Un trio de physiciens de l’Université de Rennes, de l’Université Aoyama Gakuin et de l’Université de Lyon ont découvert, par expérimentation, que c’est le frottement entre les fibres qui permet aux tricots de prendre une forme donnée. Jérôme Crassous, Samuel Poincloux et Audrey Steinberger ont tenté de comprendre les mécanismes sous-jacents aux formes des vêtements tricotés. Leur papier est publié dans Lettres d’examen physique.
L’équipe de recherche a noté que même si de nombreux facteurs impliqués dans les tissus entrelacés ont été étudiés pour mieux comprendre leurs caractéristiques (par exemple pourquoi les pulls gardent les gens au chaud malgré les écarts entre les points), on en sait beaucoup moins sur la forme des vêtements fabriqués à partir de tels tissus. les techniques peuvent prendre.
Pour en savoir plus, ils ont mené des expériences en utilisant un fil de nylon et un point de tricot Jersey bien connu appelé jersey, une technique qui consiste à former des boucles entrelacées à l’aide d’aiguilles à tricoter. Ils ont tricoté un morceau de tissu en utilisant 70×70 points et l’ont attaché à une machine de traction biaxiale.
L’équipe a ensuite utilisé la machine de traction pour étirer le morceau de tissu de différentes manières, puis a examiné de près son impact sur les points de suture. Ils ont constaté que le morceau de vêtement n’avait pas une forme unique. En étirant le tissu de différentes manières, ils pourraient le faire reposer sous différentes formes, qu’ils appellent formes métastables.
Ils ont noté que les rapports longueur/largeur de ces formes métastables variaient en fonction du degré de torsion appliqué, ce qui suggérait que le tissu était capable de prendre de nombreuses formes métastables différentes.
Les chercheurs ont ensuite créé des simulations de la fibre pour montrer ce qui se passait lorsqu’elle était tordue et tirée sur la machine de traction. Les simulations ont montré les mêmes résultats, mais cela leur a permis de modifier une caractéristique des fibres virtuelles qui ne pouvait pas être modifiée sur le tissu réel : la quantité de friction entre les brins.
Ils ont constaté que le réglage du frottement à zéro réduisait les formes métastables à une seule. Ainsi, la friction s’est avérée être la force motrice derrière les formes que peuvent prendre les tissus tricotés.
Plus d’informations :
Jérôme Crassous et al, Métastabilité d’un réseau périodique de fils : formes d’un tissu tricoté, Lettres d’examen physique (2024). DOI : 10.1103/PhysRevLett.133.248201. Sur arXiv: DOI : 10.48550/arxiv.2404.07811
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