Conception de la résistance des produits SMC

Les produits SMC, à savoir les produits en composé de moulage par feuilles, sont des composites thermodurcissables haute performance. Dans de nombreux domaines d'application, la conception en résistance est extrêmement cruciale pour les produits SMC. Prenons l'exemple du secteur automobile : avec le développement continu de la tendance à l'allègement des véhicules, les produits SMC, grâce à leurs caractéristiques de légèreté et de haute résistance, sont largement utilisés dans la fabrication de pièces de carrosserie, de composants structurels et de pièces fonctionnelles, telles que les capots moteur, les pare-chocs avant et arrière, les ailes et les supports de radiateur. Ces pièces doivent supporter diverses charges mécaniques complexes pendant le fonctionnement du véhicule, notamment les vibrations, les chocs, la flexion et la traction.

Si la conception de la résistance n'est pas raisonnable, cela peut entraîner une détérioration prématurée des pièces, affectant ainsi la sécurité et la fiabilité du véhicule. Dans le domaine de la construction, les produits SMC sont souvent utilisés pour fabriquer des panneaux muraux extérieurs, des façades rideaux, des toitures, des conduites et des réservoirs de stockage. Ces composants de construction doivent présenter une résistance suffisante pour supporter leur propre poids, les charges de vent, les charges de neige ainsi que les forces sismiques éventuelles ; la conception de la résistance est directement liée à la stabilité structurelle et à la durée de service des bâtiments. Dans le domaine électronique et électrique, les produits SMC servent à produire des boîtiers d'équipements électriques, des interrupteurs de sécurité et des supports de câbles : ils doivent non seulement répondre aux exigences de performance électrique, mais aussi posséder un certain niveau de résistance afin de protéger les composants électroniques internes contre les dommages externes.

Analyse du principe de conception en résistance des produits SMC. La formation de la résistance des produits SMC est un processus complexe, impliquant l'interaction entre divers composants internes du matériau et les modifications de la structure du matériau pendant le procédé de moulage. Du point de vue de la composition du matériau, la force d'adhésion à l'interface entre la matrice de résine et les fibres de renfort est l'un des facteurs clés influençant la résistance. En tant que matériau de renforcement principal, les fibres de verre, grâce à leurs propriétés de haute résistance et de haut module, assurent la capacité portante de base des produits SMC. Lorsque le produit est soumis à des forces externes, les fibres de verre peuvent supporter la majeure partie de la charge et empêcher la propagation des fissures. La matrice de résine polyester insaturée, quant à elle, lie les fibres de verre ensemble, leur permettant de travailler de manière synergique pour résister aux efforts externes.

Au cours du processus de moulage, le matériau SMC subit une transformation passant d'un état de pré-mélange fluide à un état durci et moulé — ce processus a un impact significatif sur la résistance finale du produit. Lors du moulage par compression, sous l'effet de la haute température et de la haute pression, la matrice de résine subit une réaction de réticulation et de durcissement, formant une structure tridimensionnelle en réseau. Au cours de ce processus, les chaînes moléculaires se lient entre elles, augmentant progressivement la dureté, la rigidité et la résistance du matériau. En même temps, la haute température et la haute pression favorisent également une combinaison plus étroite entre les différents composants, réduisant les défauts internes et les vides, et améliorant la compacité du matériau.