La rhéologie et la caractérisation, la clé pour une simulation numérique réussie !

Simulation, Essais et analyses

Publié le : 04/10/2023 par Alban Agazzi

La rhéologie est une étape essentielle pour comprendre et prédire le comportement des matières plastiques lors de la transformation. Cependant, pour obtenir des résultats précis, il est important de passer par une caractérisation appropriée de la matière.

Dans cet article, nous explorerons l’importance d’associer la rhéologie et la caractérisation pour des résultats fiables. Par la suite, nous énumérerons les méthodes d’analyses de base utilisées pour obtenir des données précieuses.

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L’importance de la caractérisation

Avant d’entrer dans le détails des analyses importantes pour les études rhéologiques, il est essentiel de comprendre pourquoi la caractérisation est nécessaire. Les études rhéologiques visent à comprendre le comportement réel des matériaux thermoplastiques, ce qui est crucial pour de nombreuses applications industrielles, notamment l’injection.

Les résultats des études de simulation rhéologique dépendent en grande partie de la précision des données de caractérisation. En phase de prédimensionnement, il est possible d’utiliser des matériaux génériques ou approchants déjà caractérisés. Cependant, pour une précision optimale, il est recommandé de passer par une caractérisation spécifique du lot de matière concerné.

La rhéologie et la caractérisation des matières ont donc souvent besoin d’être corrélées pour obtenir des données précises et fiables.

La rhéologie et la caractérisation, oui ! Mais quelles analyses faut-il réaliser ?

Pour une rhéologie complète, il est important de réaliser une série de tests pour mieux comprendre le comportement des matières. Voici quelques-unes des analyses de base couramment utilisées :

• Mesure de la viscosité à fort taux de cisaillement : Cette mesure est effectuée grâce à l’aide d’un rhéomètre capillaire. Elle permet notamment de déterminer comment la viscosité d’un matériau varie en fonction du taux de cisaillement, une information cruciale pour de nombreuses applications de transformation des plastiques.
• Conductivité thermique de l’état fondu jusqu’à 50°C : La conductivité thermique est mesurée pour comprendre comment la chaleur se propage à travers le matériau pendant la transformation.
• Détermination du volume spécifique : Cette caractérisation, souvent appelée PvT, consiste à étudier la variation du volume (v) spécifique en fonction de la température (T) et de la pression(P). Cela permet de comprendre comment le matériau réagit à des changements de température et de pression.
• Analyse thermique par DSC : La DSC (Calorimétrie Différentielle à Balayage) est utilisée pour déterminer la chaleur spécifique et la température de solidification du matériau, fournissant des informations essentielles sur son comportement thermique.

Ces essais peuvent être réalisés sur divers types de matériaux thermoplastiques, y compris les matières régénérées et les biomatériaux.

Pour une simulation numérique plus complète, il faut aussi penser essais mécaniques

Des données mécaniques peuvent également être nécessaires en fonction des besoins de votre projet. Cela permettra notamment d’obtenir une simulation numérique plus complète. Par exemple, pour prédire les déformations et les retraits, il est crucial de caractériser des paramètres tels que les coefficients thermiques d’expansion longitudinaux et transverses, le module d’Young et de Poisson.

La rhéologie et la caractérisation, comment IPC peut vous accompagner ?

Pour mieux comprendre le comportement des polymères, le laboratoire IPC propose une gamme complète de services d’expertise. Les équipes IPC peuvent vous aider dans des domaines tels que l’analyse de défaillance, l’identification de matière, le vieillissement accéléré, le contrôle qualité, la qualification, la réalisation de fiches techniques, etc. L’offre d’IPC allie les analyses chimiques, thermiques, mécaniques et optiques. Cela pour vous accompagner sur toute la chaîne de transformation de la matière jusqu’au produit fini.

En conclusion, la caractérisation précise des matériaux thermoplastiques est essentielle. Elle permet de mener des études rhéologiques fiables et obtenir des résultats complets pour la simulation numérique. Elle permet de mieux comprendre le comportement des matériaux dans diverses conditions. Ce qui démontre l’importance d’allier la rhéologie et la caractérisation.

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