A constitutive model for semi-crystalline polymer deformation involving lamellar fragmentation

The mechanism of lamellar fragmentation in the semi-crystalline polymers with spherulitic structure, is observed at the beginning of plastic flow. It causes significant damage. This elementary mechanism is considered here as a result of plastic deformation coupled with damage, in the framework of generalized standard materials. The simplicity and the efficiency of the proposed approach come from the fact that the semi-crystalline polymers are considered as a macromolecular network bridled by intra-lamellar cohesive forces. Tensile tests and relaxation tests demonstrate the usefulness of a damage–plasticity coupled model.

RésuméLe mécanisme de fragmentation lamellaire, observé lors de la déformation des polymères semi-cristallins à structure sphérolitique, apparaît et endommage considérablement la microstructure, dès le début de l'écoulement plastique. Dans cette Note, consacrée à la modélisation du comportement de ces matériaux, le mécanisme élémentaire de fragmentation est pris en compte à l'aide d'un couplage plasticité/endommagement. Les développements présentés reposent sur la considération d'un réseau macromoléculaire bridé par les forces cohésives intra-lamellaire. Des essais de traction cyclique et de relaxation, sur le polybutène, valident l'intérêt de l'approche proposée.