Les composites pour certains, les stratifiés pour d’autres … c’est quoi ?

On 13 juin 2008 by smide - usinage plastique
En posant cette question à travers le titre de ce nouveau billet, nous n’allons pas prendre la place des scientifiques experts mais tout simplement énoncer pourquoi les composites existent et sont très utiles à notre métier d’usinage de précision.
L’histoire des composites a commencé d’après les recherches du physicien britannique Thomas Young (1773 – 1829) lorsque celui-ci remarque que le rapport entre la contrainte de traction appliqué à un matériau et la déformation qui en résulte est constante, tant que cette déformation reste petite et que la limite d’élasticité du matériau n’est pas atteinte. cette constante est appelée  depuis le module de Young, constante qui a enrichit la loi Hook (Robert Hook, mathématicien et astronome, 1635 – 1703) qui jusqu’alors établissait une constante afin de calculer l’élasticité linéaire et l’allongement d’une structure dans une direction donnée, calcul faisant ressortir la proportionnalité à l’effort appliqué dans une direction donnée et ceci pour plusieurs matériaux comme l’acier, l’iridium ou le diamant, l’aluminium, le plomb ou les matières plastiques et organiques.

Les 2 théories mises ensembles permettent dès lors d’établir les contraintes mécaniques engendrées par un allongement de 100% et se rendre compte que les matières que nous avons cité au premier paragraphe rompent facilement, alors … vous l’avez compris les stratifiés arrivent. Celles-ci sont le résultat de savants mélanges qui donnent aux matières usinées des seuils de tolérance suffisamment optimum pour usiner des composites destinés à nos clients issus de l’aérospatial, l’armement et/ou de l’électronique par exemple, en leur donnant plus de rigidité. Typiquement une pièce mécanique massive en matières composites peut être beaucoup plus raide qu’un ressort en acier.

Voici quelques valeurs numériques du module Young consacrées aux Alliages :

MATERIAUX MODULE (MPa)
Acier de construction 210 000
Acier à ressort 220 000
Acier inoxydable 18-10 203 000
Bronze (cuivre +9 à 12% étain) 124 000
Bronze au Béryllium 130 000
Cuivre laminé U4 (Recuit) 90 000
Cuivre laminé U4 (Écroui dur) 15 000
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