Comment les ingénieurs évaluent-ils les matériaux plastiques et la résistance des matériaux ?

Lorsqu'ils évaluent un matériau à utiliser dans une application particulière, les ingénieurs  consultez d'abord la fiche technique des propriétés du matériau ou la fiche technique du matériau en abrégé. Ceux-ci sont disponibles en ligne pour la plupart des matières plastiques. Cette feuille donnera des valeurs typiques pour une variété de propriétés. Habituellement, il comprendra des valeurs pour les propriétés physiques et les propriétés mécaniques ainsi que les propriétés thermiques et électriques. En règle générale, la fiche technique des propriétés du matériau inclura le test ASTM, ISO ou UL utilisé pour arriver à la valeur et les unités dans lesquelles la valeur est donnée ainsi que les données. Un exemple pourrait être que la densité d'un matériau particulier a été déterminée par ASTM D792* et la valeur est donnée en lb/in ² ou g/cm ^3. Ici, nous allons examiner de plus près certaines des propriétés mécaniques utilisées pour évaluer la résistance des matériaux.

• Résistance à la traction ultime (UTS) ou simplement la « résistance à la traction » est une mesure de la quantité de contrainte qu'un matériau peut supporter. Le terme fait référence à la contrainte maximale qu'un plastique particulier peut supporter lorsqu'il est tiré ou étiré sans se casser. Le point le plus élevé de la courbe contrainte-déformation est l'UTS. La mesure de l'unité pour UTS est MPa ou psi. Certains matériaux plastiques se cassent brutalement - c'est ce qu'on appelle une « rupture fragile ». D'autres matériaux, tels que la plupart des métaux, subiront une certaine déformation plastique avant la rupture. Les valeurs sont les plus importantes dans les matériaux fragiles car il n'y a pas de limite d'élasticité.
• Contrainte de traction à la pause ou Contrainte de traction ultime fait référence à l'allongement d'un matériau qui est soumis à une tension jusqu'à ce qu'il se brise. Contrainte=force/surface ou F/A. Il est généralement exprimé en MPa ou en psi.
• Module de flexion, parfois appelé module de flexion, est la tendance d'un matériau à se plier. C'est le rapport contrainte/déformation dans une déformation en flexion et est exprimé en unités de force par surface. ASTMD790
  
• Résistance à la flexion est la capacité d'un matériau à résister à la déformation sous charge. ASTMD790
• Module de Young ou module de traction est utilisé pour caractériser la rigidité d'un matériau élastique. Il a été nommé d'après le 19 ^ème siècle, le scientifique britannique Thomas Young. Il est souvent appelé module d'élasticité. C'est un rapport entre la contrainte le long d'un axe et la déformation le long de cet axe. Un matériau      avec un module d'Young élevé est assez rigide.
• Résistance au cisaillement est la force par unité de surface à la rupture divisée par sa densité. Les forces de cisaillement sont des forces non alignées poussant une partie d'un objet dans une direction mais une autre partie de ce corps dans une autre direction.
• Dureté Rockwell fait référence à une méthode de test de la dureté des matériaux. Dans ce cas, la dureté est définie comme la résistance d'un polymère à la pénétration. Les échelles Rockwell sont les tests de dureté les plus largement reconnus.
• Résistance aux chocs Izod, entaillé est une méthode standard de l'ASTM pour déterminer l'impact résistance des matériaux. L'essai ASTM détermine l'énergie par unité d'épaisseur nécessaire pour casser une éprouvette sous impact de flexion. L'éprouvette est maintenue sous la forme d'une poutre en porte-à-faux verticale et est impactée par un pendule oscillant. L'énergie perdue par le pendule est égale à l'énergie absorbée par l'éprouvette.
• Élongation à la rupture est le rapport entre la longueur initiale et la longueur modifiée après rupture de l'éprouvette. Il exprime la capacité d'un matériau à résister aux changements de forme sans se fissurer

*ASTM ou l'American Society for Testing and Materials est une organisation internationale de normalisation qui développe et publie des normes techniques à utiliser sur une base volontaire.

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