Les polymères sont des matériaux complexes dont le comportement face à la pression varie : sous de faibles contraintes, ils réagissent en se déformant de manière élastique et viscoélastique ; sinon, ils suivent un comportement plastique dont il résulte ce qu'on appelle de l'endommagement. Au niveau macroscopique, les phénomènes de déformation plastique traduisent principalement par l’apparition de bandes de cisaillement et/ou de craquelures.

La plasticité est influencée par divers paramètres que sont principalement la température et la vitesse de sollicitation. Elle n’est pas forcément néfaste pour les polymères, cependant au-delà du seuil de plasticité (défini par les échelles de Tresca ou de Von Mises), l’endommagement nuit aux propriétés mécaniques (rigidité, résistance mécanique) et peut mener à la rupture de la pièce.

Pour comprendre le comportement d'un matériau polymère lors d'une sollicitation en traction par exemple, et donc prédire sa rupture, les courbes décrivant l'évolution de la contrainte en fonction de la déformation permettent de comprendre le comportement mécanique.

Pour des petites déformations, le polymère suit un comportement linéaire décrit par la loi de Hooke et c'est le domaine élastique :

$\mathrm{\sigma=E\cdot e}$

Pour des déformations légèrement supérieures, on entre dans le domaine viscoélastique.

Le seuil de plasticité, noté $\mathrm{y}$, représente la limite entre le domaine élastique et le domaine plastique. Typiquement, ce seuil intervient aux environs de $5$ à $\mathrm{15\%}$ de déformation.

Pour le domaine plastique, on distingue différentes zones :

  • L'apparition de la striction, où la déformation plastique est instable du fait de la localisation des déformations. Cette striction est générée par les bandes de cisaillement ;
  • La zone d'étirage, qui s'étend sur de grandes déformations et qui correspond à l'allongement et à l'alignement des chaînes de polymère à contrainte constante ;
  • Le durcissement final, étape durant laquelle les chaînes sont en extension ;
  • La rupture, où le polymère cède.Résistance à la compression verticale des emballages en carton ondulé :

Les premières approches scientifiques datent des années 1960 et sont dues à un américain Mc Kee.
Le résultat simplifié de ses recherches est : $\mathrm{RCV = 1,8\times\sqrt e \times \sqrt p\times ECT}$ avec $\mathrm{RCV~en~daN; \sqrt e =}$ racine carrée de l’épaisseur en mm; $\mathrm{\sqrt p=}$ racine carrée du périmètre en cm ; $\mathrm{ECT en kN/m=}$ résistance à la compression sur champ du carton ondulé. Cette formule n’est valable que :

  • Si la cannelure est verticale et si l'emballage a un ratio $\mathrm{\frac{L}{l}}$  proche de $1$
  • Si $\mathrm{\frac{H}{P}>\frac{1}{7}}$ où $\mathrm{H}$ est la hauteur et $\mathrm{P}$ le périmètre.

On voit dans cette formule que deux paramètres sont liés au carton ondulé et que le troisième est lié à la géométrie de l’emballage.