Dureté Shore
L'échelle de dureté Shore mesure la dureté des élastomères, de certaines matières plastiques[1], des cuirs et des bois. Le test de dureté Shore peut également être appliqué aux roches[2],[3].
Cette échelle a été développée dans un but de réaliser des mesures hors laboratoire avec un duromètre Shore portable (par exemple pour mesurer la dureté des pneus de véhicules[note 1],[note 2]).
La mesure est basée sur la déformation d'un ressort en fonction d'un déplacement connu. La qualité du ressort détermine donc la qualité de l'appareil[note 3].
Échelles de mesure
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Il existe en fait douze échelles de mesure Shore. Les plus courantes sont les échelles A et D, reconnues notamment par les normes ISO 868 et 48-4:2018[4], ASTM D 2240 et DIN 53505 :
- Shore A (pour les matériaux mous) ;
- Shore D (pour les matériaux durs).
La géométrie du pénétrateur différencie ces deux échelles.
Le cadran du duromètre est gradué en degrés SHORE de 0 à 100, de mou à dur.
Duromètre
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La dureté est mesurée par un duromètre des élastomères et de certains polymères thermoplastiques ainsi que des alliages ferreux[5],[1]. Cet instrument a été inventé par le métallurgiste américain Albert Ferdinand Shore (en) en 1915[6],[7]. Le duromètre élaboré par Albert Shore a été breveté en [8],[9].
Il détermine la profondeur d'enfoncement d'un pénétrateur normalisé par simple application sur l'échantillon[10]. Ce dispositif met en jeu les propriétés d'élasticité linéaire de l'échantillon testé lesquelles sont évaluées selon sa dureté[11],[12].
Pour les appareils analogiques, la lecture se fait directement sur un cadran gradué en degrés SHORE.
Les plus sophistiqués possèdent :
- un pénétrateur en diamant monocristallin à longue durée de vie ;
- plusieurs échelles de mesure : dureté selon Shore (échelle de 5,5 à 101,3 Shore A, par exemple), Rockwell B et C, Brinell et Vickers. Cela évite l'usage de table de conversion ou le calcul, dans les cas favorables ;
- et un affichage numérique LCD, avec mémoire de mesures et sortie de données (interface RS 232 pour connexion sur PC).
Notes et références
[modifier | modifier le code]Notes
[modifier | modifier le code]- ↑ Par exemple, la dureté à froid et à chaud d'un pneu de motocyclette basique est de l'ordre de 66 et 59 Shore A, respectivement.
- ↑ L'unité historique de référence est le IRHD (International Rubber Hardness Degree).
- ↑ À titre d'anecdote, un vieillissement de cinq ans des ressorts peut être pratiqué avant de les placer dans un appareil de mesure, afin d'obtenir une stabilité parfaite dans le temps.
Références
[modifier | modifier le code]- 1 2 (en) Todd J. Menna, Characterization and Failure Analysis of Plastics, ASM International, (lire en ligne).
- ↑ (en) D. Tumac, N. Bilgin, C. Feridunoglu et al., « Estimation of Rock Cuttability from Shore Hardness and Compressive Strength Properties », Rock Mechanics and Rock Engineering, (lire en ligne, consulté le ).
- ↑ (en) R. Altindag et A. Güney, « ISRM Suggested Method for determining the Shore Hardness value for rock », International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, vol. 43, no 1, (lire en ligne, consulté le ).
- ↑ 14:00-17:00, « ISO 48-4:2018 », sur ISO, (consulté le )
- ↑ (en) Ammar Grous (dir.), chap. 9.7 « Shore Hardness », dans Applied Metrology for Manufacturing Engineering, ISTE - Wiley, (lire en ligne).
- ↑ (en) « Albert F. Shore, 59, Inventor, is Dead. Elliott Cresson Medal Awarded to Metallurgical Engineer by Franklin Institute », The New York Times, (lire en ligne).
- ↑ (en) Ulrich Blobne, « 1915 - 2015: 100 Years of Shore A Hardness Testing - A historical review of the development and research of the Shore A measuring method with reference to today's testing practice » [PDF], sur O-Ring Prüflabor Richter GmbH, (consulté le ).
- ↑ (en) « US1770045A Apparatus for measuring the hardness of materials », sur Espacenet (consulté le ).
- ↑ Brevet US 1770045 Apparatus for measuring the hardness of materials, 08 juillet 1930, Albert F. Shore.
- ↑ (en) « Standard Test Method for Rubber Property—Durometer Hardness » [PDF], sur ASTM International (consulté le ).
- ↑ (en) H. J. Qi, K. Joyce et M. C. Boyce, « Durometer Hardness and the Stress-Strain Behavior of Elastomeric Materials », Rubber Chemistry and Technology, vol. 76, no 2, (lire en ligne [PDF], consulté le ).
- ↑ (en) H. Zhao, David Roy Allanson et X. J. Ren, « Use of Shore Hardness Tests for In-Process Properties Estimation/Monitoring of Silicone Rubbers », Journal of Materials Science and Chemical Engineering, vol. 3, no 7, , p. 142-147 (DOI 10.4236/msce.2015.37019, lire en ligne, consulté le ).
Voir aussi
[modifier | modifier le code]- (en) « Shore Hardness: an Overview », sur ScienceDirect.
