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Analyse de Déformation d’un Joint Polymère

Exercice : Analyse de Déformation d’un Joint Polymère

Analyse de Déformation d’un Joint Polymère

Contexte : L'étanchéité dans les assemblages mécaniques.

En ingénierie mécanique, assurer une étanchéité parfaite entre deux pièces bridées est une problématique cruciale. Les joints en polymère (ou élastomère) sont largement utilisés pour cette fonction. Leur capacité à se déformer sous charge permet de compenser les imperfections de surface et de maintenir une pression de contact suffisante. Cet exercice se concentre sur l'analyse du comportement d'un joint torique en EPDMÉthylène-Propylène-Diène Monomère, un type de caoutchouc synthétique très résistant. soumis à une compression axiale entre deux brides en acier. L'objectif est de s'assurer que le joint est suffisamment comprimé pour être efficace, sans toutefois dépasser sa limite de contrainte admissible qui pourrait l'endommager.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à appliquer les principes de base de la résistance des matériaux (RDM) à un matériau non-métallique et hyper-élastique. Vous apprendrez à calculer la contrainte et la déformation, et à valider un design simple par rapport à un cahier des charges mécanique.

Objectifs Pédagogiques

  • Appliquer la loi de Hooke pour un matériau polymère en compression.
  • Calculer la contrainte et la déformation axiale dans un joint.
  • Valider la conception d'un assemblage mécanique simple en fonction d'un critère de résistance.

Données de l'étude

L'étude porte sur un joint d'étanchéité de section circulaire, monté entre deux brides en acier. Une force de serrage est appliquée pour comprimer le joint.

Fiche Technique du Joint
Caractéristique Valeur
Matériau EPDM (70 Shore A)
Géométrie Joint plat de forme annulaire (rondelle)
Température de service 20 °C (comportement supposé élastique linéaire)
Schéma de l'assemblage mécanique
JOINT F h₀ Do Di
Paramètre Symbole Valeur Unité
Force de serrage totale \(F\) 15 kN
Diamètre extérieur du joint \(D_{\text{o}}\) 80 mm
Diamètre intérieur du joint \(D_{\text{i}}\) 50 mm
Épaisseur initiale du joint \(h_0\) 3 mm
Module d'Young du EPDM \(E\) 5 MPa
Contrainte de compression max. \(\sigma_{\text{max, adm}}\) 10 MPa

Questions à traiter

  1. Calculer l'aire de la surface de contact (annulaire) \(A\) du joint.
  2. Déterminer la contrainte de compression moyenne \(\sigma_c\) appliquée sur le joint.
  3. En utilisant la loi de Hooke, calculer la déformation axiale relative (ou strain) \(\epsilon_z\).
  4. Calculer la réduction d'épaisseur \(\Delta h\) et l'épaisseur finale \(h_f\) du joint après compression.
  5. Comparer la contrainte calculée \(\sigma_c\) à la contrainte maximale admissible \(\sigma_{\text{max, adm}}\) et conclure sur la validité du design.

Les bases sur la Mécanique des Polymères

Contrairement aux métaux, les polymères comme l'EPDM ont un comportement mécanique complexe. Pour des petites déformations et des sollicitations rapides, leur comportement peut être approximé par un modèle élastique linéaire, similaire à celui des métaux. Cela nous permet d'utiliser les outils classiques de la RDM.

1. Contrainte et Déformation
La contrainte (\(\sigma\)) est une mesure de la force interne par unité de surface. Pour une force de compression \(F\) appliquée sur une aire \(A\), la contrainte est \(\sigma = F/A\). La déformation (\(\epsilon\)) est une mesure de la déformation relative. Pour un changement de hauteur \(\Delta h\) sur une hauteur initiale \(h_0\), la déformation axiale est \(\epsilon_z = \Delta h / h_0\).

2. Loi de Hooke et Module d'Young
Pour un matériau élastique linéaire, la contrainte est directement proportionnelle à la déformation. Cette relation est décrite par la loi de Hooke : \[ \sigma = E \cdot \epsilon \] Où \(E\) est le Module d'YoungAussi appelé module d'élasticité, il caractérise la rigidité d'un matériau. Un E élevé signifie un matériau rigide., une propriété intrinsèque du matériau qui mesure sa rigidité.

Correction : Analyse de Déformation d’un Joint Polymère

Question 1 : Calculer l'aire de la surface de contact (annulaire) \(A\) du joint.

Principe

L'aire de contact du joint est la surface sur laquelle la force de compression est appliquée. Comme le joint est une rondelle (forme annulaire), son aire est la différence entre l'aire du grand disque (diamètre extérieur) et celle du petit disque (diamètre intérieur).

Mini-Cours

En géométrie, une forme annulaire est la région entre deux cercles concentriques. Son aire est fondamentale en ingénierie pour calculer les propriétés de pièces comme les rondelles, les joints, ou les sections transversales de tubes.

Remarque Pédagogique

Visualisez l'opération comme le découpage d'un disque plus petit au centre d'un disque plus grand. La surface restante est celle qui nous intéresse. C'est sur cette surface que la pression de contact va s'exercer pour assurer l'étanchéité.

Normes

Ce calcul relève des mathématiques pures et n'est pas directement régi par une norme technique. Cependant, les normes de dessin industriel (ex: ISO 128) définissent comment représenter et coter de telles géométries sur un plan.

Formule(s)

Formule de l'aire d'un anneau

\[ A = \frac{\pi}{4} (D_{\text{o}}^2 - D_{\text{i}}^2) \]
Hypothèses

On suppose que le joint est parfaitement plat et que sa géométrie est idéale, sans défaut de fabrication, ce qui permet d'utiliser les formules géométriques exactes.

Donnée(s)
ParamètreSymboleValeurUnité
Diamètre extérieur\(D_{\text{o}}\)80mm
Diamètre intérieur\(D_{\text{i}}\)50mm
Astuces

Pour éviter les erreurs de calcul, il est judicieux de calculer d'abord les carrés des diamètres, puis de faire la soustraction avant de multiplier par \(\pi/4\). Cela structure le calcul et le rend plus facile à vérifier.

Schéma (Avant les calculs)
Vue de dessus du joint annulaire
ADo/2Di/2
Calcul(s)

Calcul de l'aire A

\[ \begin{aligned} A &= \frac{\pi}{4} (80^2 - 50^2) \\ &= \frac{\pi}{4} (6400 - 2500) \\ &= \frac{\pi}{4} (3900) \\ &\approx 3063 \text{ mm}^2 \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Vue de dessus du joint avec aire calculée
A = 3063 mm²
Réflexions

Cette aire est la surface effective qui va supporter la totalité de la charge de serrage. Il est crucial de la calculer précisément car elle est au dénominateur dans le calcul de la contrainte : une petite erreur sur l'aire peut entraîner une grande erreur sur la contrainte.

Points de vigilance

Attention à ne pas confondre le diamètre et le rayon dans les formules d'aire. Si vous utilisez la formule \(A = \pi R^2\), n'oubliez pas de diviser les diamètres par deux au préalable.

Points à retenir

La formule de l'aire d'une section annulaire est un classique à maîtriser : \(A = \frac{\pi}{4} (D_{\text{o}}^2 - D_{\text{i}}^2)\).

Le saviez-vous ?

Le joint torique (O-ring), une forme de joint annulaire, a été inventé par Niels Christensen en 1937. Cette invention simple a révolutionné l'étanchéité dans de nombreux domaines, de l'hydraulique à l'aérospatiale.

FAQ
Pourquoi ne pas utiliser la différence des diamètres directement ?

L'aire n'est pas proportionnelle au diamètre, mais au carré du diamètre. Il est donc mathématiquement incorrect de faire \(A = (\pi/4) \cdot (D_{\text{o}} - D_{\text{i}})^2\). Il faut bien soustraire les aires (et donc les carrés des diamètres).

Résultat Final
L'aire de la surface de contact du joint est d'environ 3063 mm².
A vous de jouer

Quelle serait l'aire si le diamètre extérieur était de 100 mm et l'intérieur de 60 mm ?

Question 2 : Déterminer la contrainte de compression moyenne \(\sigma_{\text{c}}\) appliquée sur le joint.

Principe

La contrainte est la force appliquée divisée par la surface sur laquelle elle s'applique. Nous allons utiliser la force de serrage totale et l'aire de contact calculée à la question précédente.

Mini-Cours

La contrainte, notée \(\sigma\) (sigma), est une grandeur fondamentale en RDM. Elle représente l'intensité des forces internes qui agissent au sein d'un solide. Elle permet de prédire la déformation et la rupture des matériaux, indépendamment de la taille de la pièce.

Remarque Pédagogique

Nous calculons une contrainte "moyenne" car nous supposons que la force se répartit parfaitement uniformément. En réalité, des concentrations de contraintes peuvent apparaître, mais cette approche simplifiée est souvent suffisante pour un premier dimensionnement.

Normes

Les codes de calcul, comme l'ASME pour les appareils à pression ou les Eurocodes pour les structures, définissent des limites de contrainte admissible pour différents matériaux et conditions de service, afin de garantir la sécurité.

Formule(s)

Formule de la contrainte de compression

\[ \sigma_{\text{c}} = \frac{F}{A} \]
Hypothèses

On suppose que la force de serrage \(F\) est appliquée de manière parfaitement axiale et qu'elle se répartit uniformément sur toute l'aire annulaire du joint. Le poids propre du joint est considéré comme négligeable.

Donnée(s)
ParamètreSymboleValeurUnité
Force de serrage\(F\)15kN
Aire de contact\(A\)3063mm²
Astuces

Pour un calcul rapide de tête, vous pouvez arrondir l'aire à 3000 mm² et la force à 15000 N. \(15000 / 3000 = 5\). Cela vous donne immédiatement l'ordre de grandeur du résultat (environ 5 MPa), ce qui est un excellent moyen de vérifier un calcul plus précis.

Schéma (Avant les calculs)
Modèle Force/Surface
F = 15 kNAire A = 3063 mm²
Calcul(s)

Conversion des unités de la force

\[ \begin{aligned} F &= 15 \text{ kN} \\ &= 15 \times 10^3 \text{ N} \\ &= 15000 \text{ N} \end{aligned} \]

Calcul de la contrainte

\[ \begin{aligned} \sigma_{\text{c}} &= \frac{15000 \text{ N}}{3063 \text{ mm}^2} \\ &\approx 4.897 \text{ N/mm}^2 \\ &\Rightarrow \sigma_{\text{c}} \approx 4.90 \text{ MPa} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Distribution de la contrainte
σc = 4.90 MPa
Réflexions

Une contrainte de 4.90 MPa correspond à une pression d'environ 49 bars, soit près de 50 fois la pression atmosphérique. C'est une pression de contact significative, nécessaire pour assurer la fonction d'étanchéité en compensant les défauts de surface des brides.

Points de vigilance

L'erreur la plus commune ici est une mauvaise gestion des unités. Il faut convertir les unités pour obtenir un résultat en MégaPascals (MPa), l'unité standard pour la contrainte. Rappel : \(1 \text{ MPa} = 1 \text{ N/mm}^2\).

Points à retenir
  • La contrainte est la force par unité de surface : \(\sigma = F/A\).
  • L'unité N/mm² est directement équivalente au MPa.
Le saviez-vous ?

Blaise Pascal, qui a donné son nom à l'unité de pression, a démontré au 17ème siècle que la pression exercée sur un fluide incompressible se transmet intégralement dans toutes les directions. Ce principe est à la base de l'hydraulique moderne.

FAQ
Pourquoi la contrainte est-elle "moyenne" ?

En réalité, la pression n'est jamais parfaitement uniforme. Les bords du joint peuvent subir des contraintes légèrement différentes. Le calcul de la contrainte moyenne est une simplification puissante et généralement suffisante pour les premières étapes de conception.

Résultat Final
La contrainte de compression moyenne sur le joint est d'environ 4.90 MPa.
A vous de jouer

Quelle force (en kN) faudrait-il appliquer pour obtenir une contrainte de 2 MPa ?

Question 3 : En utilisant la loi de Hooke, calculer la déformation axiale relative \(\epsilon_z\).

Principe

La loi de Hooke stipule que pour un matériau élastique, la déformation est proportionnelle à la contrainte. Connaissant la contrainte (calculée en Q2) et le module d'Young du matériau (donné), on peut isoler la déformation de la formule.

Mini-Cours

La déformation, ou "strain" en anglais, est un nombre sans dimension. Elle représente le pourcentage d'allongement ou de raccourcissement. Une déformation de 0.05 signifie que la pièce a changé de longueur de 5%.

Remarque Pédagogique

La loi de Hooke est une excellente approximation pour de nombreux matériaux (comme l'acier) dans leur domaine élastique. Pour les polymères, c'est une simplification utile mais qui a ses limites, car leur comportement est souvent non-linéaire.

Normes

Les propriétés des matériaux comme le module d'Young sont déterminées par des essais mécaniques normalisés (par exemple, ISO 527 pour la traction des plastiques) pour garantir que les valeurs sont comparables d'un laboratoire à l'autre.

Formule(s)

Formule de la déformation axiale

\[ \epsilon_z = \frac{\sigma_{\text{c}}}{E} \]
Hypothèses

On suppose que le matériau a un comportement parfaitement élastique linéaire, qu'il est homogène, isotrope, et que la température n'affecte pas ses propriétés durant l'application de la charge.

Donnée(s)
ParamètreSymboleValeurUnité
Contrainte de compression\(\sigma_{\text{c}}\)4.90MPa
Module d'Young\(E\)5MPa
Astuces

Assurez-vous que la contrainte et le module d'Young sont dans la même unité (ici, les deux sont en MPa) avant de faire la division. Si c'est le cas, les unités s'annulent et le résultat pour la déformation est bien sans dimension.

Schéma (Avant les calculs)
Loi de Hooke - Domaine Linéaire
ϵ (déformation)σ (contrainte)Pente = E
Calcul(s)

Calcul de la déformation

\[ \begin{aligned} \epsilon_z &= \frac{4.90 \text{ MPa}}{5 \text{ MPa}} \\ &= 0.98 \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Point de fonctionnement sur la courbe de Hooke
ϵσ4.9 MPa0.98
Réflexions

Un résultat de 0.98 est une déformation énorme (98% de compression), ce qui est physiquement irréaliste pour un joint solide et indique que le modèle élastique linéaire atteint ses limites. Les polymères ont souvent un module qui augmente avec la compression. Cependant, dans le cadre de cet exercice simplifié, nous acceptons ce résultat pour poursuivre le raisonnement académique.

Points de vigilance

Ne pas inverser la formule est crucial (\(\epsilon = \sigma / E\) et non \(E / \sigma\)). La déformation est un rapport de longueurs, elle est donc sans dimension. Un résultat avec une unité est un signe d'erreur.

Points à retenir

La loi de Hooke, \(\sigma = E \cdot \epsilon\), est une des relations les plus fondamentales de la mécanique des matériaux. Elle lie la sollicitation (contrainte) à la réponse du matériau (déformation) via sa rigidité (module d'Young).

Le saviez-vous ?

Robert Hooke, un scientifique anglais du 17ème siècle, a d'abord publié sa loi sous forme d'une anagramme latine, "ceiiinosssttuv", qu'il a révélée plus tard comme "Ut tensio, sic vis" ("Telle est l'extension, telle est la force").

FAQ
Pourquoi le module d'Young des polymères est-il si bas ?

Contrairement aux métaux dont les atomes sont liés par des liaisons métalliques fortes et organisées, les polymères sont constitués de longues chaînes moléculaires enchevêtrées. Déformer le matériau revient à déplier et faire glisser ces chaînes, ce qui demande beaucoup moins d'énergie que d'étirer des liaisons atomiques.

Résultat Final
La déformation axiale relative calculée est de 0.98 (soit 98%).
A vous de jouer

Quelle serait la déformation si le matériau était deux fois plus rigide (E = 10 MPa) ?

Question 4 : Calculer la réduction d'épaisseur \(\Delta h\) et l'épaisseur finale \(h_{\text{f}}\) du joint.

Principe

La déformation axiale \(\epsilon_z\) est le rapport entre la réduction d'épaisseur \(\Delta h\) et l'épaisseur initiale \(h_0\). En connaissant \(\epsilon_z\) et \(h_0\), on peut trouver \(\Delta h\). L'épaisseur finale \(h_{\text{f}}\) est simplement l'épaisseur initiale moins cette réduction.

Mini-Cours

Il est important de distinguer la déformation relative (adimensionnelle, \(\epsilon\)) de la déformation absolue (ou déplacement, \(\Delta h\), qui a une unité de longueur). La première est utile pour caractériser le comportement du matériau, la seconde est essentielle pour les calculs géométriques et la vérification des jeux fonctionnels dans un mécanisme.

Remarque Pédagogique

Le pourcentage d'écrasement, qui est \(100 \times \epsilon_z\), est une donnée clé pour les concepteurs de systèmes d'étanchéité. Un écrasement insuffisant ne garantit pas l'étanchéité, tandis qu'un écrasement excessif peut endommager le joint et réduire sa durée de vie.

Normes

Les catalogues de fabricants de joints fournissent des recommandations précises sur les taux de compression recommandés pour leurs produits en fonction de l'application (statique, dynamique, pression, température).

Formule(s)

Formule de la réduction d'épaisseur

\[ \Delta h = \epsilon_z \cdot h_0 \]

Formule de l'épaisseur finale

\[ h_{\text{f}} = h_0 - \Delta h \]
Hypothèses

On suppose que la déformation est uniforme sur toute l'épaisseur du joint et que l'épaisseur initiale \(h_0\) est connue avec précision.

Donnée(s)
ParamètreSymboleValeurUnité
Déformation axiale\(\epsilon_z\)0.98-
Épaisseur initiale\(h_0\)3mm
Astuces

Pour un calcul plus direct, on peut combiner les formules : \(h_{\text{f}} = h_0 - (\epsilon_z \cdot h_0) = h_0 \cdot (1 - \epsilon_z)\). Cela permet d'obtenir l'épaisseur finale en une seule étape.

Schéma (Avant les calculs)
Épaisseur initiale du joint
h₀ = 3 mm
Calcul(s)

Étape 1 : Calcul de la réduction d'épaisseur

\[ \begin{aligned} \Delta h &= 0.98 \cdot 3 \text{ mm} \\ &= 2.94 \text{ mm} \end{aligned} \]

Étape 2 : Calcul de l'épaisseur finale

\[ \begin{aligned} h_{\text{f}} &= 3 \text{ mm} - 2.94 \text{ mm} \\ &= 0.06 \text{ mm} \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)
Déformation du joint
Initialh₀=3mmFinalhfΔh
Réflexions

L'écrasement calculé de 98% de l'épaisseur initiale est extrême et confirme que le modèle élastique linéaire simple n'est pas adapté pour de si grandes déformations. En réalité, le matériau deviendrait beaucoup plus rigide en se comprimant, et la déformation serait bien moindre.

Points de vigilance

Vérifiez toujours que l'épaisseur finale est positive. Un résultat négatif est physiquement impossible et indique une erreur majeure dans les données ou les calculs.

Points à retenir

La déformation absolue (l'écrasement \(\Delta h\)) est le produit de la déformation relative (le "strain" \(\epsilon_z\)) et de la dimension initiale (\(h_0\)).

Le saviez-vous ?

Certains matériaux, comme le liège ou des mousses spéciales, ont un coefficient de Poisson proche de zéro. Cela signifie que lorsqu'on les comprime, ils ne s'élargissent quasiment pas sur les côtés, une propriété très utile pour les bouchons de bouteille par exemple.

FAQ
Est-ce que l'aire de contact change avec la compression ?

Oui. En se comprimant, le joint s'élargit (effet Poisson), ce qui augmente son aire de contact. Pour des calculs précis de grandes déformations, il faut prendre en compte cette variation. Notre modèle simple néglige cet effet.

Résultat Final
La réduction d'épaisseur est de 2.94 mm, et l'épaisseur finale du joint est de 0.06 mm.
A vous de jouer

Si une compression de 1 mm est mesurée sur un joint de 4 mm d'épaisseur initiale, quelle est la déformation relative \(\epsilon_z\) ?

Question 5 : Comparer \(\sigma_{\text{c}}\) à \(\sigma_{\text{max, adm}}\) et conclure sur la validité du design.

Principe

C'est l'étape de validation. Un design est considéré comme acceptable si les contraintes de service sont inférieures aux contraintes maximales que le matériau peut supporter sans être endommagé. Nous allons simplement comparer la valeur calculée en Q2 à la donnée de l'énoncé.

Mini-Cours

La contrainte admissible n'est pas la contrainte à la rupture du matériau. Elle est déterminée en divisant la limite de résistance du matériau (par ex. sa limite élastique) par un coefficient de sécurité. Ce coefficient, toujours supérieur à 1, prend en compte les incertitudes sur les charges, le matériau et les modèles de calcul.

Remarque Pédagogique

Cette comparaison finale est le cœur du métier de l'ingénieur calcul. C'est le moment où les mathématiques et la physique se transforment en une décision concrète : "Oui, cette pièce est sûre" ou "Non, il faut la redimensionner".

Normes

Les normes industrielles (ex: Eurocode 3 pour l'acier) fournissent les méthodes de calcul des résistances et les coefficients de sécurité à appliquer pour garantir un niveau de sécurité adéquat pour les constructions.

Formule(s)

Critère de validation de la résistance

\[ \sigma_{\text{c}} \le \sigma_{\text{max, adm}} \]
Hypothèses

On suppose que la valeur de contrainte admissible fournie est correcte et applicable aux conditions de service (température, vieillissement, environnement chimique...).

Donnée(s)
ParamètreSymboleValeurUnité
Contrainte calculée\(\sigma_{\text{c}}\)4.90MPa
Contrainte admissible\(\sigma_{\text{max, adm}}\)10MPa
Astuces

Une bonne pratique est de calculer le "ratio de travail" : \(\text{Ratio} = \sigma_{\text{c}} / \sigma_{\text{max, adm}}\). Si ce ratio est inférieur à 1, le critère est respecté. Cela donne aussi une idée de la marge de sécurité disponible.

Schéma (Avant les calculs)
Jauge de contrainte
Limite Adm.10 MPaσc = 4.9 MPa
Calcul(s)

Comparaison

\[ 4.90 \text{ MPa} \le 10 \text{ MPa} \Rightarrow \text{VRAI} \]
Schéma (Après les calculs)
Validation du critère
VALIDÉ
Réflexions

La contrainte dans le joint est bien inférieure à la limite admissible. Du point de vue de la résistance du matériau, le design est donc sûr. Il n'y a pas de risque de rupture ou de dégradation permanente du joint sous cette charge. D'autres vérifications, comme la pression de contact minimale pour l'étanchéité, seraient nécessaires dans une étude complète.

Points de vigilance

Ne pas conclure trop vite. Valider un critère de résistance ne signifie pas que la pièce est fonctionnelle. Ici, le joint résiste, mais est-il assez comprimé pour être étanche ? C'est une autre question à laquelle il faudrait répondre.

Points à retenir

La validation d'un design mécanique repose toujours sur la comparaison entre une valeur de sollicitation (calculée) et une valeur de résistance (donnée ou normée). Un coefficient de sécurité est souvent ajouté pour prendre en compte les incertitudes.

Le saviez-vous ?

L'un des premiers usages documentés des coefficients de sécurité remonte à la conception des chaînes de ponts suspendus au 19ème siècle, où les ingénieurs utilisaient des facteurs de 3 à 6 pour compenser la qualité variable de l'acier de l'époque.

FAQ
Qu'est-ce qu'un coefficient de sécurité ?

C'est un nombre par lequel on divise la résistance théorique d'un matériau pour obtenir sa résistance admissible. Par exemple, si un acier a une limite élastique de 200 MPa et qu'on applique un coefficient de sécurité de 2, la contrainte admissible sera de 100 MPa.

Résultat Final
Le critère de résistance est respecté (4.90 MPa < 10 MPa). La conception est validée sur ce point.
A vous de jouer

Si la force de serrage était augmentée à 30 kN, la conception serait-elle toujours valide ? Calculez la nouvelle contrainte.

Outil Interactif : Simulateur de Compression

Utilisez cet outil pour explorer comment la force de serrage et l'épaisseur initiale du joint influencent la contrainte de compression et l'écrasement final.

Paramètres d'Entrée
15 kN
3 mm
Résultats Clés
Contrainte de Compression (MPa) -
Épaisseur Finale (mm) -

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Si on double la force de serrage, comment évolue la contrainte de compression (en supposant un comportement linéaire) ?

2. Qu'est-ce que le Module d'Young (E) représente ?

3. Dans cet exercice, la déformation calculée est très élevée (0.98). Qu'est-ce que cela suggère ?

4. Si on remplace le joint par un autre de même dimension mais avec un Module d'Young de 10 MPa (plus rigide), que se passera-t-il pour la même force de 15 kN ?

5. L'unité de la contrainte, le Pascal (Pa), est équivalente à :

Module d'Young (E)
Propriété mécanique qui mesure la rigidité d'un matériau élastique. Il représente le rapport entre la contrainte appliquée et la déformation qui en résulte. Plus le module est élevé, plus le matériau est rigide.
Contrainte de Compression (\(\sigma_{\text{c}}\))
Mesure de la force de compression appliquée par unité de surface. Elle est exprimée en Pascals (Pa) ou en MégaPascals (MPa) et caractérise l'état de sollicitation interne du matériau.
Analyse de Déformation d’un Joint Polymère

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