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Glissement et élongation des fluides à seuil

Résumé : Le ketchup, la moutarde, la mousse à raser, sont des fluides à seuil, ils s’écoulent uniquement lorsqu’on leur applique une contrainte supérieure à une valeur critique, appelée contrainte seuil. Sur des surfaces lisses, ces fluides peuvent s’écouler sous de petites contraintes : on a alors un phénomène de glissement. En étudiant par rhéométrie les écoulements de ces matériaux des séquences originales et une technique d’imagerie directe (vélocimétrie en IRM), on montre que le glissement ne se produit qu’au-delà d’une contrainte critique. Selon les cas, cette contrainte critique est due soit à un effet de bord, soit à un effet de surface. L’excès de contrainte par rapport à cette contrainte critique varie linéairement avec la vitesse de glissement. De ce fait le glissement peut être représenté comme le cisaillement d’une couche de liquide le long de la paroi, mais la réalité est plus complexe compte tenu de la structure du matériau au contact avec la paroi. Curieusement l’épaisseur de cette couche de liquide « équivalente » ne semble pas varier avec la concentration, la taille des gouttes, la force normale, etc. Ceci suggère que cette épaisseur est gouvernée par des forces plus élevées que la lubrification et la pression osmotique. Nous étudions également le glissement pour des écoulements plus complexes. Pour cela on impose une élongation au fluide à seuil par une expérience de traction avec des surfaces lisses. La force normale mesurée pour différents matériaux avec des structures différentes montre que la condition de transition solide-liquide en élongation est différente que ce que prédit la théorie standard, et l’épaisseur de la couche de glissement est de plusieurs ordres de grandeur supérieure à celle trouvée en cisaillement simple
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Theses
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https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-02067292
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Thursday, March 14, 2019 - 10:46:30 AM
Last modification on : Monday, February 17, 2020 - 5:47:29 PM
Document(s) archivé(s) le : Saturday, June 15, 2019 - 8:41:48 PM

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TH2018PESC1037.pdf
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  • HAL Id : tel-02067292, version 1

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Xiao Zhang. Glissement et élongation des fluides à seuil. Physique [physics]. Université Paris-Est, 2018. Français. ⟨NNT : 2018PESC1037⟩. ⟨tel-02067292⟩

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