Ecoulement d'un matériau à la fois visqueux, élastique, et plastique (2/2)

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Séminaire Modèles et Algorithmes Déterministes: MODANT

8/02/2012 - 11:15 Mr Pierre Saramito (Université de Grenoble) Salle 1 - Tour IRMA

Les mousses liquides sont constituées de bulles de gaz entourées par de l'eau. Elles sont un modèle pour comprendre les matériaux complexes cellulaires (constitués  de cellules pavant l'espace), qui se comportent à la fois comme des solides et comme des liquides. Tout d'abord, si elle subit une petite déformation, une mousse peut revenir à sa forme initiale (comportement élastique). Ensuite, après une grande déformation, elle peut être sculptée (comportement plastique). Enfin, à grand taux de déformation, elle s'écoule comme un liquide (comportement visqueux). Nous avons pu comprendre ce triple comportement, grâce à une expérience dans un canal où la mousse s'écoule autour d'un obstacle.

Nous proposons un modèle mathématique pour prédire sans paramètre ajustable l'écoulement de la mousse. Nous avons également construit des outils expérimentaux pour relier des mesures discrètes, avec tous les détails des bulles, à des quantités continues. Ceci nous a permis de réaliser avec succès des tests de comparaison entre calculs numériques et mesures expérimentales. La richesse du comportement de la mousse est engendrée par la combinaison de ses propriétés visqueuses, élastiques et plastiques, plutôt  que par le détail de sa structure discrète ; notre approche continue peut donc s'appliquer à d'autres matériaux.