Analyse Thermomécanique Dynamique (DTMA) selon ASTM D502 et ISO 6721

Principe de l'essai :

L'ASTM D5026 décrit une méthode pour déterminer les propriétés mécaniques dynamiques des matériaux plastiques lorsqu'ils sont soumis à des forces de traction oscillantes. Le test mesure la façon dont le matériau répond à une contrainte sinusoïdale sur une plage de températures et/ou de fréquences, donnant un aperçu de la rigidité, de l'amortissement et du comportement viscoélastique.

Résumé de la méthode d'essai :

• Préparation de l'échantillon : les échantillons sont généralement des barres rectangulaires ou en forme d'haltère, préparés selon les dimensions et les directives de la norme.
• Configuration de l'essai : un analyseur mécanique dynamique (DMA) est utilisé en mode traction.
• L'échantillon est serré aux deux extrémités et soumis à une déformation sinusoïdale tout en étant chauffé ou refroidi à une vitesse contrôlée.

Mesures:

• L'instrument mesure:Le module de stockage (E') - reflète le comportement élastique (rigidité).
• Module de perte (E'') - reflète le comportement visqueux (dissipation d'énergie).
• Tan δ (facteur d'amortissement) - rapport entre E'“ et E”, indiquant la quantité d'énergie perdue sous forme de chaleur.
• Les données sont généralement collectées sur une gamme de températures ou de fréquences.

Conditions d'essai : 

• Gamme de fréquences : généralement de 0,01 à 100 Hz.

Plage de température : 

• dépend du matériau, mais va généralement de -100°C à +300°C.

Objectif :

• Cet essai permet d'évaluer les performances d'un plastique dans des conditions de charge dynamique réelles et est particulièrement utile pour :
  • Comparer les matériaux
  • Contrôler la qualité
  • Prévoir les performances mécaniques à long terme

ISO 6721-4 pour le mode traction

Principe de l'essai :

La norme ISO 6721 est le pendant international de la norme ASTM D5026. Elle détaille les méthodes de détermination des propriétés mécaniques dynamiques à l'aide d'une oscillation sinusoïdale. La norme ISO 6721 est divisée en plusieurs parties en fonction du mode d'essai (traction, flexion, cisaillement, etc.). La norme ISO 6721-4 traite spécifiquement de l'oscillation en traction pour les plastiques rigides.

Résumé de la méthode d'essai (ISO 6721-4) :

• Très similaire à l'ASTM D5026, elle utilise un DMA en mode traction.
• L'échantillon est soumis à une déformation en traction périodique tout en faisant varier la température ou la fréquence.
• Les mesures comprennent :
  • Module de stockage (E')
  • Module de perte (E'')
  • Facteur de perte (tan δ)
• La taille standard de l'échantillon et le type de pince sont définis, et la précision du contrôle de la température/fréquence est essentielle.

Objet :

• Utilisée pour évaluer le comportement viscoélastique des plastiques rigides dans des conditions dynamiques, l'ISO 6721 est particulièrement utile pour :
  • Identifier les transitions des matériaux (par exemple, la transition vitreuse)
  • Prévoir le comportement dans les applications structurelles ou portantes
  • Comparer les performances des matériaux entre les fournisseurs ou les formulations