Complex behavior of colloidal suspensions under<br />shear: dynamics investigation through light scattering<br />techniques. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2007

Complex behavior of colloidal suspensions under
shear: dynamics investigation through light scattering
techniques.

Résumé

The aim of this experimental work is to
characterize, through light scattering techniques, the dynamics of
some colloidal systems exhibiting a complex rheological behaviour.
The thesis is developed around two topics: rejuvenation and shear
banding in a glassy colloidal system, and the jamming phenomenon
in a concentrated suspension of charged particles. In a Laponite
suspension -a model system for glassy colloidal systems- the
competition between shear rejuvenation and aging have been
investigated during the flow, while two regimes of aging have been
evidenced after flow cessation. Shear localization have been
observed at low shear rates by monitoring the velocity profiles
and a stick-slip behaviour has been evidenced by the oscillations
of the banded velocity profile. In a concentrated suspension of
silica particles in the jamming regime, we have investigated the
dynamics of flow-induced structures. The presence of particles
moving slower than at rest has been evidenced during the flow and
the relaxation of the particle dynamics has been studied after
flow cessation as a function of the applied shear stress.
Ce travail expérimental cherche à mieux
caractériser, au moyen des techniques de diffusion de la lumière,
la dynamique de certains systèmes colloidaux qui montrent un
comportement rhéologique complexe. Il s'articule autour de deux
points: le rajeunissement et la formation des bandes de
cisaillement dans un système colloidal vitreux, et le
phenomène du jamming dans une suspension concentrée de particules
chargées. Dans une suspension de Laponite -système modèle pour les
colloides vitreux- la compétition entre le rajeunissement
du au cisaillement et le vieillissement a été étudié pendant
l'écoulement, alors qu'aprés l'arret de l'écoulement deux régimes
de vieillissement ont été observés. La localisation du
cisaillement a été mis en evidence à des taux faibles de
cisaillement global, en mesurant les profils de vitesse du fluide,
mesure qui en outre, par ses oscillations, a révélé un
comportement de stick-slip. D'autre part dans une suspension
concentrée de particules de silice dans le régime de jamming, nous
nous sommes interessés à la dynamique des structures induites par
l'écoulement et avons mis en évidence la présence de particules
plus lentes pendant le cisaillement, puis avons étudiés la
relaxation de la dynamique des particules après l'arret de
l'écoulement en fonction des contraintes appliquées.
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Dates et versions

tel-00142056 , version 1 (17-04-2007)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00142056 , version 1

Citer

Francesca Ianni. Complex behavior of colloidal suspensions under
shear: dynamics investigation through light scattering
techniques.. Data Analysis, Statistics and Probability [physics.data-an]. Università degli studi di Roma I; Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2007. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00142056⟩
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