O presente trabalho trata da modelagem da condução de calor transiente com geração de calor em meios heterogêneos, e tem o objetivo de desenvolver um modelo multiescala adequado a esse fenômeno. Já existem modelos multiescala na literatura relacionados ao problema proposto, e que são válidos para os seguintes casos: (a) o elemento de volume representativo tem tamanho desprezível quando comparado ao comprimento característico macroscópico (e como consequência, a microescala tem inércia térmica desprezível); ou (b) a geração de calor é homogênea na microescala. Por outro lado, o modelo proposto nesta tese, o qual é desenvolvido utilizando uma descrição variacional do problema, pode ser aplicado a elementos de volume representativos finitos e em condições em que a geração de calor é heterogênea na microescala. A discretização temporal (diferenças finitas) e as discretizações espaciais na microescala e na macroescala (método dos elementos finitos) são apresentadas em detalhes, juntamente com os algoritmos necessários para implementar a solução do problema. Nesta tese são apresentados casos numéricos simples, procurando verificar não só o modelo teórico multiescala desenvolvido, mas também a implementação feita. Para tanto, são analisados, por exemplo, (a) casos em que considera-se a microescala um material homogêneo, tornando possível a comparação da solução multiescala com a solução convencional (uma única escala) pelo método dos elementos finitos, e (b) um caso em um material heterogêneo para o qual a solução completa, isto é, modelando diretamente os constituintes no corpo macroscópico, é obtida, tornando possível a comparação com a solução multiescala. A solução na microescala para vários casos analisados nesta tese sofre grande influência da inércia térmica da microescala. Para demonstrar o potencial de aplicação do modelo multiescala, simula-se a cura de um elastômero carregado com negro de fumo. Embora a simulação demonstre que a inércia térmica não precise ser considerada para esse caso em particular, a aplicação da presente metodologia torna possível modelar a cura do elastômero diretamente sobre a microescala, uma abordagem até então não utilizada no contexto de métodos multiescala. Essa metodologia abre a possibilidade para futuros aperfeiçoamentos da modelagem do estado de cura. / This work deals with the modeling of transient heat conduction with heat generation in heterogeneous media, and its objective is to develop a proper multiscale model for this phenomenon. There already exist multiscale models in the literature related to this proposed problem, and which are valid for the following cases: (a) the representative volume element has a negligible size when compared to the characteristic macroscopic size (and, as a consequence, the microscale has a negligible thermal inertia); or (b) the heat generation is homogeneous at the microscale. On the other hand, the model proposed in this thesis, which is developed using a variational description of the problem, can be applied to finite representative volume elements and in conditions in which the heat generation is heterogeneous at the microscale. The time discretization (finite difference) and the space discretizations at both the microscale and the macroscale (finite element method) are presented in details, together with the algorithms needed for implementing the solution of the problem. In this thesis, simple numerical cases are presented, aiming to verify not only the theoretical multiscale model developed, but also its implementation. For this, it is analyzed, for instance, (a) cases in which the microscale is taken as a homogeneous material, making it possible the comparison of the multiscale solution with the conventional solution (one single scale) by the finite element method, and (b) a case in a heterogeneous material for which the full solution, that is, modeling all constituents directly on the macroscale, is obtained, making it possible the comparison with the multiscale solution. The solution at the microscale for several cases analyzed in this thesis suffers a large influence of the microscale thermal inertia. To demonstrate the application potential of the multiscale model, the cure of a carbon black loaded elastomer is simulated. Although the simulation shows that the thermal inertia does not have to be considered for this case in particular, the application of the present methodology makes it possible to model the cure of the elastomer directly at the microscale, an approach not used in multiscale methods context until now. This methodology opens the possibility for future improvements of the state of cure modeling.

Análises numéricas confiáveis do comportamento mecânico de materiais como borrachas, dependem muito de uma calibração precisa do modelo constitutivo hiperelástico utilizado. Estes modelos são calibrados ajustando as curvas teóricas aos dados experimentais, obtidos por meio de ensaios usuais. Em muitos casos as amostras de matéria prima desses elastômeros já não se encontram disponíveis ou é impossível fabricar os corpos de prova requeridos. O objetivo deste trabalho é verificar a possibilidade de encontrar constantes constitutivas testando o próprio componente, ao invés dos usuais ensaios de tração, compressão e cisalhamento. A abordagem proposta consiste em criar uma rotina de programação associada a uma função custo onde, a partir de uma estimativa inicial de constantes constitutivas, sejam realizados processos iterativos de otimização buscando aproximar as curvas de força × deslocamento teórica e experimental. Um componente automotivo será utilizado nos estudos e dois modelos constitutivos hiperelásticos serão testados. As equações de tensões nominais dos modelos hiperelásticos serão utilizadas para predizer o comportamento teórico dos ensaios usuais, de forma a verificar a qualidade das constantes obtidas. Conclui-se que é possível utilizar o ensaio da própria peça para caracterizar o material hiperelástico, com resultados comparáveis aos que seriam obtidos com os ensaios típicos para esta aplicação. / The reliable numerical analysis of the mechanical behavior of rubber-like materials depends strongly on accurately calibrated hyperelastic constitutive models. Such models are calibrated by fitting theoretical curves against experimental data obtained in well known tests. In many cases samples of the original elastomer are no longer available or it is impossible to manufacture the specimens required by the standard tests. The aim of this work is verify the possibility of finding the constitutive constants by testing the actual component instead of the usual tensile, compression and shear tests. The proposed approach consists in creating a programming routine with a cost function that, starting from an initial estimate of the constitutive constants, iterate through an optimization algorithm in order to fit the theoretical force × displacement curves to the experimental ones. An automotive component will be used during the studies and two hyperelastic constitutive models will be tested. The nominal stress equations for the hyperelastic models are used to predict the standard tests behavior, to assess the quality of the constants obtained. The results shown that is possible to characterize an hyperelastic material by testing the actual component, with results comparable to those which would be obtained with standard tests.

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O objetivo deste trabalho foi avaliar a proporção ideal de dois estabilizantes em compostos elastoméricos, utilizados em pneus que requerem desempenho em longo prazo, submetidos a diferentes tipos de envelhecimento. A resistência ao envelhecimento pode ser alcançada pelo uso de estabilizantes primários e secundários. Para este estudo, os estabilizantes primários selecionados e testados em diferentes quantidades, foram o 6PPD N-1,3 dimetil-butil-N’-fenil-p-fenilenodiamina e o TMQ (2,2,4 - trimetil-quinolina oligomerizada) em uma formulação elastomérica para lateral de pneu de passeio. Nove misturas foram preparadas com 0,5, 1,5 e 2,5 phr (partes por cem de elastômero) de 6PPD, combinado com 0,5; 1,0 e 1,5 phr de TMQ, totalizando 9 amostras. Os compostos foram expostos a três processos de envelhecimento acelerado: termo-oxidativo em estufa, com circulação de ar, a 70°C; fotoquímico em câmara de UV, a 60°C e ao ozônio, 40°C, concentração de 50 pphm. Além disso, as amostras foram envelhecidas naturalmente durante 440 dias. Em intervalos de tempo, pré-determinado, as amostras foram retiradas e as propriedades mecânicas (tensão e alongamento na ruptura e resistência ao rasgamento) foram avaliadas. A cromatografia a gás foi utilizada para quantificar o teor de 6PPD, antes e após os processos de envelhecimento. O envelhecimento natural não apresentou alterações significativas nas propriedades mecânicas, mesmo tendo havido consumo gradativo do 6PPD. As amostras expostas ao envelhecimento termo-oxidativo apresentaram a maior perda das propriedades mecânicas (resistência ao rasgamento e tensão na ruptura) e no teor de 6PPD. Sendo assim, foi o teste mais significativo para definir a melhor combinação dos estabilizantes: 2,5 phr de 6PPD e 1,0 de TMQ. Nos envelhecimentos acelerados em câmara de ozônio e fotoquímico em câmara de UV, teores menores de estabilizantes já garantiram a manutenção das propriedades. Não houve consumo significativo de 6PPD para esses dois envelhecimentos acelerados. / This study aims at analysing the ideal rate of two stabilizers in elastomeric compounds, used in tires that require a long-term performance, submitted to different kinds of aging. The resistance to the aging can be achieved by using primary and secondary stabilizers. For this study, the primary stabilizers selected and tested in different quantities, have been the 6PPD N-1,3 dimethyl-butyl-N’-phenyl-pphenylenediamine and the TMQ (2,2,4 - trimethyl-oligomerized quinoline) in an elastomeric formulation to the side of tire. Nine mixtures have been prepared with 0,5; 1,5 and 2,5 phr (parts by hundred of elastomer) of 6PPD, combined with 0,5; 1,0 and 1,5 phr of TMQ, totaling nine mixtures. The compounds have been submitted to three accelerated aging processes: thermal-oxidative in heater, with air flow to 70°C; photochemical in UV chamber, to 60°C and to ozone, 40°C, concentration of 50 pphm. In addition, the samples have been aged naturally for 440 days. In predetermined time intervals, the samples have been removed and the mechanical properties (stress at breaking and stretching and resistance to tearing) have been analysed. The gas chromatography has been used to quantify the percentage of 6PPD, before and after the aging processes. The natural aging has not presented significant changes to the mechanical properties, even the fact that there has been gradual consumption of the 6PPD. The samples which have been submitted to the thermal-oxidative aging have presented the highest loss of mechanical properties (resistance to tearing and stress at breaking) and in the percentage of 6PPD. Therefore, it has been the most significant test to define the best combination of the stabilizers: 2,5 phr of 6PPD and 1,0 of TMQ. In the accelerated agings in ozone chamber and photochemical in UV chamber, lower percentages of stabilizers have already ensured the conservation of the properties. There has not been significant consumption of 6PPD for both of these accelerated agings.

Orientador: Paulo Sollero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T23:26:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ozelo_RenanRodriguesdeMello_M.pdf: 8786462 bytes, checksum: f15af86fe1aa3bc94191d9d7de8b51dd (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho visa o estudo da propagação de trincas interfaciais em materiais liiperelãs-ticos submetidos a envelhecimento. O método dos elementos finitos foi aplicado utilizando o software Abaqus para realizar a análise global do modelo de propagação e determinar as distribuições de tensões e deformações no corpo. Foram desenvolvidas duas técnicas, aplicadas a materiais com comportamento não linear, para a determinação do percurso de propagação. Ambas as técnicas baseiam-se na integral J e no critério da máxima taxa de liberação de energia. Para a análise do tipo de propagação e estimativa da vida em fadiga, uma metodologia foi desenvolvida para obter os parâmetros críticos de fratura e os coeficientes da Lei de Paris. Os parâmetros críticos de fratura são responsáveis por determinar se a trinca propagará de forma estável, instável ou se não haverá propagação, enquanto que os coeficientes da Lei de Paris são utilizados na integração da equação de Paris, de modo a estimar a vida em fadiga do modelo. Para a verificação do modelo de fratura foi utilizada a técnica de correlação de imagem digital. As validações das técnicas para determinar o percurso de propagação foram realizadas a partir de análises comparativas com resultados publicados na literatura e resultados experimentais próprios / Abstract: This work aims the study of interfacial crack propagation in hyperelastic materials with aging. The finite element method was applied using software Abaqus to perform the global analyses of the propagation model and evaluate the stress and strains fields. Two techniques, applied to nonlinear materials, were developed to evaluate the crack propagation path. Both techniques are based on J-integral and maximum energy release rate. To analyze the propagation type and estimation of fatigue life, a methodology was developed to obtain the critical fracture parameters and the Paris coefficients. The critical fracture parameters are responsible to determine the propagation type, while the Paris coefficients are used in the integration of the Paris Law equation, in order to estimate the fatigue life. To verify the fracture model the digital image correlation was used. The validations of the techniques to evaluate the crack propagation path were made from comparative analysis with results published in the literature and own experimental results / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Ana Flavia Nogueira, Maria Isabel Felisberti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T13:37:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pedroni_LucasGomes_M.pdf: 2275674 bytes, checksum: 3829c2b15fd56db6cd84d632bf86508b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Nanocompósitos poliméricos baseados em nanotubos de carbono possuem um dos mais elevados potenciais tecnológicos devido à possibilidade de produção de materiais com destacadas propriedades mecânicas, alta condutividade elétrica em baixos teores (baixos limites de percolação), e boa processabilidade. São sistemas versáteis que podem apresentar propriedades excepcionais, as quais podem ser controladas pela alteração na proporção de seus componentes, permitindo que sejam moldados para atender à aplicação exigida. Nesse trabalho, nanocompósitos de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs) e um elastômero comercial (Kraton-D®), que é um copolímero em bloco de estireno-butadieno-estireno (SBS), foram preparados por extrusão e pela técnica de evaporação de solvente (casting). As propriedades térmicas, mecânicas, e elétricas desses materiais foram comparadas. A caracterização foi realizada através de medidas de condutividade elétrica (método de Coleman), microscopias eletrônicas de varredura e de transmissão (caracterização morfológica), termogravimetria (determinação do teor de cargas e estabilidade térmica), ensaios de tração e análise dinâmico-mecânica (propriedades mecânicas). Além disso, o potencial de aplicação dos compósitos em células solares de TiO2/corante (DSSC) e como materiais absorvedores de radiação (MAR) foi avaliado. Os resultados evidenciaram uma forte influência da metodologia de preparo nas propriedades finais dos compósitos, a qual é creditada a mudanças de morfologia do sistema em função das condições de preparação utilizadas. As amostras preparadas por casting apresentaram condutividades elétricas mais elevadas, enquanto as propriedades mecânicas foram superiores para os filmes extrudados, e ambas tiveram melhoria da estabilidade térmica. Os compósitos se mostraram promissores quanto ao uso em DSSC e como MAR, mas muitos estudos ainda são necessários para aprimorar sua eficiência nesses campos / Abstract: Polymeric nanocomposites based on carbon nanotubes (CNTs) have one of the highest technological potential due to the possibility of produce materials with improved mechanical properties, high electrical conductivity at low loadings (low percolation threshold), and good processability. These systems are versatile, may present astonishing properties, and are allowed to control them by changing the proportion of their components, being able to tailor these materials to suit a desired application. In this work, nanocomposites of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) and a commercial elastomer (Kraton-D®), which is a block copolymer of styrenebutadiene- styrene (SBS), were prepared by extrusion and by casting. The thermal, mechanical, and electrical properties presented by these materials were compared. The characterization was performed by measurement of the electrical conductivity (Coleman¿s method), scanning and transmission electron microscopy (for morphologic characterization), thermogravimetry (for thermal stability and determination of the loading of filler), stress-strain tests and dynamic mechanical analysis (for the mechanical properties). Furthermore, the potential of application of the extruded composites in dye-sensitized solar cells (DSSC) and as radiation absorbing materials (RAM) was tested. The results showed a strong influence of the methodology of preparation upon the final properties of composites, which was attributed to changes in the morphology of the system with conditions used to prepare the samples. Composites made by casting showed a higher electrical conductivity than the extruded ones, although the latter presented better mechanical properties than the former ones. Despite the requirement of further studies to improve their efficiency in DSSC and as RAM, the composites were promising for these applications / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química

Os elásticos ortodônticos intermaxilares são dispositivos auxiliares importantes para o tratamento ortodôntico. Os objetivos dessa pesquisa foram: comparar a intensidade de força dos elásticos informada pelos fabricantes com a força após estiramento de três vezes o diâmetro interno e avaliar o decaimento de força dos elásticos ortodônticos de várias empresas comerciais (Uniden, Morelli, Orthometric, Aditek, Rocky Mountain, TP Orthodontics e GAC Dentsply) de quatro tamanhos diferentes de diâmetro interno (1/8\"; 3/16\"; 1/4\" e 5/16\") com intensidade de força leve e média. Para esta pesquisa foi desenvolvido um dispositivo para simular os movimentos mandíbulo-maxilar durante a fala. Os elásticos foram submetidos a teste dinâmico e estático, por um período de 24 horas. Durante o teste, os elásticos, foram estirados ao comprimento de três vezes o diâmetro interno, de acordo com o índice de extensão padrão informado pelos fabricantes. Em seguida, iniciou-se o teste dinâmico, no qual, os elásticos eram alongados por mais 11mm correspondendo a distância maxilo-mandibular durante a fala, a uma frequência de 5 Hz. Esse ciclo repetiu-se por 10 minutos a cada hora durante 10 horas. Em três períodos os elásticos não participaram de nenhum teste, ou seja, foram removidos do dispositivo, simulando os horários das refeições. Completando assim o tempo de 12 horas do período diurno. Nos períodos restantes, 12 horas, os elásticos permaneceram em teste estático, ou seja, mantiveram estirados a 3 vezes o diâmetro interno, correspondendo ao período noturno do paciente no qual não apresenta movimento mandibulares significativos. As leituras das tensões-força geradas pelos elásticos foram realizadas por meio de um dispositivo de leitura de força modificada para mensurar elásticos quando estirados a distância de três vezes o lúmen. A leitura ocorreu a cada ciclo durante as primeiras 12 horas, uma inicial e a última ocorreu 24 horas após o início do teste, totalizando 14 leituras. Em função das características da amostra o teste estatístico utilizado foi o teste t de Student, ANOVA e teste Scott-Knott. A maior parte dos elásticos apresentaram diferença entre a força encontrada nesta pesquisa e a força informada pelo fabricante. Os elásticos com diâmetro interno de 1/8\" apresentaram ruptura durante os testes. Nos elásticos com diâmetro 3/16\" de intensidade de força leve, as empresas com melhores desempenhos foram: Morelli, Aditek, Uniden, GAC Dentsply, Orthometric, Rocky Mountain e TP Orthodontics. Nos elásticos com mesmo diâmetro, porém com intensidade de força média, a empresa com menor decaimento de força foi a Uniden, seguido por Morelli, GAC Dentsply, Rocky Mountain, Aditek, Orthometric, TP Orthodontics. Nos elásticos 1/4\" com intensidade de força leve, as empresas com menores decaimentos de forças formaram: Uniden, GAC Dentsply, Morelli, Rocky Mountain, TP Orthodontics, Aditek e Orthometric. Os elásticos 1/4\" com intensidade de força média, as empresas com menores decaimentos de forças foram: Uniden, seguido por Rocky Mountain, Morelli, Aditek, TP Orthodontics, GAC Dentsply e Orthometric. Os elásticos 5/16\" com intensidade de força leve, os elásticos da empresa Uniden apresentaram menores decaimentos de forças, seguido por GAC Dentsply, Aditek, Morelli, Rocky Mountain, Orthometric e TP Orthodontics. Nos elásticos 5/16\" de intensidade de força média, as empresas com menores decaimentos de forças foram: Uniden, Rocky Mountain, Morelli, GAC Dentsply, Aditek, Orthometric e TP Orthodontics. Em seguida à análise dos resultados, conclui-se que o maior decaimento de força dos elásticos ocorreram na primeira hora de teste, em média 12,78%, em seguida, a esse período, ocorre um decaimento de menor intensidade de força, em média de 6,95%, durante o período de 24 horas. Sendo indicado as trocas dos elásticos diariamente. / Intermaxillary latex orthodontic elastics are important auxiliary devices for orthodontic treatment. This study aimed to assess force decay of several commercial brands (Uniden, Morelli, Orthometric, Aditek, Rocky Mountain, TP Orthodontics, and GAC Dentsply) and four sizes (1/8\"; 3/16\"; 1/4\"; and 5/16\") with low and median force intensity. A device that simulates mandibular and maxillary speech movement of patients was developed for this research. The elastics were simultaneously subjected to dynamic and static tests for 24 hours. During the static test, the elastics were stretched three times the distance of the inner diameter, as recommended by the manufacturers. Next, the dynamic test began, where the elastics were stretched by an additional 11 mm, which corresponds to the maxillary and mandibular distance during speech, at a 5 Hz rate. This cycle was repeated for 10 minutes every 10 hours. In three periods, the elastics did not participate of any test, meaning they were removed from the device to simulate meal times; thus, the 12-hour daytime was completed. Over the 12 hours remaining, the elastics were maintained in static test, meaning they were stretched three times the inner diameter, which corresponds to the night time of the patient, who did not present significant mandibular movements. Force readings were performed at each cycle over the first 12 hours, and the last reading was performed 24 hours after the beginning of the test. Due to the characteristic of the sample, the statistical tests used were Student t test, ANOVA, and Scott-Knott test. Most of the elastics presented difference between the force found in this research and the one informed by the manufacturer. The 1/8\" (3.2 mm) elastics showed rupture during tests. In the 3/16\" (4.8 mm) elastics with low force intensity, the best-performing brands were Morelli, Aditek, Uniden, GAC Dentsply, Orthometric, Rocky Mountain, and TP Orthodontics over 24 hours of testing. In elastics with the same diameter but median force intensity, the brand with less force decay was Uniden, followed by Morelli, GAC Dentsply, Rocky Mountain, Aditek, Orthometric, and TP Orthodontics. In the 1/4\" elastics with light force intensity, the brands with less force decay were Uniden, GAC Dentsply, Morelli, Rocky Mountain, TP Orthodontics, Aditek, and Orthometric. In the 1/4\" elastics with medium force intensity, the brand with less force decay was, again, Uniden, followed by Rocky Mountain, Morelli, Aditek, TP Orthodontics, GAC Dentsply, and Orthometric. In the 5/16\" (7.9 mm) elastics with light force intensity, the brand Uniden presented better performance, followed by GAC Dentsply, Aditek, Morelli, Rocky Mountain, Orthometric, and TP Orthodontics. In the 5/16\" elastics with median force intensity, the brands with less force decay were Uniden, Rocky Mountain, Morelli, GAC Dentsply, Aditek, Orthometric, and TP Orthodontics. After the analysis of results, it was concluded that the greatest force decay of elastics occurred in the first hour of testing with 12.78% in average; after this period, there was a reduced force decay of 6.95% in average, over 24 hours. Daily changes of elastics are recommended.

Para confeccionar próteses faciais e reabilitar aqueles pacientes com perdas anatômicas, são empregados diversos materiais, destacando-se entre estes os flexíveis,devido á semelhança estética que apresentam com a pele humana. O padrão de qualidade dos materiais é liderado por produtos estrangeiros, tornando difícil a obtenção e, por tanto, a aplicação dos mesmos em território nacional. Devido à necessidade de se ter materiais nacionais com qualidade semelhante aos importados, este trabalho mensurou dois materiais, a resina resiliente CLASSIFLEX e o silicone médico ORTHO PAUER, ambos de produção nacional, seguindo as normas da ASTM (American Standard for testing materiais). Foram testadas dureza Shore A, resistência ao rasgamento, resistência a tração e alongamento de ruptura. Os valores obtidos foram analisados estatisticamente e comparados entre sim. Os valores de resistência a tração, resistência ao rasgamento e dureza Shore A, dos materiais testados foram baixos quando comparados com os valores encontrados em outras pesquisas .Os valores de Alongamento de ruptura se encontram dentro dos valores aceitáveis para matérias de uso em reabilitação buco maxilo facial. / To fabricate and create facial prosthesis for those patients with anatomical loss, maxillo facial protesiologist use differet materials. Flexible materials has being used mostly because of their aesthetic similarity with the skin. The standard for quality in prostethic materilas is led by foreign products, making it difficult to obtain and apply these materials in national territory. Due to the necessity of giving new and better materilas the CLASSIFLEX resilient resin and the ORTHO PAUER medical silicone, both of domestic production, were selected to test the fisical properties of: Shore A hardness, elongation, tensile strength and tear strenght. The specimens were made following the parameters indicated by the ASTM and each test was performed. The values obtained were analyzed statistically and compared. The results obtained may conclude that the physical properties of tensile srtrenght, tear strenght and Shore A hardness were low when compared with the results observed in other similar studies. The values obtained from the elongation test shows similarity of other values obtained by past studies.

Progress in the fields of wearable computing, soft robotics and bio hybrid engineering depend on new classes of soft multifunctional materials that match the mechanical properties of soft biological tissue and possess high toughness, while having metal-like electrical and thermal properties.

Cette thèse vise à développer des matériaux destinés à remplacer les gants des boîtes à gants utilisées en milieu nucléaire confiné par des disques élastomères pouvant prendre la forme des mains lorsqu'un opérateur insère son bras et revenir à leur forme initiale lorsqu'il l'enlève. Le but du travail est de réaliser et d'étudier les propriétés physico-chimiques de matériaux capables de se déformer à plus de 2000 %, à être totalement élastique, à résister au déchirement et aux radiations. Dans un premier temps, une étude bibliographique a montré que les matériaux les plus susceptibles d'y répondre sont les élastomères thermoplastiques. Des matériaux de deux familles d'élastomères thermoplastiques ont donc été réalisés et étudiés. Les premiers sont les élastomères thermoplastiques polyuréthanes. L'influence de la stœchiométrie des monomères et de la structure chimique de différents allongeurs de chaînes sur les propriétés mécaniques a été étudiée. Il en ressort que ces matériaux sont trop visqueux pour répondre au cahier des charges mais une relation intéressante de linéarité entre la contrainte à l'écoulement et le taux de viscosité de l'ensemble de ces formulations a été observée. Les seconds matériaux sont des copolymères Styrène-Ethylène-Butylène-Styrène (SEBS). Les effets du procédé de mise en œuvre ainsi que l'incorporation de plastifiants, de nanoparticules ou de polyuréthane sur les propriétés mécaniques de ces matériaux ont été étudiés. Il a été mis en évidence que le procédé de mise en œuvre influence fortement les propriétés mécaniques et que l'ajout de nanoparticules et de polyuréthane permet d'améliorer certaines propriétés mécaniques. Globalement, les matériaux développés ont des propriétés très proches de celles de matériaux hyperélastiques. / The aim of this PhD work is to replace current gloves of gloveboxes used in nuclear area by elastomer discs which could take the shape of the arm of an operator and come back to their original shape when the arm is removed. The goal of the work is to design and study a material meeting the following specifications: at least 2 000 % strain at break, very high elastic properties, tear and radiation resistant. A bibliographic study showed that the most relevant materials are thermoplastic elastomers. As a consequence, two kinds of these materials were formulated. First ones are thermoplastic polyurethane elastomers. The influence of stoichiometric ratios and different chain extenders on mechanical properties was studied. These materials are too viscous to match the specifications but an interesting linear relation between flow stress and viscosity ratio was observed. Second ones are Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene copolymers (SEBS). Studies on the influence of the process and incorporation of plasticizers, nanoparticules or polyurethane were carried out. It was highlighted that the process strongly influences mechanical properties and addition of nanoparticules or polyurethane can increase some of these properties. On the whole, the materials developed are very close to these of hyperelastic materials.