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Other titre : Mechanics and mechanism of cutting of protective materials

dc.contributor.advisorVu-Khanh, Toanfr
dc.contributor.advisorJaime, Larafr
dc.contributor.authorVu, Thi Bich Ngafr
dc.date.accessioned2014-05-15T12:32:17Z
dc.date.available2014-05-15T12:32:17Z
dc.date.created2004fr
dc.date.issued2004fr
dc.identifier.urihttp://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1766
dc.description.abstractLa résistance à la coupure est une des propriétés les plus importantes des polymères et des tissus dans beaucoup d'applications telles que les vêtements, les gants, les bottes utilisés pour se protéger contre des agresseurs mécaniques en milieu de travail. On admet généralement que la résistance à la coupure peut comprendre deux aspects, l'un reflétant la force intrinsèque du matériau et l'autre une contribution de la friction. Quelques efforts ont été faits pour mesurer l'énergie de coupure de quelques caoutchoucs et feuilles de polyéthylène en l'absence de friction. Cependant, aucune étude n'a été rapportée dans la littérature sur la résistance à la coupure des matériaux de protection en présence de la friction. La connaissance du phénomène de coupure est nécessaire pour développer de nouveaux matériaux plus performants. En pratique, une coupure comporte souvent un mouvement glissant d'un objet coupant sous une charge normale parce qu'elle exige une petite force résultante pour couper un matériau. Cette condition est reproduite dans les méthodes d'essais des normes ISO 13997 et ASTM FI 790, qui sont utilisées pour caractériser la résistance à la coupure des matériaux de protection. Notons que, dans ces méthodes, la résistance à la coupure d'un matériau dépend fortement de la friction comme il a été démontré dans cette thèse. L'objectif de cette thèse était d'étudier le mécanisme et le comportement mécanique des matériaux de protection par rapport à la coupure en présence de la friction. La norme internationale ISO 13997 était utilisée comme référence pour évaluer la résistance à la coupure de quelques matériaux de protection choisis. En étudiant l'effet de la friction sur la coupure, on a constaté que la friction horizontale créée pendant la coupure est due à la contribution des deux composantes. La première est la friction, induite par la compression du matériau élastique sur les côtés de la lame. La seconde est la friction due au glissement de la lame qui provoque la coupure et qui se produit le long de l'extrémité du tranchant de la lame. Les résultats expérimentaux et l'interprétation théorique sur la contribution des forces de friction au phénomène de coupure proposée dans cette thèse, démontrent que la force horizontale de friction due au serrage du matériau est celle de l'adhérence aux surfaces de contact de la lame et du matériau. Cette force est proportionnelle à l'aire de coupe et au module d'Young du matériau. La force de friction qui provoque la coupure est proportionnelle à la charge normale appliquée. Le coefficient de friction mesuré dans la direction horizontal est indépendant de l'épaisseur du matériau et de la charge appliquée. Pour des caoutchoucs, le coefficient de friction du matériau dans la direction verticale pendant la coupure dépend seulement de l'angle apex de la lame. La force de friction due à la charge appliquée est plus petite que la force de friction due au serrage du matériau sur la lame. Une augmentation de la friction le long du tranchant de la lame réduit la résistance à la coupure du matériau. Plus la force de friction horizontale due au serrage du matériau sur la lame est importante, plus la résistance à la coupure est élevée. Ceci indique clairement que l'énergie dépensée pour couper un matériau avec une lame en mouvement dépend, la plupart du temps, de l'adhérence entre le matériau et les côtés du tranchant de la lame.fr
dc.language.isoengfr
dc.publisherUniversité de Sherbrookefr
dc.rights© Thi Bich Nga Vufr
dc.titleMécanique et mécanisme de la coupure des matériaux de protectionfr
dc.title.alternativeMechanics and mechanism of cutting of protective materialsfr
dc.typeThèsefr
tme.degree.disciplineGénie mécaniquefr
tme.degree.grantorFaculté de géniefr
tme.degree.levelDoctoratfr
tme.degree.namePh.D.fr


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