Il existe deux méthodes courantes pour exprimer la dureté du caoutchouc et des plastiques; la lecture du duromètre (ou dureté Shore) et le module d'élasticité de Young. Un duromètre mesure la pénétration d'un pied métallique dans la surface d'un matériau. Il existe différentes échelles de duromètre, mais Shore A et Shore D sont les plus courantes. Les valeurs vont de zéro pour les matériaux les plus mous à 100 pour les matériaux les plus durs et elles n'ont pas d'unités. Le module d'Young est le rapport entre la contrainte appliquée à un matériau et sa déformation et en unités de pression. Comme pour la dureté Shore, des valeurs plus élevées indiquent un matériau plus dur.
Si la dureté du duromètre est sur l'échelle Shore D, ajoutez 50 à sa valeur.
Multipliez la valeur Shore A ou la valeur Shore D modifiée de l'étape précédente par la constante 0,0235.
Soustrayez 0,6403 du résultat de l'étape précédente.
Trouvez le logarithme de base e inverse du résultat de l'étape précédente en l'élever à la puissance de la constante e (2,72). Le résultat est le module d'élasticité de Young exprimé dans les unités de pression du système métrique des mégapascals.
Pour convertir le résultat en mégapascals en unités de pression anglaises en livres par pouce carré, multipliez le résultat par 145.
Exemple: Convertir une valeur Shore D de 60 en une valeur de module Young.
Voici les frappes nécessaires sur une calculatrice scientifique à notation polonaise inversée comme celles faites par Hewlett Packard: 60 ENTER 50 + Résultat affiché: 110 .0235 x [multiplié] Résultat affiché: 2.59 .6403 - Résultat affiché: 1.94 e (x) [puissance de e] Résultat affiché 6.99 145 x [multiplié] Résultat affiché 1013.77
Le module de Young la valeur est de 6,99 mégapascals ou environ 1014 psi.
Si vous préférez utiliser Microsoft Excel pour convertir les mesures du duromètre en valeurs de module de Young, utilisez la formule suivante pour la cellule de résultat: \\ \u003d EXP ((A1 + 50) * 0,0235-0,6403) où A1 est la cellule avec la valeur du duromètre Shore D. Pour les valeurs de Shore A, omettez le «+50».
Conseils
Bien qu'il n'y ait pas de relation théorique directe entre les échelles de Shore et le module de Young, il sont des formules mathématiques dérivées empiriquement qui sont utiles pour la conversion entre celles-ci. Celui utilisé dans ces étapes est assez simple et est utilisable sur une plage de valeurs de dureté pratique. Les résultats sont valables pour une dureté Shore A de 20 à 80 ou un Shore D valeur comprise entre 30 et 85.
