Apport des techniques sclérométriques à la caractérisation des ...

DEuxIEfE CHAPITRE: DE1EWPPEMEWrD 'UNE TECHNIQUE EXPEPJMFRALE EN SCLEROMETRIEB.3.CARACTERISATION DE LA RESISTANCE A L'ABRASIOND'ELASTOMERES A FORT COMPORTEMENT VISCO-ELASTIQUELes élastomères ont un comportement très particulier du fhit de leur grandeélasticité et de leur relativement grande résistance à la rupture.L'étude de ce type de matériaux en abrasion est difficile, et demande uneanalyse spécifique en terme de sollicitations et d'interprétation des résultats.En effet, leur grande élasticité provoque souvent de grandes surfces decontact, ce qui réduit considérablement les pressions de contact et entraînesouvent des phénomènes d'usure adhésive (Maugis et Barquins).Afin de sofficiter ce type de matériaux en abrasion, nous avons utilisé desindenteurs coniques en acier, de thible angle au sommet et très pointus.Nous avons ainsi pu étudier trois types d'élastomères de compositionsvoisines afin d'observer comment varie leur comportement en fonction de leurporpriétés théologiques.Tout d'abord, une analyse en Microscopie Electronique à Balayage apermis d'identifier les différents comportements de ces matériaux.Le premier de ces matériaux présente de fortes élongations caractéristiquesd'un fluage important autour du passage de la pointe. Des rouleauxrégulièrement espacés semblent indiquer l'intervention de ruptures de chaines,mais ces dernières ne semlent pas jouer un rôle important d'un point de vuepurement énergétique lors du rayage.En effet les forces de rayage sont très régulières et l'interactionénergétique trouve son origine dans l'écoulement visqueux du matériau.1.5-Forces (N)i.oI:ilFill Ï,Fi.ure II. 15 (à Hauche) : Mise en évidence du mode d'endommaEement par fluaze du matériau AFiRure II. 16 (à droite) : Rraphe des forces de ravage sur ¡e matériau ADistance (irn)-1.00 1000 2000 3000 4000 5000Les deux polymères suivants B et C présentent par contre un moded'endommagement plus fragile. En effet ces matériaux sont beaucoup plusélastiques que le précédent et ne s'endommagent que par rupture encisaillement et en coupe générée par l'extrémite de la pointe de l'indenteur.APPORTDES TECHNIQUES SCLÈROMÉThJQUESA LA CARA Cl JSA T1ON DES PR OPRIETÉS MECANIQUES DES SURFA CES page 53