Control of discontinuous shear thickening with the help of a magnetic field
Résumé
Highly concentrated suspensions of iron particles in water can be obtained thanks to the use of superplastifier molecules which are currently used in concrete industry. These suspensions are usually shear thickening when the shear rate is increased in the absence of magnetic field. When the experiment is conducted at constant shear rate the jamming transition can be triggered by the application of a small magnetic field. We then observe a huge increase of the stress for a critical critical shear stress whose value decreases as the applied shear rate is increased. Using a high torque viscosimeter we show that in the jamming domain a constant stress higher than 150kPa can be obtained for low magnetic fields. We shall compare this transition to the one which are observed in other suspensions of non magnetic particles where we have used the same superplastifier. The fact that high stress can be triggered by low magnetic fields opens the way to new applications
Des suspensions très concentrées de particules de fer carbonyle dans l'eau peuvent être obtenues grace à l'utilisation de superplastifiants utilisés dans l'industrie du ciment. Ces suspensions ont un simple comportement rhéoépaississant quand on augmente le taux de cisaillement en l'absence de champ magnétique. Quand l'expérience est menée à taux de cisaillement constant on peut déclencher la transition de blocage en appliquant un faible champ magnétique. On observe alors un très grand accroissement de la contrainte pour un champ magnétique critique dont la valeur décroit en raison inverse du taux de cisaillement appliqué. En utilisant un viscosimètre à fort couple on montre qu'on peut obtenir dans le régime de blocage une contrainte constante supèrieure à 200kPa pour de faibles champs magnétiques. On comparera cette transition à celles observées dans d'autres suspensions de particules non magnétiques où on a utilisé le même superplastifiant. L'importance des contraintes obtenues et le fait de pouvoir contrôler la transition de blocage avec de faibles champs permet d'envisager de nouvelles applications des fluides magnétorhéologiques.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
|---|
Loading...