La norme « GMW 14695 Détermination de la résistance d'adhérence des feutres et matériaux similaires », développée par General Motors Worldwide (GMW), est une méthode d'essai permettant de déterminer la résistance d'adhérence des feutres et matériaux fibreux similaires. Cette méthode est particulièrement importante pour les matériaux automobiles tels que les tissus non tissés, les feutres de fibres, les matériaux acoustiques, les couches isolantes et autres structures fibreuses utilisées dans les habitacles et les composants des véhicules.
Ce test évalue la résistance des fibres d'un matériau à la traction. Il diffère des tests d'adhérence entre deux matériaux distincts : la norme GMW 14695 évalue principalement l'intégrité interne ou la cohésion du matériau lui-même.
La norme GMW 14695 a pour principal objectif de déterminer si un feutre ou un matériau fibreux similaire possède une cohésion interne suffisante pour résister aux contraintes mécaniques rencontrées lors de la fabrication, de l'assemblage et de l'entretien des véhicules. Un matériau peut présenter un aspect et une épaisseur acceptables, tout en ayant une faible cohésion interne. Si les fibres se séparent trop facilement, le matériau peut engendrer les problèmes suivants :
La norme GMW 14695 fournit une méthode contrôlée pour mesurer ce comportement.
La force d'adhérence correspond à la force nécessaire pour rompre la structure interne d'un matériau. Par exemple, dans le feutre, de nombreuses fibres sont mécaniquement entrelacées et/ou liées entre elles. Lorsqu'une force de traction est appliquée, les fibres résistent à la séparation. Plus la force nécessaire pour provoquer une rupture interne est élevée, plus la force d'adhérence du matériau est importante.
Cette distinction est importante pour les raisons suivantes :
La norme GMW 14695 concerne spécifiquement la résistance à la cohésion de matériaux tels que le feutre.
Cette méthode est principalement utilisée pour le feutre et les matériaux fibreux similaires. Par exemple :
Les dossiers d'accréditation des laboratoires définissent également la norme GMW 14695 pour les essais de matériaux tels que les plastiques cellulaires en polyuréthane, les polyesters, les charges de fibres et les composites.
Le principe de base est relativement simple. Un échantillon est préparé à partir du matériau et fixé de manière à ce qu'une charge de traction puisse être appliquée à ses surfaces. L'échantillon est ensuite soumis à une traction contrôlée jusqu'à la rupture de sa structure fibreuse interne. Par exemple, on peut étirer deux surfaces d'un réseau de fibres à une vitesse de 25 mm/min et enregistrer la charge maximale à laquelle la cohésion se rompt. La force maximale obtenue donne une indication de la résistance à la cohésion du matériau. Selon le matériau évalué, les dimensions de l'échantillon, son conditionnement, la configuration de l'équipement et les exigences de rapport doivent être directement extraites de la version de référence de la norme.
Généralement, les étapes suivantes sont suivies lors des tests :
De manière générale, la configuration du test comprend les éléments suivants :
La machine d'essai de traction doit pouvoir appliquer la vitesse de chargement spécifiée et enregistrer avec précision la force au moment de la rupture.
Le résultat le plus important est la force nécessaire pour provoquer une rupture par adhérence interne. Cependant, une valeur numérique plus élevée n'est pas systématiquement préférable pour toutes les applications. La valeur requise dépend de la conception du composant et des spécifications de matériaux de General Motors.
La norme GMW 14695 est importante car les matériaux en fibres utilisés dans l'automobile peuvent être soumis à des contraintes mécaniques importantes, notamment en termes de charge et de service. Lors de la fabrication de véhicules, ces matériaux peuvent être soumis à :
Une faible cohésion peut entraîner des dommages lors de ces procédés. En service, le matériau peut également être soumis à des vibrations, à la compression, à des variations de température et à des charges mécaniques répétées. Par conséquent, une cohésion suffisante contribue à garantir la bonne tenue du matériau tout au long de sa durée de vie prévue.
La norme GMW 14695 est particulièrement importante pour les matériaux utilisés dans la maîtrise du NVH (bruit, vibrations et rudesse). Les matériaux fibreux sont couramment utilisés dans les domaines suivants :
Si un matériau acoustique fibreux perd son intégrité interne, ses propriétés physiques et acoustiques peuvent se modifier. Par conséquent, les essais de cohésion peuvent s'inscrire dans un programme de validation des matériaux plus vaste.
La résistance à la cohésion et la séparation par adhésion sont particulièrement importantes pour l'interprétation des rapports d'essais. Lorsqu'un joint automobile est laminé sur un film plastique, deux types de défaillances sont possibles :
La norme GMW 14695 traite du second type de comportement, à savoir la cohésion interne du feutre ou d'un matériau similaire. Par conséquent, cette méthode est souvent classée au même titre que d'autres essais de résistance mécanique et d'adhérence dans les laboratoires automobiles.
Plusieurs facteurs peuvent affecter les mesures de résistance à la cohésion :
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