Matériaux granulaires fragiles contrôlés par leurs interfaces : interactions à plusieurs corps et élastocapillaires dans les mousses et émulsions stabilisées par des peaux de polymères
Langue Anglais
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Auteur : Ginot, Gaël
Date de soutenance : 17-12-2021

Directeur(s) de thèse : Drenckhan, Wiebke

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut Charles Sadron (Strasbourg ; 1985-....)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Physique
Classification : Physique, Chimie, minéralogie, cristallographie

Mots-clés libres : Mousses, Émulsions, Élasticité interfaciale, Tomographie rayons X, Surface Evovler, Gel de silicone
Mots-clés :
  • Milieux granulaires - Propriétés mécaniques
  • Interfaces (sciences physiques) - Simulation, Méthodes de
  • Élasticité
Résumé : Les mousses et émulsions sont des systèmes omniprésents dont la structure est déterminée par les interactions interfaciales entre les bulles/gouttes. Dans cette thèse, nous visons la production de matériaux basés sur des mousses/émulsions avec de nouvelles structures et propriétés mécaniques, controlés par la modification des interfaces par une peau solide de polymères. En mêlant expériences, modèles théoriques et simulations par éléments finis, cette thèse étudie l’effet de la déformabilité des bulles/gouttes sur leurs interactions, l’apparition d’une élasticité interfaciale et son impact sur la relation pression-déformation des bulles/gouttes. Nous développons un modèle d’élasiticité interfacial simplifiant la mesure du module de cisaillement d’une interface, et donnons les intervalles de paramètres expérimentaux dans lesquels notre approximation est valide. Nous développons également un système expérimental modèle à rigidité et épaisseur de peau contrôlées pour étudier la transition d’une interface purement capillaire à une interface purement élastique. Nous développons enfin un algorithme de segmentation pour la reconstruction et l’analyse des mousses et émulsions, produisant des informations inaccessibles avec les logiciels commerciaux actuels. En parallèle, nous confirmons la précision des résultats du logiciel d’éléments finis Surface Evolver, pour de futures silmulations d’interfaces élastocapillaires
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2021STRAE034
Type de ressource : Thèse