Amortissements contrôlés des élastomères magnétorhéologiques, élastomères à base d'huile de lin, mélanges amortissants de faible dureté, fibres creuses, amortissants longue durée et leurs applications dans le ferroviaire, l’automobile ou les infrastructures antisismiques sont au programme de cette nouvelle note de veille du Cetim. Un document en libre accès réalisé avec l’expertise du Laboratoire de recherches et de contrôle du caoutchouc et des plastiques.

 

Cette veille mutualisée réalisée avec le Laboratoire de recherches et de contrôle du caoutchouc et des plastiques (LRCCP)  fait le point sur les nouveaux matériaux amortissants et leurs applications dans le ferroviaire, dans l’automobile ou les infrastructures.

Des élastomères magnétorhéologiques, dont le comportement rhéologique réagit aux variations de champ magnétique, ont ainsi été utilisés comme matériaux amortissants. La possibilité de contrôler leurs propriétés en fonction de la densité de réticulation et du taux de plastifiant a été étudiée. D’autres élastomères à base d'huile de lin ont été développés pour des applications en systèmes d'amortissement vibratoire.

Afin de fabriquer des mélanges amortissants de faible dureté, des coupages d’un Polyuréthane malaxable et d’un thermoplastique sont réalisés en y incorporant une nano-argile à hauteur de 3  % d’élastomère.

De même, l'association de matériaux connus comme amortissants a conduit au développement par filage au mouillé par jet sec de fibres creuses à base de caoutchouc acrylique et de PVC, compatibles à des taux de 50/50 à 70/30.

D’autres mélanges de caoutchouc (nitrile/résine phénolique/antioxydant phénolique) ont été étudiés en fonction de la composition et de la durée de stockage.

Les propriétés du Polyéther imide chargé de fibres de verre ont été testées pour la fabrication de ressorts spirales par injection. L'alternative à l'utilisation des matériaux métalliques est très intéressante à des fins d'allègement de pièces, en environnement magnétique ou dans le domaine médical, par exemple.

Du côté des applications, des mélanges à base de caoutchouc naturel ont été optimisés afin de réaliser des supports destinés aux applications ferroviaires pouvant rester opérationnels jusqu'à des températures de - 60 °C. Une campagne d'essais de vieillissement accéléré, sous compression et vibrations, a été également menée, à 70, 85 et 100 °C, pendant 1 à 55 jours, afin d'estimer la durée de vie de patins de rails, intervenant dans les systèmes de fixation.

Dans l’automobile, une méthode générale d'essais multiaxiaux en traction/ torsion a été développée afin de simuler les conditions de chargement complexes rencontrées dans les supports moteurs. Une forme d’éprouvette de type "diabolo allongé" a été déterminée.

Pour le calcul des raideurs et des paramètres d’amortissement des bagues en caoutchouc servant à l’amortissement des rotors, une nouvelle approche a été suivie pour leur détermination et un système de rotor simplifié comportant deux bagues intégrant un support en caoutchouc nitrile hydrogéné a été utilisé comme banc d'essai.

Enfin, deux types d'isolateurs antisismiques « intelligents » ont été réalisés à partir de mélanges caoutchouc naturel intégrant des fils en alliages à mémoire de forme. Un programme d'essais américain a eu également pour but de caractériser le cisaillement et le glissement d'appuis caoutchouc/métal, non contraints horizontalement.

Depuis 2012, le périmètre de l'institut Carnot Cetim a été élargi au Laboratoire de recherche et de contrôle du caoutchouc et des plastiques (LRCCP).

Retrouvez les résultats de ces recherches dans cette note de veille du Cetim. Pour y accéder devenez membre de notre site. C'est gratuit !

L’ensemble des notes de veille est disponible sur cetim.fr, rubrique « Mécathèque ».

Source : www.cetim.fr