Description

Rhéophysique

Liquides newtoniens, solides cristallins et amorphes

Pourquoi est-il nécessaire de battre le fer quand il est chaud ? Sur quel principe fonctionne un écran à cristaux liquides ? Pourquoi le caoutchouc est-il si élastique ? Ces questions sont le domaine de la rhéophysique. Cet ouvrage aborde des problèmes liés à l'écoulement de la matière et couvre les principaux aspects de la réponse mécanique des fluides - au sens large - et des solides soumis à une contrainte ou une déformation.

Le premier tome s'ouvre sur une introduction aux comportements rhéologiques des matériaux. Il se poursuit par un développement très complet sur l'hydrodynamique des liquides newtoniens, suivi de plusieurs chapitres sur l'élasticité, la plasticité et la rupture des solides. Dans l'étude des solides cristallins, l'accent est mis sur les débuts et l'étude de leurs propriétés individuelles et collectives. Les thèmes nouveaux d'avalanches de dislocations, d'instabilités plastiques ou de « disconnections » et de « complexions » des joints de grains y sont abordés. Plusieurs instabilités sont aussi décrites comme celle qui a conduit à la rupture du pont de Tacoma (voir la couverture). La notion de STZ, ou Shear Transformation Zone, est également décrite dans le chapitre sur les solides amorphes.

Le second tome est consacré aux fluides complexes, tels que les fluides viscoélastiques, comme les polymères fondus ou en solution, les solutions de surfactants, les suspensions et les émulsions, ainsi que les fluides à seuil, les fluides rhéoépaississants et les cristaux liquides.

Les concepts et propriétés physiques sont illustrés par de nombreuses expériences, des anecdotes historiques et des applications en aéronautique, métallurgie et géophysique, faisant de cet ouvrage une référence pour les chercheurs et les étudiants en physique, ingénierie et science des matériaux.