The study of computational fluid dynamics started in the early 20th century when mathematical models were first developed to address fluid flow. As computers emerged in the mid-20th century, the field quickly evolved thanks to their calculation speed and ability to model increasingly complex problems. 

Le module de rhéologie s’intéresse à l’étude de l’écoulement et de la déformation des matériaux soumis à des contraintes, en intégrant les notions de viscoélasticité et de plasticité. Il aborde les fondements de la mécanique des fluides, les comportements newtoniens et non newtoniens, ainsi que les phénomènes de viscoélasticité tels que le fluage et la relaxation. Le module couvre également les principales techniques de caractérisation rhéologique, notamment l’utilisation des rhéomètres et des viscosimètres, appliquées aux polymères, aux fluides complexes et aux matériaux solides.

Contenu détaillé du module de rhéologie :

Notions fondamentales : Introduction à la rhéologie, définitions des contraintes et des déformations, taux de cisaillement, ainsi que les lois de la viscosité (viscosité cinématique et dynamique).

Comportement rhéologique des matériaux :
Fluides : Comportements newtoniens et non newtoniens (rhéofluidifiants, rhéoépaississants), notion de seuil de contrainte.
Solides et matériaux viscoélastiques : Élasticité linéaire (loi de Hooke), viscoélasticité, plasticité, phénomènes de fluage, de relaxation et de recouvrance.

Thixotropie : Étude de l’évolution temporelle de la viscosité sous sollicitation mécanique.

Modélisation rhéologique : Modèles analogiques classiques (ressort, patin, piston) pour la description du comportement mécanique des matériaux.

Caractérisation expérimentale : Techniques de mesure rhéologique à l’aide de rhéomètres rotatifs et oscillatoires, géométries de mesure (cône-plan, cylindres coaxiaux), essais de cisaillement.

Applications : Rhéologie des polymères, des bétons à l’état frais et durci, ainsi que des milieux granulaires.