Un modèle viscoélastique pour la réponse des mousses polymériques à la compression cyclique

A visco-elastic model for polymeric foams under cyclic compression

¹ Dipartimento di Ingegneria, Università di Ferrara, Via Saragat 1, 44100 Ferrara, Italie
² Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique, 31 chemin Joseph-Aiguier, 13402 Marseille, France

Auteur de correspondance : dlpgpt@unife.it

Reçu : 20 Avril 2009

Résumé

Sous compression cyclique, les mousses polymériques montrent une perte progressive de résistance lorsque le nombre de cycles augmente. Le recouvrement de résistance après une période de repos suggère que ce comportement puisse être décrit par un effet de mémoire à long terme. On propose un modèle viscoélastique fondé sur la coexistence d'une énergie élastique non convexe et d'une dissipation de type visqueux. Des essais expérimentaux montrent la bonne correspondance entre le modèle et le comportement observé.

Abstract

A block of polyurethane foam subject to cyclic compression exhibits a softening phenomenon as the number of cycles increases. In particular, one observes a stepping down of the loading curves while the unloading curves remain the same. In tests performed by the authors, it has been observed a partial recovery of the initial stiffness after a resting period was observed. This behaviour can be described as a long memory effect. We propose a viscoelastic model, coupling a non convex energy with a dissipation of viscous type. The model is in a good qualitative agreement with the experiments.