Modélisation élasto-plastique mésoscopique de l'écoulement de solides amorphes : nos avancées récentes

Alexandre Nicolas (1, 2)

1 LIPhy - Laboratoire Interdisciplinaire de Physique [Saint Martin d’Hères]
2 Centro Atómico Bariloche [Argentine]

Malgré leur étonnante diversité, les solides amorphes, une classe de matériaux qui s'étend des verres métalliques aux mousses et émulsions concentrées, présentent des réponses mécaniques semblables, à savoir un régime élastique à faible cisaillement et, sous des contraintes plus importantes, une apparition de plasticité sous la forme de réarrangements brusques et localisés de particules, au sein d'une matrice élastique. Ces réarrangements conduisent à une redistribution de contrainte au sein du milieu élastique. Cet article retrace, de manière succincte, les principales avancées réalisées au sein de notre groupe au Laboratoire Interdisciplinaire de Physique (LIPhy) à Grenoble au cours des dernières années dans le domaine de la modélisation élasto-plastique. Ces avancées comprennent un meilleur éclairage qualitatif du rôle que jouent divers processus physiques dans l'écoulement, l'import d'outils issus de la Physique Statistique pour la description et l'interprétation quantitatives de la rhéologie de ces systèmes et des efforts récents pour rendre les modèles plus réalistes dans leur prise en compte de certains aspects (bruit mécanique, hétérogénéités élastiques, effets inertiels).

Mots clés: mousses; émulsions; cisaillement; écoulements en micro-canaux; modèles élasto-plastiques; éléments finis; élasticité

Domaines: Matière Molle [cond-mat.soft]; Mécanique statistique [cond-mat.stat-mech]; Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci]; Mécanique des solides [physics.class-ph]

Alexandre Nicolas. Modélisation élasto-plastique mésoscopique de l'écoulement de solides amorphes : nos avancées récentes. Rhéologie, 2016, 29, pp.1. ⟨hal-01353851⟩