DUROMÈTRE: À QUOI ÇA SERT, COMMENT ÇA MARCHE, PIÈCES, TYPES - PHYSIQUE - 2025

Le duromètre est un appareil utilisé pour mesurer la dureté d'un matériau. Cependant, le mot duromètre est également utilisé pour désigner le degré de dureté d'un matériau. Il faut comprendre que l'utilisation du mot duromètre, dans ce cas, fait référence au fait que la valeur de dureté déclarée a été obtenue grâce à l'utilisation d'un équipement appelé duromètre. Par exemple, la gomme à crayon a un duromètre Shore A 40 (dureté), ce qui signifie qu'elle est moyennement douce.

Le mot duromètre est utilisé spécifiquement pour désigner une norme internationale de mesure de la dureté du caoutchouc, des plastiques et de nombreux matériaux non métalliques. La dureté est mesurée sur une échelle Shore A ou D.

Duromètre numérique avec son étui respectif. Source: Miladfarhani / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

La dureté Shore est mesurée dans un duromètre, dans lequel un pénétrateur est déposé sur la surface d'un corps, et son rebond est ensuite mesuré. Albert Ferdinand Shore a développé son appareil de mesure de la dureté dans les années 1920.

La dureté, d'autre part, est une mesure de l'altération physique qu'un matériau peut subir lorsqu'il est soumis à l'action de pénétration, d'abrasion ou de rayure. Moins il y a d'altération physique d'un matériau, plus sa dureté est grande.

A quoi sert le duromètre?

La dureté des gommes à crayon est mesurée à l'aide d'un duromètre. Source: Pexels.

Le duromètre utilisé avec les matériaux élastiques, ou encore appelé testeur de duromètre Shore, est un appareil qui, comme son nom l'indique, sert à mesurer la dureté d'un élastomère ou d'un caoutchouc; Ou plutôt, mesurez la capacité d'étanchéité d'une pièce.

Les nombres plus élevés sur l'échelle indiquent que le matériau élastique a une plus grande résistance à l'indentation ou à la pénétration de la pièce du duromètre qui remplit cette fonction. Par conséquent, plus sa dureté est grande. Mais le terme duromètre est également utilisé pour indiquer la dureté d'un matériau.

Ainsi, plus le duromètre d'une pièce élastique est élevé, plus sa dureté est grande. Par exemple, les élastiques utilisés pour tenir, ont un duromètre d'environ 20 A. Tandis que les gommes à crayons ont un duromètre de 40 A, et les roues des caddies, un duromètre de 95 A.

Cela indique que les caoutchoucs des roues des chariots du marché sont plus durs que les gommes à crayons et les bandes caoutchoutées.

Comment fonctionne le duromètre?

Placer la pièce dont la dureté doit être déterminée sur une surface horizontale. Selon le matériau à examiner, la pièce élastique doit avoir une épaisseur minimale. De plus, il doit être plat pour garantir une mesure précise de la dureté de la pièce.

Les mesures répétées sur le même point de la pièce, produisent une atténuation des lectures du duromètre. Par conséquent, une distance d'au moins 6 mm est recommandée entre les mesures de dureté successives.

Selon le type de duromètre, une manière ou une autre est utilisée pour appliquer une force sur un ressort gradué qui est comprimé et transmet une force sur une pièce, à laquelle il est attaché (pénétrateur) et pénétrera l'échantillon examiné.

La mesure de la dureté est effectuée sur un indicateur qui a une échelle de 0 à 100, 100 correspondant à la dureté maximale. C'est-à-dire lorsque le pénétrateur ne pénètre pas dans la pièce sur laquelle sa dureté est mesurée.

La force doit être appliquée aussi rapidement que possible et la lecture de la dureté est effectuée avec une durée de 15 secondes ± 1. Par conséquent, un chronomètre doit être utilisé pendant que la force est appliquée.

les pièces

Pied-de-biche

Il est situé au bas du duromètre et est plat et perpendiculaire au pénétrateur. Le pied presseur entre en contact avec le matériau à examiner et assure une bonne interaction du duromètre avec lui.

Identifiant

Le pénétrateur est perpendiculaire au pied-de-biche et en dépasse. Il s'agit d'une pièce dont l'extrémité inférieure pénètre dans le matériau à examiner et dont la forme varie en fonction de son type.

Le pénétrateur est fixé à un ressort calibré qui se comprime lorsque la force lui est appliquée et transmet cette force au pénétrateur pour sa pénétration dans le matériau à l'étude.

La force appliquée au ressort dépend du type de matériau étudié. Il peut être appliqué manuellement ou en utilisant un levier pour cela.

Indicateur

Un indicateur qui indique la mesure de la dureté du matériau élastique sur une échelle comprise entre 0 et 100. Sa forme peut varier en fonction des exigences de son utilisation.

Types de duromètre

Type A

Il est appliqué dans les caoutchoucs et les élastomères. Le pénétrateur a une forme conique à 30 ° et la pointe est tronquée. Une force de 821 gf est appliquée au ressort.

Type B

Il est appliqué aux élastomères plus durs, aux plastiques, au papier et aux matériaux fibreux. Il est recommandé d'utiliser au-dessus de la valeur de dureté 93 A. Le pénétrateur a une forme conique à 30 °. Une force de 821 gf est appliquée au ressort.

Type C

Élastomères et plastiques mi-durs. Utile pour ne pas laisser de trace sur la surface du matériau examiné. Le pénétrateur a une forme conique à 30 ° et se termine par un point tronqué. Une force de 4 533 gf est appliquée au ressort.

Type D

Il est appliqué sur les caoutchoucs durs et les plastiques tels que les thermoplastiques, les sols et les boules de bowling. Le pénétrateur se termine par une forme conique à 30 °. Une force de 4 533 gf est appliquée au ressort.

Type E

Le pénétrateur se termine par une forme sphérique avec un rayon de 2,5 mm. Une force de 821 gf est appliquée au ressort.

Type M

S'applique aux matériaux aussi minces que 0,050 pouce. Le pénétrateur se termine par une forme conique à 30 °. Une force de 78,0 gf est appliquée au ressort.

Type O

Il est appliqué sur des élastomères très doux, des enroulements textiles et des matériaux granulaires souples. Il est recommandé d'utiliser en dessous de la valeur de dureté correspondant à 20 A. Le pénétrateur se termine par une pointe sphérique de 1,2 mm de rayon. Une force de 821 gf est appliquée au ressort.

Type OO

Il est appliqué dans des mousses légères et des gels de caoutchouc spongieux. Le pénétrateur se termine par une pointe à bille de 1,2 mm de rayon. Une force de 113,3 gf est appliquée au ressort.

Tapez OOO

Il est appliqué dans des gels ultra-doux et du caoutchouc spongieux. Le pénétrateur se termine par une pointe sphérique de 6,35 mm de rayon. Une force de 113,3 gf est appliquée au ressort.

DO type

Il est appliqué sur un matériau granulaire dense et un textile bovin. Le pénétrateur se termine par une pointe à bille de 1,2 mm de rayon. Une force de 4 533 gf est appliquée au ressort.

Type OOOS

Le pénétrateur se termine par une pointe sphérique de 10,7 mm de rayon. Une force de 197,0 gf est appliquée au ressort.

Exemples de dureté des matériaux

Enfin, quatre exemples de matériaux dont la dureté a été mesurée avec un duromètre seront listés:

-Bonbons à la gelée gommeuse, dureté 10 Shore OO (extra doux)

-Bandes en caoutchouc, dureté 62 Shore OO. Shore A 20 (souple)

-Talon de chaussure, dureté Shore A 80, Shore D 30 (dur)

-Coque en plastique, dureté Shore D 80 (extra dure)

Références

1. Smooth-On. (2020). Échelle de dureté du duromètre Shore. Récupéré de: smooth-on.com
2. Wikipédia. (2020). Duromètre Shore. Récupéré de: en.wikipedia.org
3. Lee Hofmann. (2016, 10 novembre). Qu'est-ce que le duromètre? Récupéré de: urethaneusa.com
4. Rothkopf. (02 janvier 2018). L'importance du duromètre. Récupéré de: rothkopf.com
5. Rex Gauge Company. (2020). Qu'est-ce qu'un duromètre. Récupéré de: durometer.com
6. Asker. (sf). Qu'est-ce que le duromètre? Récupéré de: asker.co.jp