Rapide dans les matières plastiques

 Qu'est-ce que le fluage dans les matières plastiques ?

Le fluage des matières plastiques est parfois appelé fluage à froid.

Viscosité

La viscosité d'un fluide est une mesure de sa résistance à la déformation progressive par cisaillement ou contrainte de traction. Le comportement viscoélastique est la propriété d'un matériau à présenter à la fois des caractéristiques visqueuses et élastiques lorsqu'il subit une déformation. La différence entre les plastiques et les autres matériaux est que les plastiques présentent un comportement viscoélastique dépendant du temps. Un matériau peut se déformer à la suite d'une exposition à long terme à des niveaux de contrainte élevés qui sont toujours inférieurs à la limite d'élasticité ou à la limite d'élasticité du matériau. La limite d'élasticité ou la limite d'élasticité d'un matériau est définie comme la contrainte à laquelle ce matériau commence à se déformer de façon permanente.

Déformation

La déformation fait référence à tout changement de forme d'un objet dû à une force appliquée ou à un changement de température. Les forces de traction peuvent être l'une des principales causes de déformation. Ces forces de traction sont parfois appelées forces de traction, forces de compression (forces de poussée), ainsi que cisaillement, flexion ou torsion (torsion). La déformation est souvent décrite comme une « contrainte ». Le matériau se déformera élastiquement avant la limite d'élasticité. Il reprendra sa forme d'origine lorsque la contrainte appliquée sera supprimée. Une fois la limite d'élasticité dépassée, une partie de la déformation sera permanente et irréversible.

Types de fluage

Il existe différents types de fluage. Le fluage Nabarro-Herring est une forme de fluage par diffusion qui dépend fortement de la température. Le fluage du câble est une deuxième forme de fluage contrôlé par diffusion. Il dépend toujours de la température mais pas autant que le fluage Nabarro-Hareng. Le fluage Harper-Dorn a été observé dans les systèmes d'aluminium, de plomb et d'étain ainsi que dans certaines céramiques, la glace et certaines soudures. Les deux premiers types de fluage dépendent de la taille des grains tandis que le fluage de Harper-Dorn dépend du mouvement de dislocation.

Étapes de fluage

Le fluage est l'un des tests de propriété à long terme les plus couramment étudiés. Cela ne se produit pas soudainement, mais résulte plutôt d'une application de stress sur le long terme. Il s'agit donc d'une déformation dépendante du temps. Il y a trois étapes de fluage. Dans la première étape, appelée « fluage primaire », le taux de déformation est au début relativement élevé, mais ralentit avec le temps. Le fluage secondaire se produit à un taux relativement uniforme et est appelé à ce stade « taux de déformation de fluage ». Enfin, le fluage tertiaire se produit à un taux de fluage accéléré et se termine lorsque le matériau se brise ou se rompt.

Taux de déformation

Plusieurs fonctions d'un matériau déterminent la vitesse de déformation due au fluage. Ceux-ci incluent les propriétés du matériau, le temps d'exposition, la température d'exposition et la charge structurelle appliquée. En fait, selon la quantité de contrainte appliquée, la durée d'application, la température et la charge structurelle appliquée, la déformation peut être si importante qu'un composant ne peut plus fonctionner dans l'application pour laquelle il est conçu.

Aubes de turbine

Cette application est un exemple. Le fluage peut être si important qu'avec le temps, la pale entrera en contact avec le boîtier, provoquant la défaillance de la pale. Cependant, le fluage peut ne pas entraîner un mode de défaillance. Il peut être souhaitable dans le béton car il soulage les contraintes de traction qui pourraient entraîner une fissuration.

Le fluage n'est qu'une considération lors de la détermination du bon plastique pour votre projet. Chez Craftech, notre personnel est disponible pour vous aider à choisir le bon matériau pour votre application. Alors appelez-nous, faxez ou envoyez un e-mail.

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