Il existe deux méthodes communes d'exprimer la dureté du caoutchouc et des plastiques; la lecture du duromètre (ou dureté Shore), et un module d'élasticité de Young. Un duromètre mesure la pénétration d'un pied métallique dans la surface d'un matériau. Il existe des échelles de dureté différentes mais Shore A et Shore D sont les plus communs. Les valeurs sont de zéro pour les matériaux les plus doux à 100 pour le plus dur et ils ne disposent pas d'unités. Le module de Young est le rapport de la contrainte appliquée à un matériau à quel point il est déformé et il est en unités de pression. Comme avec dureté Shore, des valeurs plus élevées indiquent un matériau plus dur.
Instructions
1 Si la dureté de duromètre est sur l'échelle Shore D, ajouter 50 à sa valeur.
2 Multiplier la valeur Shore A ou la valeur Shore D modifié à partir de l'étape précédente par la constante 0,0235.
3 Soustraire 0,6403 à partir du résultat de l'étape précédente.
4 Trouver l'inverse base e logarithme du résultat de l'étape précédente en l'élevant à la puissance de la constante e (2,72). Le résultat est le module d'élasticité exprimée dans les unités métriques de pression du système de mégapascals de Young.
5 Pour convertir le résultat en mégapascals vers l'anglais des unités de pression de pouce livres-par-carré, multiplier le résultat par 145.
6 Exemple: Convertir une valeur Shore D de 60 à la valeur d'un module d'Young.
Voici les touches nécessaires sur une notation polonaise inverse calculatrice scientifique telles que celles faites par Hewlett Packard:
60
ENTRER
50
+
Résultat affiché: 110
0,0235
x [multiplier]
Résultat affiché: 2,59
0,6403
-
Résultat affiché: 1,94
e (x) [puissance de e]
résultat affiché 6,99
145
x [multiplier]
résultat affiché 1.013,77
La valeur du module d'Young est 6.99 mégapascals ou environ 1014 psi.
7 Si vous préférez utiliser Microsoft Excel pour convertir les lectures de duromètre à leurs valeurs de module d'Young, utilisez la formule suivante pour la cellule de résultat:
= EXP ((A1 + 50) * 0,0235 à 0,6403)
où A1 est la cellule à la valeur de duromètre Shore D. Pour Shore valeurs A omettent le «+50».
Conseils et avertissements
- Bien qu'il n'y ait pas de relation théorique directe entre les échelles de module de Shore et Young, il existe des formules mathématiques empiriques qui sont utiles pour convertir entre eux. Celui utilisé dans ces étapes est assez simple et est utilisable sur une plage pratique des valeurs de dureté. Les résultats sont valides pour une dureté Shore A de 20 à 80 ou une valeur Shore D comprise entre 30 et 85.