Quels sont la résistance à la traction et l’allongement des courroies transporteuses en caoutchouc ?

Dans les descriptions techniques des bandes transporteuses en caoutchouc, nous rencontrons souvent des termes tels que l’allongement à la rupture, l’allongement à la rupture en pleine épaisseur et la résistance à la traction. Que représentent respectivement ces paramètres pour les caractéristiques de la bande transporteuse en caoutchouc ? Et quelles sont les différences entre eux ?

1. Qu’est-ce que l’allongement dans le caoutchouc ?


L’allongement dans le caoutchouc fait référence à la déformation du matériau lorsqu’il est soumis à une force externe, exprimée comme le rapport entre la déformation et la longueur originale, généralement en pourcentage. Par exemple, si un caoutchouc d’une longueur de 100 millimètres est étiré à 110 millimètres, l’allongement est de 10 %. L’allongement dans le caoutchouc est influencé par des facteurs tels que la structure moléculaire, la dureté, la température et l’humidité.

L’allongement dans le caoutchouc est également un indicateur important de ses propriétés matérielles. Le caoutchouc avec un allongement élevé présente généralement une bonne élasticité et flexibilité, lui permettant de subir une déformation importante sans se rompre immédiatement. Cette propriété est particulièrement importante dans des applications telles que les ressorts, les joints d’étanchéité et les tuyaux en caoutchouc.

2. Qu’est-ce que l’allongement à la rupture dans le caoutchouc ?


L’allongement à la rupture (également appelé allongement à la fracture) dans le caoutchouc fait référence à la déformation maximale que subit l’échantillon de caoutchouc avant de se fracturer lorsqu’il est soumis à une tension, exprimée comme le rapport entre l’augmentation de longueur et la longueur originale, généralement en pourcentage. Il indique l’étendue maximale de déformation que le caoutchouc peut supporter avant la rupture. L’unité reste le pourcentage (%).

Par exemple, si la longueur initiale d’une bande de caoutchouc est de 10 centimètres et qu’elle s’étire à une longueur de 20 centimètres avant de se rompre, l’allongement à la rupture est de 100 %, ce qui signifie que la longueur double avant la fracture.

L’allongement à la rupture en pleine épaisseur d’une bande transporteuse en caoutchouc fait référence au rapport entre l’augmentation de longueur de l’échantillon de caoutchouc lorsqu’il est étiré jusqu’à la rupture dans la direction de l’épaisseur totale du matériau en caoutchouc (y compris la couche EP) et la longueur originale, généralement exprimé en pourcentage. Contrairement à l’allongement à la rupture conventionnel, l’allongement à la rupture en pleine épaisseur prend en compte la déformation du caoutchouc dans la direction de l’épaisseur totale. L’unité est toujours le pourcentage (%).

L’allongement à la rupture dans le revêtement en caoutchouc des bandes transporteuses est un indicateur crucial de l’extensibilité et de la ténacité du matériau. Le caoutchouc avec un allongement à la rupture élevé présente généralement d’excellentes performances d’étirement, capable de subir une déformation importante sous charge sans se rompre immédiatement. Cette propriété est cruciale dans les applications soumises à des forces d’étirement ou de torsion fréquentes, telles que les bandes transporteuses, les élastiques et les tuyaux en caoutchouc.

3. Qu’est-ce que la résistance à la traction dans le caoutchouc ?


La résistance à la traction dans le caoutchouc fait référence à la force de traction maximale que le caoutchouc peut supporter avant de se fracturer lorsqu’il est soumis à une tension. Elle est généralement exprimée en Pascals (Pa) ou en mégapascals (MPa), avec 1 MPa égal à 1 N/m².

Par exemple, si un matériau en caoutchouc a une résistance à la traction de 10 MPa, cela signifie qu’il peut supporter une pression de 10 mégapascals par mètre carré avant de se fracturer lorsqu’il est soumis à une tension. Dépasser cette limite peut entraîner une rupture ou une déformation.

Par exemple, supposons qu’il existe un matériau en caoutchouc avec une résistance à la traction de 10 MPa (MPa), ce qui signifie que pendant le processus d’étirement, chaque mètre carré de caoutchouc peut supporter une pression de 10 MPa. Si nous appliquons une force de traction de plus de 10 MPa à ce caoutchouc, il peut se rompre ou se déformer. Dans la description technique du revêtement en caoutchouc de la bande transporteuse, la résistance à la traction est l’indicateur technique le plus courant et le plus important. Cet indicateur détermine souvent directement la qualité de la bande transporteuse. Dans les normes de bandes transporteuses de divers pays, la résistance à la traction est utilisée comme indicateur principal. Par exemple, DIN-Z dans DIN22102 indique que la résistance à la traction du revêtement en caoutchouc de cette bande transporteuse est de 25 MPa. Dans la norme AS, AS-N indique que la résistance à la traction est de 17 MPa.

4. Relation entre la résistance à la traction, l’allongement et l’allongement à la rupture des bandes transporteuses

L’allongement à la rupture et la résistance à la traction des bandes transporteuses en caoutchouc sont étroitement liés. Ce n’est que lorsque l’éprouvette n’est pas détruite pendant le processus d’étirement qu’elle peut indiquer un allongement plus élevé. Par conséquent, avoir une résistance à la traction plus élevée est une condition nécessaire pour atteindre un allongement à la rupture élevé. De plus, l’allongement à la rupture diminue avec l’augmentation de la contrainte de traction et de la dureté, tandis qu’il augmente avec l’augmentation de l’élasticité. Le caoutchouc avec une bonne flexibilité de la chaîne moléculaire et une élasticité élevée présente un allongement à la rupture plus élevé. Le caoutchouc naturel (NR) est le plus adapté pour produire des produits avec un allongement élevé, l’allongement à la rupture augmentant avec la teneur en caoutchouc. Lorsque la teneur en caoutchouc est d’environ 80 %, l’allongement à la rupture peut atteindre jusqu’à 1000 %. Le caoutchouc qui subit facilement une déformation plastique présente également un allongement à la rupture plus élevé, comme le caoutchouc isobutylène-isoprène (IIR), qui peut atteindre un allongement à la rupture relativement élevé.

La résistance à la traction du caoutchouc est déterminée par des propriétés matérielles telles que la composition, le processus de fabrication et la température. Généralement, une résistance à la traction plus élevée indique une meilleure résistance à la déformation et une stabilité sous tension.

L’allongement à la rupture diminue avec l’augmentation de la densité de réticulation. Par conséquent, lors de la fabrication de produits à allongement élevé, la quantité d’agent de vulcanisation et d’accélérateur doit être réduite de manière appropriée. Les agents de renforcement diminuent l’allongement à la rupture, en particulier le noir de carbone à petite taille de particule et à structure élevée, ce qui entraîne une diminution plus significative de l’allongement à la rupture. À mesure que la teneur en charge augmente, l’allongement à la rupture diminue. Augmenter la quantité de plastifiant peut également permettre d’obtenir un allongement à la rupture plus important.

Généralement, l’allongement, l’allongement à la rupture et la résistance à la traction des bandes transporteuses en caoutchouc se réfèrent spécifiquement aux caractéristiques des couches de revêtement en caoutchouc, y compris le revêtement supérieur et le revêtement inférieur. Pendant ce temps, l’allongement à la rupture sur épaisseur totale fait référence aux propriétés globales de la bande transporteuse, y compris la couche EP.

En résumé, l’allongement, l’allongement à la rupture et la résistance à la traction sont des indicateurs importants de l’élasticité et de la durabilité des matériaux en caoutchouc dans les bandes transporteuses. Choisir le matériau en caoutchouc approprié et les techniques de traitement peut efficacement améliorer les performances globales et la durée de vie des bandes transporteuses.

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Profil de la bande transporteuse en caoutchouc prêt pour l’emballage


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