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Importance de la cavitation lors de la fissuration en fatigue du caoutchouc naturel chargé

Published online by Cambridge University Press:  21 July 2006

Jean-Benoît Le Cam
Affiliation:
Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique, École Centrale de Nantes, BP 92101, 44321 Nantes Cedex 03, France Allevard Rejna Autosuspensions, 201 rue Sin Le Noble, 59506 Douai Cedex, France
Franck Pérocheau
Affiliation:
Allevard Rejna Autosuspensions, 201 rue Sin Le Noble, 59506 Douai Cedex, France
Bertrand Huneau
Affiliation:
Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique, École Centrale de Nantes, BP 92101, 44321 Nantes Cedex 03, France
Erwan Verron
Affiliation:
Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique, École Centrale de Nantes, BP 92101, 44321 Nantes Cedex 03, France
Laurent Gornet
Affiliation:
Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique, École Centrale de Nantes, BP 92101, 44321 Nantes Cedex 03, France
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Abstract

Ce travail présente des analyses fractographiques de fissures de fatigue dans le caoutchouc naturel chargé aux noirs de carbone. Afin d'identifier les mécanismes de propagation de fissure, il est nécessaire de connaître l'état de la microstructure autour du fond de fissure. Nous avons donc mis au point une technique permettant de micro-découper le fond de fissure lors d'observations au microscope électronique à balayage (MEB). Cette technique utilise simultanément l'énergie mécanique apportée par l'étirement statique de l'éprouvette dans le MEB et l'énergie fournie par la concentration du faisceau électronique du MEB sur la zone d'observation. Les résultats de ces observations montrent que l'endommagement par fatigue au fond de fissure est dû à la cavitation engendrée par la décohésion entre la matrice polymère et les oxydes.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2006

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References

Rivlin, R.S., Thomas, A.G., Rupture of rubber. I. Characteristic energy for tearing, J. Polym. Sci. 10 (1953) 291318 CrossRef
Argon, A.S., Salama, M.M., Growth of crazes in glassy polymers, Philo. Mag. 36 (1977) 12171234 CrossRef
Hui, C.Y., Ruina, A., Creton, C., Kramer, E.J., Micromechanics of crack growth into a craze in a polymer glass, Macromolecules 25 (1992) 39483955 CrossRef
Sha, Y., Hui, C.Y., Ruina, A., Kramer, E.J., Detailed simulation of craze fibril failure at a crap tip in a glassy polymer, Acta Mater. 45 (1997) 35553563 CrossRef
Tijssens, M.G.A., Van Der Giessen, E., A possible mechanism for cross-tie fibril generation in crazing of amorphous polymers, Polymer 43 (2002) 831838 CrossRef
Choudhury, N.R., Bhowmick, A.K., Micromechanism of failure of thermoplastic rubber, J. Mater. Sci. 25 (1990) 29852989 CrossRef
Y. Fukahori, Fractography and fracture mechanics in rubber, in Fractography of rubber materials, A.K. Bhowmick, S.K. De (éd.), Elsevier Applied Science, London and New York, 1991
Bhowmick, A.N., Quantitative fractography of rubber by image processing technique, Rubber Chem. Technol. 68 (1995) 132135
André, N., Cailletaud, G., Piques, R., Haigh Diagram for Fatigue Crack Initiation Prediction of Natural Rubber Components, Kaut. Gummi Kunstst. 52 (1999) 120123
A. Robisson, Comportement visco-hyperélastique endommageable d'élastomères SBR et PU : Prévision de la durée de vie en fatigue, Thèse, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, Évry, France, 2000
Beatty, J.R., Fatigue of Rubber, Rubber Chem. Technol. 37 (1964) 13411364 CrossRef
J.-B. Le Cam, E. Ostoja-Kuczynski, P. Charrier, E. Verron, L. Gornet, F. Pérocheau, C. Briançon, Influence de la fréquence de sollicitation sur le faciès de rupture de pièces élastomères en fatigue, 38e Colloque annuel de Rhéologie, Physique-Chimie des produits formulés, Brest, France, du 14 au 17 octobre 2003
Gent, A.N., Cavitation in rubber: a cautionary tale, Rubber Chem. Technol. 63 (1990) G49G53 CrossRef
Horgan, C.O., Polignone, D.A., Cavitation in nonlinearly elastic solids: a review, Appl. Mech. Rev. 48 (1995) 471485 CrossRef