Glissement et rhéomètrie / N. El Kissi in RHEOLOGIE, Vol. 10 (11/2006)  

[article]  inRHEOLOGIE > Vol. 10 (11/2006) . - p. 13-39 Titre : Glissement et rhéomètrie Type de document : texte imprimé Auteurs : N. El Kissi, Auteur ; S. Nigen, Auteur ; F. Pignon, Auteur Année de publication : 2006 Article en page(s) : p. 13-39 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Index. décimale : 532.05 Mécanique des fluides et des liquides - Dynamique (cinétique et cinématique) Résumé : Pour caractériser les propriétés rhéologiques des matériaux fluides, l’un des moyens qu’il faut pouvoir mettre en Å“uvre est la rhéométrie. Un rhéomètre permet de placer le fluide dans un état d’écoulement contrôlé et, dès lors qu’un certain nombre de précautions sont prises, d’accéder aux grandeurs physiques pertinentes qui permettent de décrire le comportement du matériau dans la gamme de sollicitation intéressante pour les propriétés de mise en forme du fluide, les propriétés d’usage, les propriétés en fin de vie... Les rhéomètres rotatifs et capillaires sont les plus connus, les plus utilisés et les mieux maîtrisés. Ils permettent de caractériser le comportement du fluide en écoulement de cisaillement et de déterminer les fonctions viscosimétriques, viscosité et première différence de contraintes normales notamment. Cependant, plusieurs problèmes peuvent se poser dans la réalisation ou l’exploitation d’essais avec ce type d’appareil, limitant ainsi la gamme possible de caractérisation des fluides. On peut citer, de manière non exhaustive, la dégradation mécanique ou chimique de l’échantillon, l’apparition de phénomènes instables qui introduisent des variations de débit, le glissement, la localisation de la déformation... Dans tous ces cas, les formules qui sont à la base des principes de mesures de ces deux types de rhéomètres ne s’appliquent plus et les essais doivent être exploités différemment. Parmi ces phénomènes, le glissement et la fracturation méritent une attention toute particulière. En effet, ils se manifestent fréquemment, dans des configurations d'écoulement diverses, et pour des fluides dont le comportement peut être viscoélastique, visco-plastique, voire thixotrope. Dans cet article, après avoir brièvement rappelé le principe de fonctionnement de ces appareils, nous détaillerons les précautions à prendre de façon à s’affranchir du phénomène de glissement, un des artefacts susceptibles de fausser la mesure rhéométrique. On apportera des éléments de réponse à des questions telles que : comment identifier le glissement sur les courbes viscosimétriques, comment l'éliminer ou comment en corriger les effets et interpréter tout de même les mesures de rhéométrie. L’objectif est donc de proposer les outils nécessaires à une analyse pertinente des essais de rhéométrie en présence de glissement. Ces outils seront testés et de nombreux exemples, issus de l’expérience des auteurs, permettront de les valider mais également d’en illustrer les défaillances. Pour cela, les concepts à la base de l'interprétation des essais de rhéométrie de cisaillement seront brièvement rappelés dans le paragraphe 2. La compréhension des concepts physiques sous-jacents au glissement sera abordée, de manière brève, dans le paragraphe 3. Le but est d'offrir dans cet article une vision globale sur ces sujets, sans pour autant proposer une description exhaustive des avancées de la recherche internationale très riche sur le sujet, qui dépasse le cadre de cet article. Le paragraphe 4 proposera une revue des techniques les plus courantes, permettant de détecter et éventuellement d'éviter le déclenchement du glissement. Dans le paragraphe 5, des techniques pour quantifier le glissement, voire le prendre en compte dans l'interprétation des mesures de rhéométrie, seront proposées et leur validité sera testée sur des exemples concrets. Enfin, le paragraphe 6 conclura cet article. En ligne : http://www.legfr.fr/larevue/index.php?Page=article&Vol=0010&NumArticle=1 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=17543 [article]

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