Laboratoire Matière et Systèmes Complexes

Jean-Louis Barrat est professeur à l’Université Joseph Fourier à Grenoble.

Les matériaux amorphes, qu’ils soient ’’durs’’ (verres métalliques ou polymères par exemple) ou ’’mous’’ (pâtes colloïdales, mousses liquides), ont des propriétés mécaniques différentes de leurs analogues cristallins. Au niveau élastique, ils présentent des inhomogénéités de constantes élastiques locales, qui donnent lieu à des propriétés vibrationnelles anormales. Leur écoulement plastique est lié microscopiquement à l’existence de réarrangements très localisés, qui interagissent élastiquement entre eux. Cette interaction donne fréquemment naissance à des écoulements de nature hétérogène. Je montrerai comment des études numériques de systèmes modèles permettent de mieux cerner la physique microscopique qui gouverne la réponse mécanique de ces systèmes vitreux, et de décrire cette réponse à différentes échelles. Des modèles microscopiques permettent d’identifier et de caractériser les événements plastiques locaux ainsi que les inhomogénéités élastiques, tandis que des modèles à une échelle mésoscopique permettent de décrire la dynamique d’avalanches très hétérogène qui résulte des interactions entre événements.

Références :

Heterogeneities in amorphous systems under shear, J.-L. Barrat , A. Lemaître in "Dynamical Heterogeneities in glasses, colloids and granular materials", Eds. : L. Berthier, et al (Oxford University Press,, 2011), arXiv:1009.5774

Local elasticity map and plasticity in a model Lennard-Jones glass, M. Tsamados, A. Tanguy, C. Goldenberg, J-L. Barrat Phys. Rev E, 80, 026112 (2009)

Modeling Deformation and Flow of Disordered Materials, JL Barrat, J-J. de Pablo, MRS Bulletin 32, 941 (2007).

Connecting diffusion and dynamical heterogeneities in actively deformed amorphous systems K. Martens, L. Bocquet, J-L. Barrat, Phys. Rev. Lett. 2011