Module de Young déminue, mais la dureté augmente.

[Anna222]

Bonjour les physiciens, j'espère que vous allez très bien,
J'ai recyclé du polystyrène-choc (polystyrène chargé en particules de polybutadiène : un caoutchouc) plusieurs fois, voici en gros l'évolution de ses propriétés thermomécaniques en fonction des cycles :

- Le module de Young a déminué, la limite d'élasticité a légèrement déminué, et la déformation totale à la rupture a drastiquement chuté.
- La dureté a augmenté, ainsi que le module de Young en flexion, la résilience a légèrement augmenté mais la ténacité a légèrement déminué.
- L'indice de fluidité à chaud a légèrement augmenté, les températures de transition vitreuse, de fusion et de décomposition ont toutes légèrement déminué.
D'habitude je travaillais beaucoup avec les matériaux métalliques, j'ai toujours associé la rigidité à la dureté des matériaux, et la résilience à la ténacité, sans qu'il y ait forcément une relation entre eux. Mais pour ce matériau plastique, les propriétés mécaniques s'associent différemment il me semble, et je suis confuse, pouvez vous me suggérer des explications pour ce type de comportement thermomécanique ? Merci beaucoup.
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[le_STI]

Salut.

Je ne suis malheureusement pas en mesure de te donner une explication, mais simplement une piste de réflexion : est-ce que ce comportement ne serait pas dû à l'anisotropie de ton matériau?

Les résultats de l'essai de traction évoluerait dans un sens alors que la dureté (le pénétrateur agit en déformant la matière par compression) évoluerait inversement.

On pourrait dire que l'anisotropie augmente (à condition que l'anisotropie soit une caractéristique mesurable, ce dont je ne suis pas certain ).

[Anna222]

Salut.

Je ne suis malheureusement pas en mesure de te donner une explication, mais simplement une piste de réflexion : est-ce que ce comportement ne serait pas dû à l'anisotropie de ton matériau?

Les résultats de l'essai de traction évoluerait dans un sens alors que la dureté (le pénétrateur agit en déformant la matière par compression) évoluerait inversement.

On pourrait dire que l'anisotropie augmente (à condition que l'anisotropie soit une caractéristique mesurable, ce dont je ne suis pas certain ).

Merci beaucoup d'avoir répondu à ma question. Je n'ai pas pensé à vérifier l'anisotropie ou à la quantifier, mais il me semble que le multi-recyclage peut induire le phénomène de dégradation de chaines moléculaires, l'enchevêtrement et réticulation de ces dernières (selon les ouvrages), j'ai même lu que certaines régions peuvent avoir des taux de cristallinité très différents, donc ça peut aller dans le même sens qu'une anisotropie. Merci encore une fois.