Propositions de stage

Sous déformation, une mousse aspire de l'eau (sujet de stage pouvant se prolonger par une thèse)

Les mystères des grandes déformations (sujet de stage pouvant se prolonger par une thèse)

Sous déformation, une mousse aspire de l'eau (sujet de stage)

Ce stage pourra déboucher sur une thèse.
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Les milieux granulaires (sable, billes) sont connus pour augmenter de volume lorsqu'on tente de les déformer. Cet effet, appelé dilatance, résulte du fait que pour changer de position relative, les grains doivent momentanément s'écarter.

Dilatance dans les mousses

Dans les mousses, les changements de position relative des bulles se font à l'occasion d'événements appelés processus T1 (animation ci-contre) par lequel quelques bulles changent de voisins. Les bulles étant déformables, ces processus T1 diffèrent quelque peu des réarrangements de grains solides durs.

Toutefois, il a été observé assez récemment qu'un phénomène similaire à la dilatance se produit dans les mousses : lorsque, dans une mousse cisaillée, la vitesse déformation se concentre dans une certaine région, cette région a tendance à devenir plus mouillée que le reste de la mousse (S. Marze, A. Saint-Jalmes, and D. Langevin, Protein and surfactant foams: linear rheology and dilatancy effects. Colloids and Surface A, 263 (2005) 121­128). Cette région cisaillée aspire donc l'eau depuis les régions voisines.

Travail attendu

Nous avons construit récemment un modèle décrivant le comportement rhéologique en trois dimensions d'un fluide de la famille des mousses et des émulsions.

Pendant le stage, il s'agira d'imaginer une première version du modèle qui intègre les effets de type dilatance. On pourra, dans un deuxième temps, étudier en détail l'origine physique de la dilatance dans les mousses, et affiner le modèle en conséquence.

Compétences

Connaissances élémentaires bien comprises en mécanique des milieux continus.

Les mystères des grandes déformations (sujet de stage)

ou la cohérence interne aux grandes déformations des modèles rhéologiques usuels.

Ce stage pourra déboucher sur une thèse.
Pour me contacter

Nous avons construit récemment un modèle décrivant le comportement rhéologique en trois dimensions d'un fluide de la famille des mousses et des émulsions.

Dans ces milieux, la déformation élastique est souvent importante avant que se déclenche la déformation plastique (processus T1, cf. l'image animée). Par conséquent, l'élasticité de ces milieux doit être décrite de manière cohérente y compris aux grandes déformations.

Travail attendu

Nous nous sommes aperçus que certains modèles rhéologiques usuels se comportent de manière non cohérente dans le régime élastique lorsqu'on quitte le régime des petites déformations.

Pendant le stage, il s'agira d'exprimer les conditions sur l'équation constitutive d'un modèle rhéologique pour qu'il soit cohérent dans le régime élastique. On pourra, dans un deuxième temps, chercher les conditions de cohérence dans le régime plastique.

Compétences

Connaissances élémentaires en mécanique des milieux continus. Challenge de (re)découvrir les tenseurs. Patience et méticulosité.

 
mousse/stages_theses.txt · Dernière modification: 2007/11/19 10:30 par cgay
 
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