Fluide intelligent

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Un fluide intelligent (smart fluid en anglais) est un fluide qui modifient ses propriétés lorsqu'il est soumis à un champ électrique ou un champ magnétique.

Types[modifier | modifier le code]

Les fluides intelligents les plus connus sont ceux qui changent leurs propriétés rhéologiques, tel que la viscosité, sous l’effet de l'un de ceux deux champs.

Ces fluides peuvent généralement être regroupés dans une des deux catégories : les fluides électrorhéologiques (ER) et les fluides magnétorhéologiques (MR). Un champ électrique entraîne une modification de la viscosité des fluides ER et un champ magnétique provoque un changement similaire dans les fluides MR[1].

Propriétés[modifier | modifier le code]

La réponse des fluides intelligents aux champs est rapide (quelques ms) et le phénomène est totalement réversible.

Utilisations[modifier | modifier le code]

Plusieurs applications ont été proposées tels que l'amortissement, la réduction des vibrations et l'absorption des chocs.

Composition[modifier | modifier le code]

Un fluide intelligent est une suspension de particules solides dispersées dans un fluide isolant appelé fluide porteur. Le fluide porteur peut être par exemple de l'eau ou de l'huile.

La forme des particules est généralement sphérique ou ellipsoïde. La taille des particules peut varier de quelques nanomètres à plusieurs micromètres, avec une fraction volumique (rapport entre le volume des particules et le volume total) généralement de l’ordre de 20 % à 30 %.

Mécanisme[modifier | modifier le code]

Au repos, les particules sont suspendues à l'intérieur du fluide porteur et distribuées de façon aléatoire en suspension. Lorsqu'un champ magnétique ou électrique est appliqué, les particules microscopiques s'alignent le long des lignes de flux magnétique ou de flux électrique. Ceci augmente la viscosité du fluide. Les images suivantes montrent le comportent d'un fluide magnétorhéologique avant et après l'application d'un champ magnétique.

Smart fluid off state.jpg Smart fluid on state.jpg

Références[modifier | modifier le code]

  1. Inderjit Chopra et Jayant Sirohi, Chapitre 7 - Electrorheological and Magnetorheological Fluids, livre Smart Structures Theory, Cambridge University Press, 2013