الملخص

يركز هذا البحث على دراسة ومحاكاة السلوك الميكانيكي لبوليمر البولي إيثيلين العالي الكثافة (HDPE) من خلال محورين. الجزء الاول من الدراسة يتضمن دراسة عملية للسلوك اللاخطي واثار الاسترخاء الميكانيكي (Mechanical relaxation) لهذا البوليمر من خلال إجراء مجموعة من اختبارات الشد والضغط الاحادية المحور متضمنة سلسلة من تجارب الاسترخاء (Relaxation tests) عند مستويات انفعال مختلفة، اخذين في الاعتبار ايضا الانفعالات الكبيرة (Large strain). في حين يتضمن الجزء الثاني تطوير نموذج رياضي يهدف لمحاكاة السلوك الميكانيكي للبوليمر تحت ثاتير احهاد الاسترخاء (Stress relaxation behavior) اعتمادا على إجراء تعديلات خاصة بنموذج يستخدم علاقات رياضية في الديناميكا الحرارية تهدف لدراسة السلوك اللاخطى لظاهرة الاسترخاء (DNLR). المقارنة بين النتائج النظرية للنموذج وتلك المتحصل عليها من التجارب العملية تبين مدى قدرة النموذج على محاكاة السلوك اللاخطي للبوليمر بشكل صحيح.

ABSTRACT

The aim of the present work is to characterize and model the mechanical behaviour of high density polyethylene (HDPE). Some multiple stress relaxation tests were performed in different sequences of uni-axial tension and compression in large deformation. A non-equilibrium thermodynamic approach, called Distribution of non-linear relaxation (DNLR), is used to model the mechanical behaviour of the polymer in order to predict the experimental results.
The comparisons between the results obtained from the developed model and the experimental data from tensile and relaxation tests demonstrate the ability of this model to correctly describe the nonlinear behaviour of this polymer.