Analyse mécanique dynamique (DMA)

Le CEVAA réalise et accompagne les industriels dans l’analyse mécanique dynamique (DMA).

Caractérisation de propriétés mécaniques dynamiques

Afin de répondre au besoin de caractérisation de matériaux, particulièrement les polymères, le CEVAA du Groupe 6NAPSE accompagne les industriels dans l’analyse mécanique dynamique (DMA).

Notre équipement permet d’obtenir les propriétés mécaniques du matériau suivantes :

Module d’Young (traction, compression ou flexion)
Module de cisaillement
Coefficient de Poisson (effet de contraction transverse)
Facteur de perte (capacité d’amortissement)
Transition vitreuse OU caoutchoutique (variation en température [-150 ; +450] °C et en fréquence [0- 200] Hz)

Pourquoi faire une analyse DMA ?

À partir de la mesure des propriétés intrinsèques, les modules, le facteur de perte et la température de transition vitreuse, on peut :

Établir des relations entre la structure, la morphologie des matériaux et les performances requises pour l’utilisation finale.
Déterminer le domaine d’utilisation en température.
Prédire le comportement à long terme ou à fréquence étendue de matériaux grâce aux lois WLF ou Arrhenius.

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Caractéristiques techniques

Modes de sollicitations

Les échantillons type plaque, poutre ou cylindre ont des dimensions réduites de quelques dizaines de millimètres. Le CEVAA propose une grande polyvalence de modes de sollicitation.

- Modules : complexe, stockage, perte, cisaillement
- Sollicitation : traction, compression, cisaillement sur échantillon encastré et flexion sur échantillon en « libre-libre »

Détail des propriétés caractérisées

Raideur (dynamique) : K
Raideur (partie réelle) : K’
Raideur (partie imaginaire) : K’’
Angle de perte : Delta
Facteur de perte : Tangente delta
Module d’Young : E
Module d’Young élastique (partie réelle) : E’
Module d’Young visqueux (partie imaginaire) : E’’
Module de cisaillement : G
Module de cisaillement élastique (partie réelle) : G’
Module de cisaillement visqueux (partie imaginaire) : G’’
Viscosité dynamique complexe : V*
Viscosité dynamique (partie réelle) : V’
Viscosité dynamique (partie imaginaire) : V’’
Complaisance complexe : J
Complaisance (partie réelle) : J’
Complaisance (partie imaginaire) : J’’
Energie enceinte thermique
Energie dissipée
Energie Températures caractéristiques
Température de transition vitreuse : TG

Types d’échantillons

Elastomères
Polymères thermoplastiques
Polymères thermodurcissables (polymérisés, non polymérisés)
Composites
Adhésifs
Métaux et alliages métalliques
Céramiques, verres
Bitumes (solides)

Dimensions échantillons

Traction : échantillon de forme parallélépipédique [60x20x10 mm] max / échantillon de forme cylindrique [50×3 mm] max
Compression : échantillon de forme parallélépipédique [60x40x40 mm] max / échantillon de forme cylindrique [60×40 mm] max
Flexion : échantillon de forme parallélépipédique [60x26x4 mm] max et longueur minimum de 50mm
Cisaillement : échantillon de forme cylindrique [20×10 mm] max

Exemples de cas d’application

Essais réalisés sur température extrême (-150°C à +450°C)
Essais réalisés sur des éprouvettes en fibre de lin
Essais de traction sur masses lourdes à base d’élastomères recyclés
Essais de traction sur matériau viscoélastique (ex: tapis de sol)
Caractérisation des propriétés matériaux d’un équipement sportif
Essais de flexion à trois points sur une lame en acier
Essai en compression sur des polymères et prédiction du comportement à haute fréquence grâce à la loi WLF
Construction de courbe maîtresse par application grâce à la loi LWLF
Caractérisation des propriétés matériaux (module d’Young, module de cisaillement, rigidité, facteur de perte)
Obtention de données d’entrée pour de la simulation