Simulation directe 2D et 3D de la dispersion d'agglomérats sous cisaillement dans une matrice polymère

Mathilde Leboeuf (1) , Thierry Coupez (1) , Nessim Ghamri (2) , Benoît Brulé (2) , Bruno Vergnes (1)

1 CEMEF - Centre de Mise en Forme des Matériaux
2 CERDATO - Centre de recherche, développement, applications et technique de l'ouest

Nous avons développé une méthode de simulation directe de la dispersion de charges sphériques dans une matrice polymère soumise à un cisaillement. L'agglomérat est immergé dans un fluide newtonien et incompressible. Il est considéré comme un assemblage de sphères liées entre elles par une énergie de cohésion, modélisée par une viscosité de cohésion. Les paramètres de ce modèle sont la contrainte hydrodynamique et la longueur caractéristique de la zone d'influence des sphères. Ce modèle simple permet une première approche du phénomène de dispersion dans un écoulement de cisaillement. Les tendances observées lors des simulations menées en 2D et 3D montrent qu'une augmentation du taux de cisaillement entraîne une érosion plus rapide de la charge = In this study, we present a direct numerical simulation of shear induced dispersion of spherical filler in polymer matrix. The agglomerate, immersed in an incompressible Newtonian fluid, is modelled by spherical particles linked together by cohesive energy. The numerical models computed both in 2D and 3D allow obtaining qualitative results of the agglomerate behaviour. Those results are in agreement with the experimentals in the literature.

Mots clés: Dispersion; Agglomérat; Simulation numérique directe

Domaines: Matériaux

Mathilde Leboeuf, Thierry Coupez, Nessim Ghamri, Benoît Brulé, Bruno Vergnes. Simulation directe 2D et 3D de la dispersion d'agglomérats sous cisaillement dans une matrice polymère. CFM 2007 - 18ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2007, Grenoble, France. 6 p. ⟨hal-00521640⟩