Décollement de matériaux viscoélastiques : du liquide visqueux au solide élastique mou

Résumé : Dans le cadre de cette thèse expérimentale, nous étudions le décollement en géométrie de probe tack lors de la transition d'un liquide visqueux vers un solide élastique mou. Nous avons développé un système modèle (du PDMS à différents degrés de réticulation), assurant ainsi une transition continue entre ces classes de matériaux. Au début du décollement, une instabilité de digitation avec une longueur d'onde caractéristique apparaît. Pour une huile newtonienne, nous expliquons le coarsening des structures lors du décollement par une analyse de stabilité linéaire, et nous mettons en évidence leur influence sur l'énergie d'adhésion. Pour une large gamme de propriétés du liquide jusqu'au solide, nous identifions des mécanismes volumiques ou interfaciaux et présentons une analyse quantitative de leur longueur d'onde initiale respective. Nous montrons que le mécanisme de décollement est déterminé par la viscoélasticité linéaire et des propriétés de surface. En outre, nous étudions le décollement quantitativement par l'énergie d'adhésion et la déformation maximale. Pour le mécanisme interfacial, nous arrivons à expliquer la dépendance en vitesse de l'énergie d'adhésion par des propriétés volumiques du matériau. Variant le module élastique sur deux décades, nous confirmons ainsi une loi empirique existante. En adaptant une technique 3D récente, nous visualisons pour la première fois in situ la ligne de contact entre le matériau viscoélastique et le substrat rigide, offrant ainsi un accès direct aux conditions aux limites.
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Contributeur : Ecole Espci Paristech <>
Soumis le : mardi 20 octobre 2009 - 08:00:00
Dernière modification le : mardi 14 mai 2019 - 10:15:31
Document(s) archivé(s) le : vendredi 10 septembre 2010 - 14:39:26

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Julia Nase. Décollement de matériaux viscoélastiques : du liquide visqueux au solide élastique mou. Physique [physics]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2009. Français. ⟨pastel-00005510⟩

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