Soft adhesives: fingering versus cavitation

Force response of a viscous liquid in a probe-tack geometry: fingering versus cavitation
Sylwia Poivet, Frédéric Nallet, Cyprien Gay, Jérémie Teisseire, and Pascale Fabre. (contacts)
Eur. Phys. J. E 15 (2004) 97-116 (BibTeX - Ref HAL)
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Abstract / Résumé

Nous conduisons des expériences de traction sur des liquides visqueux confinés entre deux plaques parallèles, géométrie dite du test probe-tack dans la communauté de l'adhésion. Une observation directe au cours de l'expérience, couplée à la mesure de force, montre l'existence de plusieurs mécanismes qui soulagent la contrainte : alors que la digitation est favorisée pour des faibles vitesses de traction, un faible confinement ou une faible viscosité, la nucléation de bulles se produit dans les conditions inverses. Il est possible de prédire quantitativement la transition entre les deux régimes et, dans une large mesure, de décrire la forme de la réponse en force. En utilisant un modèle purement visqueux, nous présentons aussi un diagramme de phases pour les différents régimes de force au pic, diagramme qui rend remarquablement bien compte des données. Nos résultats montrent que des traits saillants de la courbe de traction, qui sont communément considérés comme caractéristiques des solides viscoélastiques mous comme les adhésifs, sont déjà présents dans des matériaux liquides.

We perform traction experiments on viscous liquids highly confined between parallel plates, a geometry known as the probe-tack test in the adhesion community. Direct observation during the experiment coupled to force measurement shows the existence of several mechanisms for releasing the stress: while fingering is favored for low traction velocities, low confinement and low viscosity, nucleation of bubbles occurs in the opposite conditions. It is possible to quantitatively predict the transition between the two regimes and, in many respects, describe the shape of the force response. Using a model for purely viscous fluids, we also present a phase diagram for the different force peak regimes that remarkably accounts for the data. Our results show that conspicuous features of the traction curve commonly thought to be characteristic of soft viscoelastic solids like adhesives are already encountered in liquid materials.

 
publications/2004adh.txt · Dernière modification: 2018/02/01 10:48 par cgay
 
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