- Unité d'enseignement : Matière molle et fluides complexes
Nombre de crédits de l'UE : 3
Code APOGEE : PHY2454M
Type d'enseignement
Nb heures *
Cours Magistraux (CM)
12 h
* Ces horaires sont donnés à titre indicatif.
Compétences attestées (transversales, spécifiques) :
Non rédigé
Programme de l'UE / Thématiques abordées :
Pourquoi faut-il battre le fer tant qu’il est chaud ? Quels sont les secrets d’une bonne peinture ? Pourquoi le caoutchouc est-il si élastique ? Pourquoi une boule de cette pâte à modeler nommé « silly putty » rebondit-elle quand elle tombe sur le sol alors qu’elle s’étale doucement lorsque qu’on la laisse au repos. Autant de questions auxquelles le cours de Matière Molles et Fluides complexes va tenter de répondre en s’appuyant sur la mécanique des milieux continus à l’échelle macroscopique et sur la physique statistique. L’accent sera mis sur l’extrême dispersion des échelles de temps et d’espace qui caractérisent les matériaux en général. On étudiera plus particulièrement la rhéologie de fluides complexes comme les fluides viscoélastiques (polymères) et les fluides à seuil (gels, mousses, pâtes).
I- Introduction : généralités sur les matériaux et leur comportement rhéologique
1. Classification des matériauxa) Solide hookéen et fluide newtonienb) Solide plastique et fluide non newtonienc) Fuide visqueux thixotrope et à seuild) Fuide viscoélastique - Modèle de Maxwell (TD)
2. Origine microscopique- Lien avec la microstructure
II- Mesures Rhéologiques
1. Différents modes (écoulement et oscillant)
2. Différentes géométries
3. Applications aux fluides complexes
4. Difficultés expérimentales : glissement aux parois
III- Dynamique des polymères
1. Introduction à la physique des polymères
2. Solutions diluées- Dynamique de Rouse et de Zimm
3. Solutions semi-diluées
4. Fondu de polymères : modèle de reptation
5. Elasticité caoutchoutique
IV- Fluides à seuil : expériences et applications
1. Ecoulement de Poiseuille : Limite de la Loi d’Herschel-Bulckley
2. Ascension capillaire : statique et dynamique
3. Impact de fluides à seuil : modèle visco-élasto-plastique
V- Lien microstructure et rhéologie macroscopique
Parcours / Spécialité / Filière / Option utilisant cette UE :
Date de la dernière mise-à-jour : 01/07/2022
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