Rhéologie

Le CEMEF dispose d’une plateforme de rhéologie permettant d’étudier les propriétés de nombreux matériaux à l’état fondu ou pâteux (suspensions, gels, polymères…), que l’on retrouve dans les procédés industriels. Associée à des dispositifs de visualisation, la plateforme répond aux besoins allant de la « simple » caractérisation (mesures de viscosité, paramètres viscoélastiques…), à l’obtention de données pour la modélisation d’écoulements complexes, en passant par l’étude de procédés via des essais à façon.

Equipements remarquables

Dispositifs rhéo-optiques

Coupler visualisation d’écoulements et rhéologie permet d’obtenir des informations précieuses sur la microstructure des matériaux. Pour cela, la plateforme dispose de dispositifs commerciaux (platines Linkam) mais également d’un rhéomètre contrarotatif permettant de travailler en température (180°C). Il est ainsi possible, par exemple, d’étudier directement la fracture de charges solides dans un composites ou bien la casse de fibres dans un thermoplastique.

Rhéomètre capillaire à précisaillement RhéoART

Comme tout rhéomètre capillaire, le RhéoART permet la caractérisation de matériaux en écoulement à des vitesses de cisaillement comparables à celles trouvées dans les procédés tels que l’injection. Ce modèle particulier possède cependant une chambre de précisaillement permettant de plastifier certains matériaux difficilement caractérisables sinon (amidon, PVC…) mais également d’imposer un passé thermomécanique bien contrôlé au matériau, in-situ, avant la mesure.

Physique des fluides et modélisation

Certains procédés mettant en jeu des écoulements ou matériaux complexes, leur étude ne peut se résumer à de simples paramètres comme par exemple la viscosité. Dans ce cas, à l’aide de techniques de visualisation il est possible d’en étudier la physique. La plateforme dispose d’outils d’imagerie (caméra rapide, caméra thermique, suivi de particules…) permettant de caractériser ces écoulements, en collaboration avec les équipes numériques du laboratoire.

Procédés et matériaux

Afin de répondre aux besoins de caractérisation et d’étude rhéologique de matériaux, en conditions bien contrôlés, le CEMEF dispose de plusieurs rhéomètres rotationnels, équipés de fours (-60 à 600°C) et d’un panel de géométries de mesure, dont certaines utilisables pour des essais en torsion ou élongation.

Rhéologie

Physique de l'écoulement