Les polymères constituent une classe de matériaux. Un polymère est une macromolécule formée de l'enchaînement covalent d'un très grand nombre d'unités de répétition qui dérivent d'un ou de plusieurs monomères (également appelés motifs) et préparée à partir de molécules appelées monomère. Exemple : -CH2-CH2- est l'unité du polymère appelé polyéthylène.
Un polymère régulier est un polymère dont les molécules peuvent être décrites par un seul type d'unité constitutive dans un arrangement séquentiel unique. Si les molécules d'un polymère n'obéissent pas à cette loi, il est dit irrégulier. Lorsqu'un polymère renferme des motifs différents, répartis au hasard ou selon des lois déterminées, on parle de copolymère.
Il existe des polymères naturels : la cellulose, constituant des végétaux, est un polymère du glucose ; le latex de l'hévéa, à l'origine du caoutchouc naturel, est un polymère de l'isoprène. Il existe aussi des polymères artificiels : plastiques et élastomères composent des familles de matériaux de synthèse qui, dans nombre de secteurs domestiques ou industriels, se sont substitués à la pierre, aux métaux, au bois ou au verre, en raison des performances que leur confèrent leurs propriétés physiques et chimiques.
Le comportement mécanique relève de la réponse du matériau lorsqu'une force lui est appliquée. Sous contrainte, un matériau peut soit se déformer, soit se rompre. Le type de déformation engendrée dépend de l'intensité de la contrainte.
Lorsqu'elle est faible la déformation est élastique : le matériau retrouve sa forme originale lorsque la contrainte est levée. Si le retour vers la forme initiale prend un certain temps après l'annulation de la contrainte, on parle d'effet anélastique ou viscoélastique. Des contraintes plus élevées peuvent mener à une déformation plastique : le matériau ne retrouve pas sa forme originale lorsque la contrainte est supprimée.
À haute température, une déformation plastique peut se développer avec un certain retard suite à l'application de la contrainte, cet effet est appelé : fluage.
On distingue 3 classe de matériaux suivant leurs propriétés :
- les verres et céramiques, durs et fragiles, isolants et réfractaires ;
- les métaux et alliages, ductiles, conducteurs et réflecteurs ;
- les polymères, déformables.
Leurs propriétés mécaniques sont conditionnées par leurs liaisons chimiques :
- les polymères : liaison covalente ;
- les verres : liaison ionique ;
- les métaux : liaison métallique.
