*\cos\delta.

20Question

Que mesure le module de stockage G′G' ?

Réponse

L’élasticité et la capacité à stocker l’énergie.

21Question

Que mesure le module de perte G′′G'' ?

Réponse

La capacité à dissiper l’énergie sous forme de chaleur.

22Question

Comment s’écrit le facteur d’amortissement tan⁡δ\tan\delta ?

Réponse

tan⁡δ=G′′G′\tan\delta = \frac{G''}{G'}.

23Question

Que relie le principe de superposition temps-température ?

Réponse

Le comportement viscoélastique mesuré à différentes températures et échelles de temps.

24Question

Quelle est l’équation WLF ?

Réponse

log⁡aT=−C1(T−T0)C2+(T−T0)\log a_T = -\frac{C_1(T-T_0)}{C_2+(T-T_0)}

25Question

Quelles grandeurs la machine de traction mesure-t-elle grâce à ses capteurs ?

Réponse

La force et le déplacement.

26Question

Quelle norme AFNOR normalise la forme et les dimensions des éprouvettes de traction, compression et cisaillement ?

Réponse

La norme AFNOR T 51-034.

27Question

Quel signe la convention attribue-t-elle à la contrainte et à la déformation en compression ?

Réponse

Elles sont négatives.

28Question

Quelles sont les formules de la contrainte et de la déformation en cisaillement pur ?

Réponse

τ=FA\tau = \frac{F}{A} et γ=tan⁡θ\gamma = \tan\theta

29Question

Quelle relation lie le module d’élasticité au module de cisaillement ?

Réponse

E=2G(1+ν)E = 2G(1+\nu)

30Question

Quel coefficient de Poisson générique est donné pour les métaux ?

Réponse

Environ 13\frac{1}{3}.

31Question

Quel coefficient de Poisson générique est donné pour les solides covalents ?

Réponse

Environ 14\frac{1}{4}.

32Question

Que devient la striction après sa formation dans un polymère semi-cristallin étiré ?

Réponse

Elle se propage avec l’alignement des chaînes dans la zone étranglée.

33Question

À quels types de matériaux la rhéologie s’applique-t-elle ?

Réponse

Aux liquides, solides, grains, polymères, composites et gels.

34Question

Quels domaines d’application relèvent de la rhéologie ?

Réponse

La géologie et les mines, la technologie du béton, la mécanique des sols, l’industrie des plastiques, la tribologie, l’industrie alimentaire et la formulation cosmétique.

35Question

Comment définit-on le taux de cisaillement en fonction de la déformation ?

Réponse

γ˙=dγdt\dot{\gamma} = \frac{d\gamma}{dt}

36Question

Comment exprime-t-on la déformation de cisaillement dans un écoulement simple ?

Réponse

γ=δh\gamma = \frac{\delta}{h}

37Question

Comment calcule-t-on la viscosité cinématique à partir de la viscosité dynamique et de la masse volumique ?

Réponse

ν=μρ\nu = \frac{\mu}{\rho}

38Question

Qu’est-ce qui entraîne l’écoulement dans un tube ?

Réponse

Une différence de pression.

39Question

Quels exemples de fluides newtoniens sont cités ?

Réponse

L’eau, le lait, les huiles végétales, les jus de fruits et les solutions de sucre ou de sel.

40Question

Quel exemple illustre un fluide dilatant ?

Réponse

Une solution de fécule de maïs à 40 %.

41Question

Quelle est la formule du modèle de Herschel-Bulkley ?

Réponse

τ=τ0+Kγ˙n\tau = \tau_0 + K\dot{\gamma}^{n}

42Question

Que représente τ0\tau_0 dans le modèle de Herschel-Bulkley ?

Réponse

La contrainte seuil.

43Question

Quel comportement indique un exposant n>1n > 1 dans le modèle de Herschel-Bulkley ?

Réponse

Un comportement dilatant.

44Question

Quelle loi relie contrainte et déformation dans un solide élastique ?

Réponse

σ=Eε\sigma = E\varepsilon

45Question

Quelle relation décrit la contrainte d’un liquide newtonien ?

Réponse

σ=μγ˙\sigma = \mu\dot{\gamma}

46Question

Quel déphasage présente un liquide purement visqueux en réponse dynamique ?

Réponse

90° par rapport à la déformation.

47Question

Quel déphasage présente un solide purement élastique en réponse dynamique ?

Réponse

Aucun : sa réponse est en phase avec la déformation.

48Question

Quel comportement décrit le modèle de Burgers ?

Réponse

Le fluage.

49Question

Comment le modèle généralisé de Maxwell-Wiechert associe-t-il ses éléments ?

Réponse

En parallèle, il associe n modèles de Maxwell et un ressort supplémentaire.

50Question

Quelle relation exprime le module complexe G∗G^* à partir de ses composantes ?

Réponse

G∗=G′+iG′′G^* = G' + iG''.

51Question

Quelles composantes comporte la viscosité complexe mesurée en oscillation ?

Réponse

Une composante élastique et une composante analogue à la viscosité en régime permanent.

52Question

Quelles régions traverse le comportement d’un polymère lors d’un balayage en fréquence ou en température ?

Réponse

Les régions vitreuse, de transition, de plateau caoutchoutique et terminale.

53Question

Dans un tube, quel régime d’écoulement apparaît pour un nombre de Reynolds inférieur à environ 2000 ?

Réponse

L’écoulement est généralement laminaire.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 21 questions sur Rhéologie des polymères.

1. Une éprouvette présente une force de traction FF répartie sur une aire initiale A0A_0. Quelle expression donne la contrainte normale d’ingénierie ?

2. Une éprouvette passe d’une longueur initiale l0l_0 à une longueur instantanée lil_i. Quelle expression correspond à sa déformation d’ingénierie ?

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