Existem dois métodos comuns para expressar a dureza da borracha e do plástico; a leitura do durômetro (ou dureza Shore) e o módulo de elasticidade de Young. Um durômetro mede a penetração de um pé de metal na superfície de um material. Existem diferentes escalas de durômetros, mas Shore A e Shore D são as mais comuns. Os valores variam de zero para os materiais mais macios a 100 para os mais difíceis e eles não têm unidades. O módulo de Young é a razão entre o estresse aplicado a um material e o quanto ele é deformado e está em unidades de pressão. Como na dureza Shore, valores maiores indicam um material mais duro.
Se a dureza durômetro estiver na escala Shore D, adicione 50 ao seu valor.
Multiplique o valor Shore A ou o valor Shore D modificado da etapa anterior pela constante 0,0235.
Subtraia 0,6403 do resultado da etapa anterior.
Encontre a base inversa e o logaritmo do resultado da etapa anterior por elevando-o ao poder da constante e (2,72). O resultado é o módulo de elasticidade de Young expresso nas unidades de pressão do sistema métrico de megapascais.
Para converter o resultado em megapascais em unidades de pressão inglesas de libras por polegada quadrada, multiplique o resultado por 145.
Exemplo: Converta um valor Shore D de 60 em um valor de módulo de Young.
Aqui estão as teclas necessárias em uma calculadora científica de notação polonesa reversa, como as produzidas pela Hewlett Packard: 60 ENTER 50 + Resultado exibido: 110 .0235 x [multiplicar] Resultado exibido: 2,59 .6403 - Resultado exibido: 1,94 e (x) [potência de e] resultado exibido 6,99 145 x [multiplicar] resultado exibido 1013,77
O módulo de Young o valor é 6,99 megapascais ou aproximadamente 1014 psi.
Se você preferir usar o Microsoft Excel para converter leituras de durômetro para os valores do módulo de Young, use a seguinte fórmula para a célula de resultado: \\ \u003d EXP ((A1 + 50) * 0,0235-0,6403) em que A1 é a célula com o valor do durômetro Shore D. Para os valores de Shore A omitimos os “+50”.
Dicas
Embora não exista relação teórica direta entre as escalas do módulo de Shore e de Young, há são fórmulas matemáticas derivadas empiricamente, úteis para a conversão entre elas.A empregada nessas etapas é bastante simples e é utilizável em uma faixa conveniente de valores de dureza.Os resultados são válidos para uma dureza Shore A de 20 a 80 ou Shore D valor entre 30 e 85.
