Chapitre6•Rhéologiedesfluides
148
6.3.2EffetWeissenberg
C’est la différence de comportement entre un liquide newtonien et viscoélastique dans
des écoulements comportant une partie fixe et une partie en rotation.
Dans le cas de l’écoulement de Couette, le liquide est confiné dans l’espace compris
entre deux cylindres coaxiaux. Le cylindre intérieur est en rotation et le cylindre extérieur est fixe. On observe alors une différence de comportement importante pour les
liquides visqueux et viscoélastiques, comme cela est représenté sur la Figure 6.5.
z
W
W
r
h r
( )
Figure6.5–Modificationdelasurfacelibred’unmatériauviscoélastique
placédansl’entreferdedeuxcylindres.
Lecylindreintérieurestenrotationetlecylindreextérieurestfixe.
À gauche le fluide a un comportement newtonien, à droite le comportement est
viscoélastique.
La modification de la surface libre est très importante. Ce phénomène se retrouve
lorsque le liquide est placé entre deux disques dont l’un est en rotation ou entre un cône
en rotation et un plan. Dans ce cas il faut exercer une force sur le disque ou le cône pour
les maintenir dans leur position de départ. Ce phénomène est exploité pour déterminer
les caractéristiques du polymère (ces appareils sont appelés rhéomètres).
6.3.3Instabilitésdesécoulementsviscoélastiques
Contrairement au comportement de matériaux visqueux ou viscoplastiques, les matériaux
viscoélastiques se comportent de manière instable dans certains types d’écoulements.
C’est le cas pour les procédés d’étirage, de calandrage et d’extrusion.
Le phénomène d’extrusion consiste à étirer un polymère fondu au travers d’une filière
cylindrique pour obtenir un matériau solide sous la forme d’un cylindre. En fonction
du débit d’extrusion on observe une forme de l’extrudât qui peut comporter des défauts
plus ou moins importants comme cela est représenté sur la Figure 6.6. Les phénomènes
regroupés sous le terme de rupture d’extrudât correspondent à des débits d’écoulement
critiques. Les conséquences sont diverses et concernent un large domaine de matériaux viscoélastiques. On retrouve aussi ces défauts de fabrication lors de procédés de
9782100549337-Livre.indb 148
31/07/11 13:01
148
6.3.2EffetWeissenberg
C’est la différence de comportement entre un liquide newtonien et viscoélastique dans
des écoulements comportant une partie fixe et une partie en rotation.
Dans le cas de l’écoulement de Couette, le liquide est confiné dans l’espace compris
entre deux cylindres coaxiaux. Le cylindre intérieur est en rotation et le cylindre extérieur est fixe. On observe alors une différence de comportement importante pour les
liquides visqueux et viscoélastiques, comme cela est représenté sur la Figure 6.5.
z
W
W
r
h r
( )
Figure6.5–Modificationdelasurfacelibred’unmatériauviscoélastique
placédansl’entreferdedeuxcylindres.
Lecylindreintérieurestenrotationetlecylindreextérieurestfixe.
À gauche le fluide a un comportement newtonien, à droite le comportement est
viscoélastique.
La modification de la surface libre est très importante. Ce phénomène se retrouve
lorsque le liquide est placé entre deux disques dont l’un est en rotation ou entre un cône
en rotation et un plan. Dans ce cas il faut exercer une force sur le disque ou le cône pour
les maintenir dans leur position de départ. Ce phénomène est exploité pour déterminer
les caractéristiques du polymère (ces appareils sont appelés rhéomètres).
6.3.3Instabilitésdesécoulementsviscoélastiques
Contrairement au comportement de matériaux visqueux ou viscoplastiques, les matériaux
viscoélastiques se comportent de manière instable dans certains types d’écoulements.
C’est le cas pour les procédés d’étirage, de calandrage et d’extrusion.
Le phénomène d’extrusion consiste à étirer un polymère fondu au travers d’une filière
cylindrique pour obtenir un matériau solide sous la forme d’un cylindre. En fonction
du débit d’extrusion on observe une forme de l’extrudât qui peut comporter des défauts
plus ou moins importants comme cela est représenté sur la Figure 6.6. Les phénomènes
regroupés sous le terme de rupture d’extrudât correspondent à des débits d’écoulement
critiques. Les conséquences sont diverses et concernent un large domaine de matériaux viscoélastiques. On retrouve aussi ces défauts de fabrication lors de procédés de
9782100549337-Livre.indb 148
31/07/11 13:01