Tuning of discontinuous shear thickening in a magnetorheological fluid
Contrôle de la transition discontinue de rhéoépaississement dans un fluide magnétorhéologique
Résumé
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 en général un simple comportement rhéoépaississant quand on augmente le taux de cisaillement en l'absence de champ magnétique. Nous avons utilisé une cellule de Couette où le cylindre interne est remplacé par une double hélice de façon à éviter le glissement sur la paroi du mobile. Quand l'expérience est menée à taux de cisaillement constant on observe un très grand accroissement de la contrainte pour un champ magnétique critique dont la valeur dépend du taux de cisaillement; ce comportement est similaire à celui observé lors d'une transition discontinue de
rhéoépaississement, mais dans notre cas cette transition est contrôlable par un champ magnétique. Par exemple pour un taux de cisaillement de 13 s-1, quand le champ atteint 4.4kA/m , on obtient un accroissement soudain de contrainte qui dépasse 200kPa. 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 avec des champs aussi faibles
permet d'envisager de nouvelles applications des fluides magnétorhéologiques