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Annales de Chimie - Science des Matériaux

0151-9107
 

 ARTICLE VOL 29/6 - 2004  - pp.43-54  - doi:10.3166/acsm.29.6.43-54
TITRE
Matériaux actifs magnétorhéologiques

TITLE
Adaptive magnetorheological materials

RÉSUMÉ

Cet article détaille de récents résultats que nous avons obtenus sur des matériaux composites constitués de particules magnétiques micrométriques, dispersées soit dans un fluide (fluides magnétorhéologiques), soit dans un élastomère (élastomères magnétorhéologiques). Dans le cas des fluides MR, nous étudions le profil d'’écoulement dans un capillaire en présence d'’un champ magnétique et étendons ces résultats à un fluide MR s’'écoulant à travers un milieu poreux. Dans cette situation, une forte modulation de la pression peut être obtenue dès les plus faibles champs. Une autre situation, où le blocage de l'’écoulement est obtenu en approchant un aimant d’'un ferrofluide contenant des particules non magnétiques, est aussi décrit, visant comme application les thromboses entourant les cellules tumorales. Concernant les élastomères MR, nous montrons à quel point les propriétés élastiques peuvent être modifiée par un champ magnétique, que ce soit en sollicitations quasi-statiques ou dynamiques. Nous lions ce comportement à l’'organisation de la microstructure et trouvons une magnétostriction importante sur ce type de matériau.



ABSTRACT

In this paper we review some recent results we have obtained with composite materials made of micron-sized magnetic particles dispersed either in a liquid (Magnetorheological fluids) or in an elastomer (Magnetorheological elastomers). In the case of MR fluids we derive the flow profile in a capillary in the presence of a magnetic field and extend this result to the case of a MR fluid pushed through a porous medium. We find that, in such a situation, a strong modulation of the pressure can be obtained even with a quite low magnetic field. An other related situation, where a flow blockage is obtained by approaching a magnet of a ferrofluid containing non magnetic particles, is also described, having in mind applications for thrombosis around tumoral cells.. In the case of MR elastomers we show how a large change of elasticity can be obtained by the application of a magnetic field both under steady and oscillatory strain. We relate this behavior to the organization of the filler particles and also find that such an elastomer can show a large magnetostrictive effect.



AUTEUR(S)
Georges BOSSIS, Eric COQUELLE, Pavel KUHZIR

Reçu le 5 octobre 2004.    Accepté le 12 octobre 2004.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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