Plasticity of smectics A

Plasticité des smectiques A

Groupe de Dynamique des Phases Condensées, U. S. T. L., Place Eugène-Bataillon — F 34060 Montpellier Cedex, France.

Abstract

Motions of defects play a central role in the macroscopic fluidity of smectics A. Plasticity is analysed for an alternative shear with velocity normal to the layers at very low frequency (≃ 10^—4 Hz) and at sonic frequencies (≃ 10² Hz). At low frequencies, the process is characterized by the gradual formation of Grandjean walls closed to both surfaces. The first step is the formation of a quasi-periodic pattern of aligned focal structures.

At sonic frequencies, a quasi-periodic pattern of lines appear for a much smaller distortion. These lines are interpreted as two Grandjean walls located in the bulk. The vertical relative motion of these two walls relaxes the strain due to the horizontal applied motion.

Résumé

Les mouvements de défauts jouent un rôle primordial dans la fluidité macroscopique des smectiques A. Nous avons analysé la plasticité d’un smectique A soumis à un cisaillement alternatif, de vitesse perpendiculaire aux couches, à très basse fréquence (≃ 10^—4 Hz) et à des fréquences sonores (≃ 10² Hz). A basse fréquence, le processus est caractérisé par la formation progressive de deux parois de Grandjean au voisinage de chacune des deux surfaces (plaque et plaquette) limitant l’échantillon. La première étape est la formation d’un système quasi-périodique de structures focales alignées.

Aux fréquences sonores, un système quasi-périodique de lignes apparaît au-delà d’un seuil de distorsion beaucoup plus faible. Ces lignes traduisent l’apparition de deux parois de Grandjean à l’intérieur de l’échantillon. Le déplacement relatif vertical de ces parois permet de relaxer les déformations dues au mouvement horizontal imposé à la plaquette supérieure.