Les fluides électrorhéologiques : rôle de la conductivité des différents constituants

(Reçu le 15 juillet 1994, accepté le 8 novembre 1994)

Abstract
Après un rappel sur l'influence du champ électrique sur les propriétés rhéologiques de suspensions de fines particules dans un liquide isolant, des arguments généraux sont présentés qui montrent qu'en tension continue, ce sont les propriétés de conduction des deux constituants qui déterminent l'interaction entre les particules. L'effet électrorhéologique ne peut avoir lieu que pour des particules solides plus conductrices que le liquide (dans le cas contraire un effet "négatif" est observé). Un modèle permettant d'estimer la force d'interaction entre particules d'un fluide électrorhéologique est ensuite proposé. Ce modèle est qualitativement vérifié aussi bien sur une expérience à grande échelle (sphères de rayon 0,7 cm) que sur un fluide réel. Le cas des champs alternatifs est brièvement abordé.

Résumé
The influence of an electric field on the rheological properties of suspensions of small particles in an insulating liquid is first recalled. Then general arguments are given which show that, under DC fields, the particle/particle interaction is controlled by the conduction properties of both constituents. The electrorheological effect occurs only for solid that present a higher conductivity than the liquid (in the reserve case, a "negative" effect is obtained). Then a model is proposed which gives estimates of the attraction force between particles of an ER fluid. This model is qualitatively confirmed by results on a large scale experiment (spheres of radius R=0.7 cm) as well as on a real fluid. The case of AC fields is also examined.