Young's modulus and -relaxation of amorphous polymers

(Received 5 April 1990, revised 20 June 1991, accepted 21 June 1991)

Abstract
The mechanical behaviour of polymers have been studied as a function of time and temperature. The influence of a critical temperature or critical strain rate have been pointed out which may be related to relaxation phenomena. This study, carried out on Poly Methyl Methacrylate, shows that this relaxation phenomena can be associated to the -relaxation. When the process does not occur, for very low rate of strain at low strain rate (the higher the strain rate, the higher the rate of strain), the behaviour of P.M.M.A. is independent of the strain rate and the strain is proportional to the applied stress. When the relaxation can occur the deformation is no more linear, and is highly dependent on strain rate and plasticity is due to diffusionnal mechanism.

Résumé
Le comportement mécanique des polymères est fortement dépendant des conditions d'essais, notamment du temps de sollicitation et de la température. Il a ainsi été mis en évidence l'existence d'une température, ou d'une vitesse de déformation, correspondant à un changement dans le comportement du matériau ; celles-ci sont appelées température et vitesse critique et peuvent être associées à des phénomènes de relaxation. Cette étude portant sur le Poly Méthacrylate de Méthyle (P.M.M.A.) montre que cette relaxation correspond à la relaxation . Pour de très faibles niveaux de déformation à faible vitesse (ce niveau augmentant avec la vitesse de déformation) les mécanismes provoquant la relaxation sont bloqués. le comportement du P.M.M.A. est alors indépendant de la vitesse de déformation. Puis la plasticité apparaît, provoquée par des mécanismes de type diffusionnel.