1.1 Résistance mécanique

DUROPLASTS: l’adjonction de charges minérales, de fibres textiles naturelles et le choix d’une résine de base optimale leur confèrent une excellente résistance mécanique, haute dureté superficielle et une bonne résistance aux chocs.

TECHNOPOLYMERES: la vaste gamme de polymères de base et la possibilité de les combiner avec des charges de renfort ou des additifs de type différent offrent un large éventail de prestations en termes de résistance mécanique, aux chocs et aux charges répétées (à la fatigue) ainsi en ce qui concerne la déformation entraînée par les contraintes (fluage). 

Les propriétés mécaniques d’un composant moulé en matière plastique peuvent varier sensiblement en fonction de la forme et du niveau technologique du processus de fabrication. C’est pour cela que ELESA a estimé utile, au lieu de fournir des tableaux contenant des données spécifiques de résistance mécanique correspondant aux éprouvettes des différents types de matière plastique, de communiquer au concepteur, dans les cas les plus significatifs, les valeurs des efforts qui en pratique peuvent entraîner la rupture du composant. Pour la plupart des produits, les valeurs de résistance mécanique indiquées dans le catalogue sont donc des charges de rupture.

Pour certains produits dont la déformation due à une charge se montre non négligeable et peut par conséquent compromettre son fonctionnement, deux valeurs de charges sont fournies:

  • "charge maximum d'exercice" en dessous de laquelle la déformation NE compromet PAS le fonctionnement du composant;

  • "charge de rupture" selon les notions développées plus haut.

Dans ces cas là, "la charge maximum d'exercice" sera utilisée comme donnée nominale, afin de garantir un bon fonctionnement. En revanche, la "charge de rupture" sera utilisée en cas d’éventuelles vérifications de sécurité, avec l’application de coefficients adaptés.

Nous  avons  pris en considération les contraintes  fonctionnelles  (ex.:  la transmission d’un couple pour un volant, la résistance à une traction dans le cas d’une poignée) et les contraintes accidentelles (ex.: choc fortuit), de façon à fournir au concepteur un point de repère pour établir des coefficients de sécurité adaptés, en fonction du type et de l’importance de l’application. Toutes les valeurs de résistance fournies sont le résultat de tests effectués dans les laboratoires ELESA, avec une température et une humidité contrôlées (23°C - 50 % Humidité Relative) ainsi que dans des conditions d’utilisation déterminées et avec l’application d’une charge statique, pendant un temps forcement limité.

Par conséquent, le concepteur devra toujours prévoir des coefficients de sécurité convenables en fonction de l’application et des conditions d’utilisation spécifiques(vibrations, charges dynamiques, températures d’utilisation aux limites du champ de température admissible). Dans tous les cas, il relève de la responsabilité du concepteurde s’assurer que le produit est adapté à l’utilisation finale à laquelle il est destiné dans des conditions réelles d’emploi.

Pour certaines matières thermoplastiques, dont les caractéristiques mécaniques varient sensiblement en fonction du pourcentage d’absorption d’humidité (voir chapitre 1.5), les tests de résistance sur le composant sont effectués selon les normes ASTM D570, de façon à ce que l’absorption d’humidité corresponde à l’équilibre présent dans un milieu ambiant à 23°C et 50 % d’H.R.

  • Résistance à la compression pour des éléments de nivellement (contrainte fonctionnelle)

L’élément de nivellement est assemblé à la tige filetée en métal correspondante et placé sur un dispositif de test prévu a cet effet. L’élément est ensuite soumis à des charges de compression répétées et croissantes jusqu’à ce qu’il casse ou jusqu’à ce que l’élément en plastique subisse une déformation plastique permanente.

 

  • Resistance à la transmission d’un couple (contrainte fonctionnelle)

    On utilise un dynamomètre électronique, qui applique des couples croissants selon le schema ci-dessous qui est représenté dans sa forme traditionelle afin de simplifier sa compréhension. Les valeurs moyennes des couples C, obtenues lors des tests de rupture, sont indiquées dans les tableaux correspondant aux différents composants et elles sont exprimées en [Nm].

 

  • Résistance au choc (contrainte accidentelle)

    On utilise un dispositif spécial, illustré dans le schéma ci-dessous.

 

 

Les valeurs moyennes obtenues lors de l’essai de rupture, indiquées dans les tableaux relatifs aux différents modèles et exprimées en [J], correspondent au travail de rupture L de l’élément soumis à des coups répètes, avec des hauteurs de chute du poids percutant augmentant progressivement de 0.1 m. Dispositif de percussion: cylindre en métal avec extrémité ogivale arrondie pesant 0.680 kg (6.7 N).

 

 

Résistance à la traction des poignées en U (contrainte fonctionnelle)

 

Le test prévoit que la poignée, soumise au test du dynamomètre électronique, soit montée avec les modalités de charge suivantes:

  • perpendiculaire aux vis de fixation (F1)

 La contrainte sur la poignée est une combinaison;

  •  parallèle aux vis de fixation (F2).

  Le dynamomètre électronique applique la charge de façon graduelle pour consentir la déformation de l'élément parmi des limites fixées à 20 mm/min.