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Le vieillissement est une cause de déchéance des pièces en thermoplastique, élastomère ou thermodurcissable. Dans ce domaine, le LRCCP apporte son aide aux industriels en leur permettant de mieux maîtriser les dégradations fonctionnelles des pièces, et de prédire la durée de vie des pièces en fonctionnement.

L'étude du vieillissement requiert des compétences pluridisciplinaires et couvre :

• La simulation du vieillissement sous différents environnements : oxydant, thermique, photochimique, radiochimique, hydrolytique, sous ozone, sous contrainte mécanique.
• L'hétérogénéité : gradient d'oxydation et de migration.
• La prédiction du comportement à long terme à partir d'essais de vieillissement accélérés.

La prédiction du comportement à long terme peut être mise en œuvre par des essais accélérés sur pièce ou par calcul.

Méthodologie analytique et prédictive Moyens d’investigation

Simulation du comportement à long terme
vieillissement accéléré
+
Caractérisation du vieillissement
=> relations structure/propriétés

• enceintes (température, radiations, oxygène, fluide, humidité…)
• bancs d'essais fonctionnels (vieillissement sous contrainte mécanique)
• stations climatiques

• caractérisation globale (physique, mécanique)
• caractérisation locale (chimique, mécanique)
• hétérogénéité du vieillissement

 

Modélisation de la cinétique du vieillissement
Prévision des durées de vie en service

Modèle d'Arrhenius (processus physico-chimiques et viscoélastiques)
Modèle WLF (phénomènes viscoélastiques)



 EXEMPLES

• Augmentation de la durée de vie de 5 à 10 ans des tuyaux gaz NF D 36-103,
• Joints de dispositif autobloquant de centrale nucléaire,
• Evaluation des joints de voussoir du tunnel sous la Manche,
• Vieillissement de toitures de complexes de loisirs …