Tests de résistance
Ce document présente les résultats des tests de résistance réalisés le 20 mars 2024 sur des matériaux en nylon 40D et sur les coutures utilisées dans un parachute principal et un parachute extracteur cousus.
Procédure d’essai
Les essais ont été réalisés sur un système d’essai servo-hydraulique MTS Bionix. La méthode de mesure consistait à placer les extrémités de chaque échantillon dans les mors de la machine, puis à les serrer avec une pression de serrage sélectionnée de manière appropriée. Une fois préparés ainsi, les échantillons étaient étirés par la machine [Figure 1] jusqu’au point de rupture.
Les matériaux testés comprenaient les tissus en nylon 40D utilisés dans la construction du parachute, les coutures assemblant les pièces de tissu et la sangle porteuse.
Liste des échantillons
La traduction anglaise est :
2.1 Sangle porteuse en polypropylène (parachute extracteur) et 2.1 Sangle porteuse cousue en boucle (parachute extracteur)
2.2 Deux panneaux de tissu cousus à la sangle porteuse (parachute principal) :
a) Vue du côté de la sangle
b) Vue du côté de la couture
2.3 Deux panneaux de tissu cousus à la sangle porteuse (parachute extracteur) :
a) Vue du côté de la sangle
b) Vue du côté de la couture
Résultats des mesures
a) Synthèse des résultats des tests de résistance des coutures du parachute extracteur
La force moyenne à la rupture de la liaison est de 292,1 (±14,3) N.
L’écart type est de 47,3 N.
b) Synthèse des résultats des tests de résistance du matériau du Drogue
La force de rupture du matériau utilisé pour fabriquer le Drogue est de 317,6 N.
c) Synthèse des résultats des tests de résistance des coutures du parachute principal
La force moyenne à la rupture des échantillons de couture du parachute principal est de 310,3 (±24,5) N, avec un écart type de 59,9 N.
e) Synthèse des résultats des tests de résistance de la sangle utilisée dans la construction du parachute
La force moyenne à la rupture de la sangle est de 2,762 (±0,081) kN, avec un écart type de 0,115 kN.
f) Synthèse des résultats des tests de résistance des liaisons cousues de sangle
La force moyenne à la rupture de la liaison cousue de sangle est de 0,92 (±0,134) kN, avec un écart type de 0,232 kN.
Conclusions :
4.1 Les résultats des essais des échantillons de la Figure 7 montrent que la qualité de la couture assemblant le matériau a une incidence déterminante sur la résistance globale du matériau. La couture crée des concentrations de contraintes locales provoquées par des entailles – les trous d’aiguille – qui réduisent la résistance à la traction de l’ensemble. La rupture s’est produite au niveau de la zone cousue, et non dans la partie continue du matériau. Cela indique que la couture est le point le plus vulnérable de l’ensemble du parachute.
4.2 La différence entre deux bandes de tissu cousues à la sangle porteuse du parachute principal et le matériau ripstop seul est d’environ 50 N, soit environ 15 %. Cette différence résulte des raisons décrites dans la conclusion 4.1. Une comparaison similaire ne peut pas être faite pour le matériau utilisé dans le parachute extracteur, car un seul essai de traction du matériau seul a été réalisé. Toutefois, à en juger par l’emplacement de la rupture des échantillons cousus à la sangle, une relation similaire est probable.
4.3 Les matériaux ripstop et leurs coutures présentent dans les deux cas une résistance à la traction similaire, mais comme indiqué à la section 3.A, la qualité de la couture joue un rôle important. Le matériau le plus résistant parmi ceux testés est la sangle porteuse, qui est environ trois fois plus résistante que la liaison « cousue en boucle ».
Cet article a été rendu possible grâce à la collaboration avec le cercle scientifique étudiant PWr in Space, placé sous le patronage de l’Université des sciences et technologies de Wrocław.
