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Molécules du Polyuréthane

orion59

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Posté le : 21/03/2010, 18:28 (Lu 2278 fois)
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Commentaire :  Propriétés déformante


Bonjour à tous !

Je suis un élève en classe de Première.
Dans le cadre des TPE, j'ai étudié l'absorption des chocs par certains matériaux.

EN guise d'expérience, nous observons la chute d'une masse de 200g sur une matière marquant l'impact. La masse chute d'abord sans mousse polyuréthane, puis avec une couche de mousse polyuréthane.

Le but est, vous l'avez compris, de prouver que la mousse polyuréthane est capable, par déformation, d'absorber le choc.

Le problème est le suivant :
Lors d'un passage "préliminaire", un membre du jury m'a demandé de trouver les raisons, au niveau moléculaire, de la déformation de la mousse.

Voilà près de trois semaines que je recherche sur le web et dans divers manuels la réponse, mais impossible de mettre la main dessus.
Qui plus est, les résultats que je trouve sont souvent bien incompréhensibles pour moi


Je viens donc ici en espérant qu'une personne serra dans la mesure de m'aider.

Quelles sont les propriétés moléculaires de la mousse polyuréthane permettant sa déformation ?

Je remercie d'avance toute personne venant à mon secours !


Re: Molécules du Polyuréthane [71139]

darrigan
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2872 messages postés


Posté le : 21/03/2010, 18:42 (Lu 2275 fois)
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Ce n'est pas très compliqué, mais tout dépend de la formulation du polyuréthane considéré : il en existe des durs et des souples.

Pour dissiper l'énergie d'un choc, c'est-à-dire l'énergie cinétique de l'objet qui frappe, il faut transformer cette énergie cinétique en énergie potentielle ou en chaleur. Un bon moyen est d'utiliser des matériaux élastiques (genre caoutchouc ou mousse), car ceux-ci vont se déformer élastiquement (idéalement, sans rupture si on veut qu'ils soient réutilisables).

Au niveau moléculaire, si on veut un polymère plutôt souple et élastique, il faut utilise des longues chaînes carbonées avec simples liaisons, assez longues pour pouvoir se déformer sans se casser et des simples liaisons pour que la chaîne puisse résister aux torsions.

Donc le polymère de base étant plutôt souple, il va facilement se déformer si on lui imposer une contrainte mécanique. Mais l'avantage d'une mousse, c'est qu'elle est constituée à majorité (en volume) d'air (ou de gaz autre). Donc : parois des bulles souples + grand nombre de bulles de gaz = déformation facile, et amortissement des chocs.

En espérant que cela t'aidera.

Re: Molécules du Polyuréthane [71143]

orion59

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Posté le : 21/03/2010, 21:53 (Lu 2267 fois)
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C'est beaucoup moins compliqué que je ne l'avais imaginé... Enfin, meme si ça doit etre simplifié

Je te remercie beaucoup pour ces indications !
De plus, je m'étais tellement fixé sur la partie chimique, je veux dire au niveau des liaisons, etc., que je n'avais pas pensé à la présence d'air.

Tu m'as fourni de quoi satisfaire le Jury sans les perdre en route...
AU moins, tout est clair à présent !


Encore merci, et bonne continuation.

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