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Essais de dureté

ISO 7619-1, ISO 868, ASTM D 2240, ISO 2039-1/-2, ASTM D 785, ISO 19278
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  • Brochure sur le secteur d’activité: Plastique & Caoutchouc PDF 9 MO

Méthodes de l'essai de dureté

Plusieurs méthodes pour l'essai de dureté sont définies dans le domaine du plastique. Selon l'objectif de mesure, différentes méthodes pourront être intéressantes. Celles-ci peuvent se situer dans les plages Nano, micro ou macro.

Dureté Shore (ici, avec cadran) ISO 7619-1, ISO 868, ASTM D 2240

  • La dureté Shore d’après ISO 7619-1, ISO 868 et ASTM D 2240 est une méthode facile à utiliser, qui peut être aisément réalisée avec des appareils portables. La méthode a une très large diffusion en Contrôle Qualité et appartient aux méthodes macroscopiques. Pour les essais en laboratoire, l'utilisation de l'appareil dans un support est recommandé.
  • Cette méthode sert à mesurer la profondeur de pénétration dans le matériau. Un ressort avec caractéristiques déterminées charge pour ce faire le pénétrateur. Plus la dureté du matériau à tester est grande, plus la profondeur de pénétration est faible, mais plus la charge du pénétrateur est élevée. Les charges d'essai se situent à 10 N (Shore A) et à 50 N (Shore D).
  • Une série de différentes échelles Shore ont été établies, en faisant varier les différentes formes de pénétrateurs et caractéristiques ressort. Les échelles les plus fréquemment utilisées sont les échelles Shore A et D, et Shore B, C, 0, 00, 000, et D0 pour applications spécifiques. Les applications vont des élastomères souples (Shore A) aux thermoplastiques (Shore D).
  • Appareil d’essai de dureté Shore numérique
    ZwickRoell propose deux appareils de dureté Shore une version à cadran et une version numérique.

Méthode de la pénétration à la bille ISO 2039-1

  • La dureté de pénétration à la bille d’après ISO 2039-1 s'est établie notamment en Europe comme méthode laboratoire. Un pénétrateur en forme de bille avec diamètre 5 mm est enfoncé pour ce faire avec une charge d'essai constante dans le plastique à tester. La profondeur de pénétration sous charge est la grandeur à déterminer pour la valeur de dureté. La norme définit une sélection de charges d'essais, limitant la profondeur de pénétration à une plage comprise entre 0,15 mm et 0,35 mm.
  • Des charges d'essais élevées et une grande empreinte permettent la mesure sur une large surface d'essais et donc un fort étalement de la valeur mesurée. La méthode s'adapte ainsi tant à la mesure des plastiques non-remplis que des plastiques remplis.

Dureté Rockwell ISO 2039-2, ASTM D 785

  • L'ISO 2039-2 et l' ASTM D 785 définissent différentes échelles de dureté Rockwell pour l'essai sur plastique.
  • Contrairement à la dureté de pénétration à la bille, pour laquelle la profondeur de pénétration est mesurée sous charge, la mesure de la profondeur de pénétration s'effectue dans la méthode Rockwell sur une précharge définie. Différents pénétrateurs sont proposés selon les échelles Rockwell.

Essai instrumenté de micro indentation ISO 19278 (projet)

  • Les méthodes d'essais de dureté, fonctionnant avec une acquisition continue du comportement de force-pénétration, sont désignées comme „méthodes d'essais de dureté instrumentées“.
  • Outre des grandeurs un point sous forme de valeur de dureté unique, ces méthodes créent une courbe complète permettant de déduire d'autres caractéristiques matériaux intéressantes. La mesure de dureté instrumentée constitue une extension de la mesure de dureté classique.
  • Fondamentalement, les méthodes de la mesure de dureté instrumentée peuvent se subdiviser en plages nano, micro ou macro. Les pénétrateurs peuvent être proposés dans toutes les géométries, par exemple comme bille, comme cône, comme pyramide à quatre pans (Vickers) ou comme pyramide à 3 pans (Bercovic).
  • Les matériaux submicroniques-structurés, dont les structures vont de quelques nanomètres jusqu'à la plage micro, peuvent être mesurés avec les méthodes de dureté micro. Les polymères remplis ou renforcés de même que les mélanges de polymères sont mesurés avec la méthodes macro donc sous charges plus élevées. Cela évite une sur représentation du comportement de la matrice ou des fibres ou encore du matériau de remplissage dans la valeur de dureté et donc une dispersion trop importante.
  • Une méthode similaire a été normée sous l'ISO 14577-1 pour les métaux. Un premier Projet de norme ISO 19278 est disponible pour le mesurage de la dureté des matériaux plastique.
Appareils de dureté Rockwell
  • Les appareils de dureté Rockwell se distinguent par un prolongateur dans le prolongement du nez permettant de mesurer les zones difficiles d'accès.
  • La gamme des duromètres ZHR couvre les méthodes suivantes:
    • Méthode Rockwell Classique (ZHR4150) d’après ISO 6508 et ASTM E 18 précharge: 10 kg. Charge 60, 100, 150 kg Échelles: A B C D E F G H K L M P R S V
    • Super-Rockwell (ZHR4045) d’après ISO 6508 et ASTM E 18 précharge: 3 kg . Charge 15, 30, 45 kg Échelles: N T W X Y
    • Rockwell universel (ZHR8150) d’après ISO 6508 et ASTM E 18 précharge: 3, 10 kg. Charge 15, 30, 45, 60, 100, 150 kg Échelles: A B C D E F G H K L M N P R S Y V W X Y
    • Rockwell pour plastique (LKP) d’après ISO 2039-2 et ASTM D785 (A & B)

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