La rhéologie est la science de la viscosité, de l’élasticité et de la plasticité, mais il ne faut pas confondre ces trois concepts aux différences subtiles.
Ces notions sont utilisées dans la science des matériaux, par exemple dans l’analyse de la résistance des ailes d’avions.
Dans cet article, nous verrons pourquoi il ne faut pas confondre ces notions.
Premièrement, la plasticité est la capacité d’un matériau à être déformé. Par contre, il y a des matériaux qui gardent leur état final (déformé) et d’autres qui reprennent leur formation initiale.
Une cuillère en métal peut garder sa forme après avoir été pliée mais une règle en métal peut revenir à sa forme initiale après avoir été déformée.
Selon le besoin, l’utilisation de la notion d’élasticité doit être utilisée.
L’élasticité est la capacité d’un matériau à reprendre sa forme initiale après avoir été déformé par compression, tension ou torsion (résilience).
Un matériau élastique est donc forcément plastique. Mais un matériau plastique n’est pas obligatoirement élastique.
Prenons pour exemple un arbre courbé sous l’effet du vent, il va reprendre sa forme initiale si la torsion était faible et courte, il est donc plastique et élastique (jusqu’à un certain seuil). Si la torsion ou la tension est trop forte, l’objet se brise.
Parfois, il peut être plus approprié d’utiliser des matériaux plastique qu’élastique, c’est le cas dans la fabrication de carrosserie automobiles où les constructeurs veulent des matériaux qui absorbent les chocs, ce qui est essentiel pour la sécurité des passagers.
La rhéologie est donc la science de l’élasticité et de la plasticité, mais elle comporte aussi la viscosité.
La viscosité , c’est les frottements dans un liquide qui fait qu’il résiste à lui-même, ce qui ralentit son écoulement.
L’eau par exemple, est très peu visqueuse, nous pouvons le voir à l’œil nu, sa viscosité est de 1 mPa.s à 20°c. La viscosité change selon la température, ceci est la conséquence de la dilatation. Il faut donc préciser la température quand on donne un indice de viscosité. L’unité de la viscosité est le pascal-seconde (Pa.s).
Nous avons donc vu que la rhéologie est la science de la plasticité, l’élasticité et de la viscosité et qu’elle peut être utilisée dans l’ingénierie ou dans la science des matériaux selon le comportement que l’on attend du produit final.