Déformations élastocapillaires d'une rangée de fibres
Résumé
Les textiles se retrouvent dans un grand nombre de secteurs d'activité, où ils sont privilégiés pour leurs qualités de filtration, d'isolation, de rétention d'eau ou de couleur. Ces milieux fibreux sont souvent constitué de fibres souples, pouvant facilement se déformer, notamment sous l'effet des forces capillaires. Cet effet élastocapillaire est surtout important lorsque l'on sèche un textile mouillé car de nombreuses interfaces air/liquide apparaissent dans le matériau. Les forces capillaires tendent à déformer localement les fibres: deux fibres adjacentes peuvent ainsi se coller lors de l'évaporation du liquide, ce qui cause un rétrécissement global du textile. Nous étudions un système modèle, composé de plusieurs fibres parallèles. Lorsque l'on dépose une goutte sur une paire de fibres parallèles, celle-ci peut soit rester compacte et semi-sphérique, soit s'étaler sous la forme d'une longue colonne liquide, en fonction de l'espacement entre les fibres, du volume de la goutte et de l'élasticité des fibres. Nous obtenons alors un diagramme des morphologies adoptées par le liquide en fonction des paramètres du système. De plus, nous étudions la dynamique d'évaporation du liquide en fonction de sa forme, et montrons comment un matériau peut se déformer au cours de l'évaporation.
Domaines
Mécanique [physics]
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte