Fiat 50405-02 Détermination des propriétés de traction et de compression des polyuréthanes expansés

La norme « Fiat 50405-02 Détermination des propriétés de traction et de compression des polyuréthanes expansés », élaborée par la société automobile Fiat , décrit les procédures à suivre et l'équipement à utiliser pour déterminer les propriétés de traction et de compression des matériaux plastiques cellulaires, sauf indication contraire dans une spécification particulière.

Le polyuréthane expansé est un matériau polyvalent utilisé principalement pour l’isolation thermique et acoustique. Ce polymère est apprécié pour ses capacités isolantes, mais ses applications varient en fonction des propriétés particulières de la variante utilisée.

Ce matériau offre une excellente isolation thermique. En raison de sa faible conductivité thermique, le polyuréthane expansé rigide est l’un des matériaux les plus efficaces pour réduire les pertes de chaleur dans les applications de l’industrie automobile. Cette caractéristique offre des performances élevées avec des couches plus fines par rapport aux autres matériaux isolants.

En même temps, ce matériau est un matériau d’isolation acoustique solide. Le polyuréthane expansé flexible est particulièrement adapté à l'isolation acoustique en réduisant à la fois le bruit aérien et le bruit d'impact, en particulier dans les structures à cellules ouvertes.

Il est également léger et mécaniquement durable. Ce matériau est très léger, ce qui le rend facile à installer et adapté aux applications telles que les industries automobile et aérospatiale où le poids est un facteur critique. En même temps, il offre une bonne résistance mécanique.

Enfin, grâce à sa structure à cellules fermées, le polyuréthane expansé rigide est très résistant à l’humidité et aux produits chimiques. Cette caractéristique le rend adapté à l’isolation de canalisations, réservoirs et autres infrastructures exposées à des conditions environnementales difficiles.

De plus, la mousse de polyuréthane est souvent utilisée comme matériau supplémentaire à l'intérieur de l'airbag, car elle se dilate lors de l'impact, offrant un amorti et un soutien supplémentaires pour protéger les occupants des blessures. Il est important de sceller les espaces autour des portes et des fenêtres pour maintenir l’intégrité de l’intérieur d’un véhicule.

Lors des essais de résistance à la traction et d'allongement à la rupture, au moins 5 tubes à essai sont découpés dans la pièce à examiner, selon la forme et les dimensions indiquées dans la norme, à l'aide d'un moule. Si nécessaire, la position d'échantillonnage doit être indiquée sur le dessin. Les dimensions sont en mm. Une ligne utile de 25 mm est tracée pour déterminer la valeur de l'allongement à la rupture sur les éprouvettes, dont les surfaces doivent être exemptes de cuir. Lors de l'exécution du test, le tube à essai est placé entre les poignées du dynamomètre et tiré à une vitesse d'avance de 500 mm/min plus/moins 25 mm/min.

La charge de rupture et l'allongement à la rupture sont calculés à l'aide de la formule donnée dans la norme et la moyenne arithmétique des cinq déterminations est prise. Les valeurs déterminées sont enregistrées dans le « Tableau des propriétés » donné en annexe de la norme et comparées aux valeurs prédites.

Lors des essais de résistance à la compression, 100 tubes à essai parallélépipédiques de dimensions 100 mm x 50 mm x 5 mm sont prélevés dans l'échantillon examiné et la membrane externe acellulaire à l'intérieur est retirée. Pendant que le test est en cours, le support plat est fixé à la surface de support du dynamomètre. La plaque de pression plate est appliquée sur la plaque mobile du dynamomètre. Le tube à essai est placé sur un support plat. L'enregistreur X-Y est appliqué au dynamomètre. Le dynamomètre fonctionne à une vitesse d'avance de 50 mm/min jusqu'à ce que la pièce d'essai soit comprimée à 50 pour cent de son épaisseur, puis la charge est relâchée à la même vitesse. La courbe d'hystérésis est détectée à partir de l'enregistreur et le « tableau des caractéristiques » ci-joint est enregistré. La mesure est répétée en utilisant la même méthodologie dans au moins 5 tubes à essai et les courbes d'hystérésis sont toujours enregistrées dans le « Tableau des caractéristiques ». 24 heures après les essais, les valeurs d'épaisseur des éprouvettes sont déterminées et notées. La mesure peut également être effectuée à des températures autres que la température ambiante (chaud-froid) à condition que les tubes à essai soient conditionnés à l'aide de la cellule thermostatique à la température prescrite pendant au moins 2 heures au préalable. Le diagramme résultant aura une tendance du type montré dans la figure.

Lors de l’évaluation des résultats,

• Dureté en compression à 50 pour cent de déformation : À partir de chaque courbe présentée dans le « tableau des propriétés », la charge atteinte à 50 pour cent de la déformation est déterminée. La moyenne arithmétique est calculée. La valeur calculée est comparée à la valeur prédite et enregistrée.
• Hystérésis de compression : L'hystérésis de compression pour chaque courbe détectée est calculée à l'aide de la formule donnée dans la norme. La moyenne arithmétique est calculée. La valeur calculée est comparée à la valeur prédite et enregistrée.
• Déformation résiduelle : On calcule la moyenne arithmétique des 24 valeurs de l'épaisseur des éprouvettes déterminées et relevées 5 heures après l'essai de résistance à la compression. La valeur calculée est comparée à la valeur prédite et enregistrée.

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