Loading Rate Dependence of the Deformation and Fracture Mechanisms in Impact Modified Poly(Methyl Methacrylate)

P. Béguelin; H.H. Kausch

doi:doi:10.1051/jp4:19973157

Issue		J. Phys. IV France Volume 07, Number C3, August 1997 EURODYMAT 1997 - 5th International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading


Page(s)		C3-933 - C3-938
DOI		https://doi.org/10.1051/jp4:19973157

EURODYMAT 1997 - 5th International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading

J. Phys. IV France 07 (1997) C3-933-C3-938
DOI: 10.1051/jp4:19973157

Loading Rate Dependence of the Deformation and Fracture Mechanisms in Impact Modified Poly(Methyl Methacrylate)

P. Béguelin and H.H. Kausch

EPFL Laboratoire de Polymères, MX-D, 1015 Lausanne, Switzerland

Abstract
The tensile and fracture properties of rubber toughened poly(methylmethacrylate) (rtPMMA) modified by spherical core-shell particles, and poly(urethane)/poly(methyl methacrylate) (PU/PMMA) interpenetrating polymer networks (IPN) are investigated at different strain rates. The deformation and fracture mechanisms are studied by transmission electron microscopy (TEM). The results of the tensile tests show that deformation in both rtPMMA and IPN involves cavitation. The amount of cavitation increases with the strain rate in both kinds of material. This leads to similar mechanical properties in each case, and shows that a spherical particle morphology is not prerequisite for cavitation. A phenomenological model of the micromechanisms of deformation in core-shell particle modified PMMA is proposed.

Résumé
Nous avons étudié les propriétés en traction et en rupture sur une large plage de vitesse des polyméthacrylates de méthyle modifiés au choc (rtPMMA). Des matrices PMMA modifiées par des particules sphériques à noyau dur et à écorce molle sont comparées avec un réseau de polymères interpénétrés (IPN) polyuréthanne /polyméthacrylate de méthyle (PU/PMMA). Les mécanismes de déformation et de rupture sont étudiés par microscopie électronique à transmission. Les résultats des essais de traction montrent que des mécanismes de déformation par cavitation sont impliqués dans ces deux types de matériaux. La cavitation augmente lorsque la vitesse de déformation est augmentée. Les propriétés mécaniques sont ainsi comparables, et on conclut qu'une morphologie sphérique de la phase modificatrice n'est pas nécessaire pour initier les mécanismes de cavitation. Enfin, un modèle phénoménologique est proposé pour expliquer la nature des micromécanismes de déformation.