Essai des matériaux alvéolaires

Les matériaux polymères alvéolaires souples offrent un confort caractéristique. Leurs principales caractéristiques sont l'amortissement et l'isolation contre les nuisances sonores. Les matériaux alvéolaires (fabriqués à partir de plastiques techniques PU) sont utilisés pour les matelas, coussins de meubles et sièges de véhicule et pour diverses autres applications incluant l'isolation thermique et acoustique. Les filtres, emballages, joints et éponges sont autant de domaines d'application pour les matériaux alvéolaires souples. D'autres polymères tels que le PE sont également utilisés.

L’essai des plastiques alvéolaires souples est défini dans différentes normes ISO telles que l’ISO 2439 (dureté (technique par indentation)), ISO 3386 (déformation en compression), ISO 1798 (résistance à la traction), ISO 8067 (résistance au déchirement), ISO 3385 (essai de fatigue par indentation) de même que dans l’ASTM D3574 (norme collective) . Les coussins d’assise et dossiers pour sièges de véhicule sont généralement testés selon des normes usine, définies par les fabricants OEM de l’industrie automobile. Pour les essais de vieillissement, il existe des méthodes d’essai spécifiques qui ne sont pas décrites dans les normes internationales.

Les matériaux polymères alvéolaires rigides sont utilisés dans le bâtiment et dans la fabrication de refroidisseurs pour l'isolation thermique, dans les bâtiments d'habitation pour l'isolement acoustique, dans les avions et éoliennes comme base pour les composites ou encore dans le secteur de la vente au détail comme matériau ultra-léger mais solide avec couches superficielles.

Les polymères sont également utilisés dans l'industrie de l'emballage. Ces matériaux alvéolaires sont un polymère expansé. Le polyuréthane (PU), le polystyrène (EPS), le chlorure de polyvinyle (PVC), le polypropylène (EPP) ou encore la résine phénolique (PF) sont des polymères rigides. Le plastique alvéolaire peut être produit comme matériau à cellules fermées, à cellules ouvertes ou encore comme mousse intégrale avec enveloppe (peau) extérieure solide et noyau interne poreux.

Pour l’essai des plastiques alvéolaires rigides également, les méthodes d’essai s’orientent sur le domaine d’application. La mesure des propriétés thermiques et du comportement au feu joue un rôle important. Les essais de compression et les essais de cisaillement sont les principales méthodes d’essai mécaniques des matériaux alvéolaires. Les propriétés de traction peuvent également être intéressantes.

Les principales normes d'essai pour la détermination des propriétés des matériaux sont:

• ISO 844 - Détermination des caractéristiques de compression
• ISO 1922 - Détermination de la résistance au cisaillement
• ISO 1926 -  Détermination des caractéristiques en traction
• EN 1607 - Détermination de la résistance à la traction perpendiculaire aux faces
• ISO 1209-1 - Détermination des propriétés de flexion
• ISO 1209-2 - Détermination de la résistance à la flexion et du module apparent d'élasticité en flexion
• ISO 7616 - Détermination du fluage sous compression dans des conditions spécifiées de charge et de température

ZwickRoell est leader mondial dans le domaine des essais des polymères alvéolaires souples et rigides. Les bâtis en C des machines d’essai cLine permettent de tester aisément les grandes pièces en matériau alvéolaire. Les machines d’essai universelles telles que la zwickiLine et la ProLine sont utilisées pour tester les éprouvettes normalisées plus petites. Le logiciel d’essai testXpert pour l’essai des matériaux alvéolaires couvre la totalité des exigences pour déterminer la déformation en compression, la dureté (technique par indentation), les propriétés de compression, la résistance à la traction et les propriétés de résistance à la déchirure. Le programme d’essai Standard a été entièrement prédéfini selon les différentes normes. Vous avez ainsi l’assurance d’utiliser le déroulement d’essai approprié et d’exploiter correctement vos résultats.

Pour l’essai de fatigue par indentation, une machine d’essai électrodynamique spéciale est proposée. Conçu pour les hautes vitesses d’essai et les changements rapides de direction, ce type de machine s’adapte idéalement à la réalisation de l’essai de fatigue par indentation sur éprouvettes normalisées, mais aussi aux essais statiques servant à déterminer la dureté (technique par indentation) et la déformation en compression, ainsi que la perte d’épaisseur et de dureté.

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