Hay dos métodos comunes para expresar la dureza del caucho y los plásticos; la lectura del durómetro (o dureza Shore) y el módulo de elasticidad de Young. Un durómetro mide la penetración de un pie de metal en la superficie de un material. Existen diferentes escalas de durómetro, pero Shore A y Shore D son las más comunes. Los valores son de cero para los materiales más blandos a 100 para los más difíciles y no tienen unidades. El módulo de Young es la relación entre la tensión aplicada a un material y la cantidad de deformación y en unidades de presión. Al igual que con la dureza Shore, los valores más grandes indican un material más duro.
Si la dureza del durómetro está en la escala Shore D, agregue 50 a su valor.
Multiplique el valor Shore A o el valor modificado de Shore D del paso anterior por la constante 0.0235.
Reste 0.6403 del resultado del paso anterior.
Encuentre la base inversa e logaritmo del resultado del paso anterior por elevándolo al poder de la constante e (2.72). El resultado es el módulo de elasticidad de Young expresado en las unidades de presión del sistema métrico de megapascales.
Para convertir el resultado en megapascales en unidades de presión inglesas de libras por pulgada cuadrada, multiplique el resultado por 145.
Ejemplo: Convierta un valor Shore D de 60 en un valor de módulo de Young.
Aquí están las pulsaciones de teclas necesarias en una calculadora científica de notación polaca inversa como las realizadas por Hewlett Packard: 60 ENTER 50 + Resultado mostrado: 110 .0235 x [multiplicar] Resultado mostrado: 2.59 .6403 - Resultado mostrado: 1.94 e (x) [potencia de e] Resultado mostrado 6.99 145 x [multiplicado] Resultado mostrado 1013.77
El módulo de Young el valor es de 6.99 megapascales o aproximadamente 1014 psi.
Si prefiere usar Microsoft Excel para convertir las lecturas del durómetro a los valores de módulo de Young, use la siguiente fórmula para la celda de resultado: \\ \u003d EXP ((A1 + 50) * 0.0235-0.6403) donde A1 es la celda con el valor del durómetro Shore D. Para los valores Shore A, omita el "+50".
Consejos
Si bien no existe una relación teórica directa entre las escalas de Shore y el módulo de Young, existe son fórmulas matemáticas derivadas empíricamente que son útiles para convertir entre ellas. La empleada en estos pasos es bastante simple y se puede usar en un rango conveniente de valores de dureza. Los resultados son válidos para una dureza Shore A de 20 a 80 o una Shore D valor entre 30 y 85.
