Experimental validation of a tube based constitutive equation for linear polymer melts with inter-chain tube pressure effect

Validation experimentale d’une loi de comportement de polymères fondus lineaires basée sur la theorie du tube et incluant des effets de pression inter-chaînes

Centre de Mise en Forme des Matériaux, Mines-ParisTech, UMR CNRS 7635, rue Claude Daunesse, 06904 Sophia Antipolis, France

^a Corresponding author: rudy.valette@mines-paristech.fr

Received: 5 July 2012
Accepted: 28 January 2013

Abstract

A polydisperse case of an entangled linear polymer melts constitutive equation was studied. This constitutive equation, proposed by S. Dhole et al. [J. Non-Newtonian Fluid Mech. 161 (2009) 10–18], based on the reptation theory and the tube model, was tested on a polystyrene in shear (capillary rheometry) and planar extension in a complex flow (fieldwise measurements in a contraction flow) for different level of strain rates. A good quantitative prediction of all the set of experiments was obtained, using no adjustable nonlinear parameters.

Résumé

Une version polymoléculaire d’une loi de comportement de polymères fondus linéaires est étudiée. La pertinence de cette loi, proposée par S. Dhole et al. [J. Non-Newtonian Fluid Mech. 161 (2009) 10–18] et basée sur la théorie du tube, a été évaluée pour l’écoulement d’un polystyrène en cisaillement stationnaire (rhéométrie capillaire) et dans un écoulement complexe de contraction plane par des méthodes de mesures de champ. Cette loi a montré de bonnes prédictions quantitatives sans avoir recours à l’ajustement de ses paramètres non linéaires.