Les fluides électro-rhéologiques sont des particules non conductrices extrêmement fines en suspension dans un liquide électriquement isolant. Lorsqu’un champ électrique leur est appliqué, les caractéristiques rhéologiques de ces matériaux sont modifiées de manière spectaculaire et réversible.
Les fluides électro-rhéologiques sont des particules non conductrices extrêmement fines en suspension dans un liquide électriquement isolant. Lorsqu’un champ électrique leur est appliqué, les caractéristiques rhéologiques de ces matériaux sont modifiées de manière spectaculaire et réversible. L’accessoire ARES-G2 ER permet d’étudier la nouvelle rhéologie de ces matériaux novateurs en réponse à des stimuli électriques externes. L’accessoire, qui peut appliquer jusqu’à 4 000 volts au cours d’une expérience, est compatible avec les géométries des plaques parallèles et des cylindres concentriques. Le système Peltier avancé permet de mener ders essais dans une plage de températures de -10 °C à 150 °C. Le courant d’essai, qui peut être alternatif ou continu, est appliqué à l’échantillon via un amplificateur Trek à l’aide d’un câble à haute tension. Entre le moyeu du transducteur et la géométrie supérieure, un bloc isolant spécialement conçu sépare la tension appliquée des circuits électriques de l’ARES-G2. De plus, une coque de protection en polycarbonate, avec dispositifs de verrouillage du déclenchement, complètent l’accessoire pour protéger des chocs électriques.
Caractéristiques et avantages :
- Compatible avec le système Peltier avancé (APS) sur une plage de températures comprise entre -10 °C et 150 °C
- Choix entre plusieurs géométries : plaques parallèles en acier inoxydable de 25 mm ou 50 mm, et cylindres concentriques de 28 mm de diamètre
- Large plage de tension : 4 000 V CC, 400 V CA (8 000 V crête à crête)
- Entièrement programmable depuis le logiciel TRIOS
- Dispositifs de verrouillage du déclenchement intégrés pour un fonctionnement en toute sécurité
Tension de pas en suspension d’amidon en cisaillement stable :
Une solution d’huile siliconée titrée à 10 % d’amidon montre les variations de structure spectaculaires et réversibles lorsqu’une tension élevée est appliquée. L’illustration montre l’évolution de la viscosité dans le temps, à mesure des variations d’une tension en courant continu de 500 à 4000 V appliquée pendant 100 s. Le test rhéologique sous-jacent est effectué à un taux de cisaillement constant de 1 s-1 pour réduire les perturbations du développement micro-structurel induit par le champ électrique. Lorsqu’un champ électrique est appliqué, la polarisation des particules d’amidon dans l’huile siliconée non conductrice entraîne l’enchaînement des particules d’amidon, qui s’alignent entre les plaques des électrodes. Cette orientation explique la forte hausse de viscosité de l’échantillon. La durée d’alignement des particules dépend de la viscosité du liquide de suspension et de la force du champ électrique. Cependant, comme le taux de cisaillement sous-jacent appliqué continue de déformer la structure, la réponse rhéologique observée est régie par l’équilibre dynamique entre la formation et la destruction des chaînes de particules alignées.
- Description
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Les fluides électro-rhéologiques sont des particules non conductrices extrêmement fines en suspension dans un liquide électriquement isolant. Lorsqu’un champ électrique leur est appliqué, les caractéristiques rhéologiques de ces matériaux sont modifiées de manière spectaculaire et réversible. L’accessoire ARES-G2 ER permet d’étudier la nouvelle rhéologie de ces matériaux novateurs en réponse à des stimuli électriques externes. L’accessoire, qui peut appliquer jusqu’à 4 000 volts au cours d’une expérience, est compatible avec les géométries des plaques parallèles et des cylindres concentriques. Le système Peltier avancé permet de mener ders essais dans une plage de températures de -10 °C à 150 °C. Le courant d’essai, qui peut être alternatif ou continu, est appliqué à l’échantillon via un amplificateur Trek à l’aide d’un câble à haute tension. Entre le moyeu du transducteur et la géométrie supérieure, un bloc isolant spécialement conçu sépare la tension appliquée des circuits électriques de l’ARES-G2. De plus, une coque de protection en polycarbonate, avec dispositifs de verrouillage du déclenchement, complètent l’accessoire pour protéger des chocs électriques.
- Caractéristiques
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Caractéristiques et avantages :
- Compatible avec le système Peltier avancé (APS) sur une plage de températures comprise entre -10 °C et 150 °C
- Choix entre plusieurs géométries : plaques parallèles en acier inoxydable de 25 mm ou 50 mm, et cylindres concentriques de 28 mm de diamètre
- Large plage de tension : 4 000 V CC, 400 V CA (8 000 V crête à crête)
- Entièrement programmable depuis le logiciel TRIOS
- Dispositifs de verrouillage du déclenchement intégrés pour un fonctionnement en toute sécurité
- Applications
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Tension de pas en suspension d’amidon en cisaillement stable :
Une solution d’huile siliconée titrée à 10 % d’amidon montre les variations de structure spectaculaires et réversibles lorsqu’une tension élevée est appliquée. L’illustration montre l’évolution de la viscosité dans le temps, à mesure des variations d’une tension en courant continu de 500 à 4000 V appliquée pendant 100 s. Le test rhéologique sous-jacent est effectué à un taux de cisaillement constant de 1 s-1 pour réduire les perturbations du développement micro-structurel induit par le champ électrique. Lorsqu’un champ électrique est appliqué, la polarisation des particules d’amidon dans l’huile siliconée non conductrice entraîne l’enchaînement des particules d’amidon, qui s’alignent entre les plaques des électrodes. Cette orientation explique la forte hausse de viscosité de l’échantillon. La durée d’alignement des particules dépend de la viscosité du liquide de suspension et de la force du champ électrique. Cependant, comme le taux de cisaillement sous-jacent appliqué continue de déformer la structure, la réponse rhéologique observée est régie par l’équilibre dynamique entre la formation et la destruction des chaînes de particules alignées.
