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На главную > Sujets de recherche > Rhéologie des mousses liquides > Dilatance dans les mousses liquides 2D et 3D.

Dilatance dans les mousses liquides 2D et 3D

MSC : Pierre Rognon, Cyprien Gay.

Collaboration : François Molino (Montpellier), Doug Reinelt (SMU, Dallas, Texas, USA).

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Mousse déformée, bords de Plateau allongés en moyenne

Il a été constaté que les mousses liquides se comportent comme un matériau granulaire immergé au moins d’un certain point de vue : la déformation a tendance à faire augmenter la fraction liquide, un phénomène appelé dilatance. Alors que les observations expérimentales ont démontré l’effet d’un taux de déformation continu (dilatance dynamique), nous présentons une interprétation géométrique des deux principales contributions à la dilatance élastique (pendant la déformation élastique) dans les mousses écrasées entre deux plaques solides (mousses 2D GG), qui contiennent des pseudo bords de Plateau le long des plaques, ainsi que dans les mousses 3D. La contribution positive est liée à l’augmentation de la longueur totale des bords de Plateau tandis que la contribution négative reflète l’augmentation de la surface totale de la mousse. À 2D, nous montrons que la dilatance négative prédite par Weaire et Hutzler (Phil. Mag. 83 (2003) 2747) aux très basses fractions liquides est spécifiques aux mousses 2D idéales (sans plaques solides). À 3D, nous prédisons que la dilatance devrait être positive aux basses fractions liquides (en-dessous de 1%) et négative pour des fractions liquides modérées (au-dessus de 4%). [1]. À l’occasion de ce travail, nous avons montré que les mousses bidimensionnelles suffisamment confinées entre deux plaques devraient présenter, dans une mince région de l’espace des paramètres, une sensibilité très forte du rayon des bords de Plateau en fonction de la distance entre les plaques, de la fraction liquide ou du volume moyen des bulles. [2]

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Mousse déformée, surface augmentée

- [1] Pierre Rognon, François Molino, Cyprien Gay, "Prediction of positive and negative elastic dilatancy in 2D and 3D liquid foams", EPL 90(3) 38001 (2010).
- [2] Cyprien Gay, Pierre Rognon, Doug Reinelt, François Molino, "Rapid Plateau border size variations expected in three simple experiments on 2D liquid foams", Eur. Phys. J. E 34 1-11 (2011).


Contact : Published on / Publié le 29 октября 2010