Rev. Phys. Appl. (Paris) 13, 285-292 (1978)
DOI: 10.1051/rphysap:01978001306028500

Thermodynamic and kinetic analysis of non elastic deformation in polymeric glasses

B. Escaig¹ et J.M. Lefebvre<sup>2

1</sup>  Laboratoire de Structures et Propriétés de l'Etat Solide , Université des Sciences et Techniques de Lille, B. P. 36, 59650 Villeneuve d'Ascq, France
²  Laboratoire de Structures et Propriétés de l'Etat Solide, Université des Sciences et Techniques de Lille, B. P. 36, 59650 Villeneuve d'Ascq, France

Abstract
This paper is aimed at extending to polymeric solids the thermodynamics and kinetics of activated plasticity as it has been used in crystals for about ten years. Application to thermally activated yielding in glassy polymers, due to the uncoiling of chain bonds within crude shear bands, producing an anelastic (pseudo-plastic) strain, is particularly stressed. Definitions of the activation parameters are given based on equilibrium quasi-static thermodynamics, and contributions to the total activation entropy and free energy from the strain induced bond orientation are shown to be generally negligible. The kinetics of barrier overcoming are considered and the operational quantities and experimental procedures are discussed.

Résumé
L'article étend aux polymères solides l'approche thermodynamique et cinétique utilisée en plasticité cristalline avec essentiellement en vue l'application à la limite élastique des polymères vitreux due en large part au dépliement des chaînons le long de grossières bandes de cisaillement. On définit successivement les paramètres d'activation à l'équilibre thermodynamique, puis la cinétique d'activation et les diverses grandeurs opérationnelles et procédures expérimentales. On montre que les contributions propres à l'orientation des chaînons induite sous contraintes sont en général négligeables.

PACS
6220F - Deformation and plasticity.
6240 - Anelasticity, internal friction and mechanical resonances.
6550 - Thermodynamic properties and entropy.
8140J - Elasticity and anelasticity.
8140L - Deformation, plasticity and creep.

Key words
anelasticity -- plastic deformation -- polymers -- stress relaxation -- thermodynamic properties -- vitreous state -- non elastic deformation -- polymeric glasses -- thermodynamics -- kinetics -- activated plasticity -- thermally activated yielding -- crude shear bands -- activation parameters -- total activation entropy -- free energy -- strain induced bond orientation -- barrier overcoming -- chain bond uncoiling -- anelastic strain -- quasi static thermodynamics