Cordes et cordages en dyneema tressée

• Matériau: HMPE (Polyéthylène à haut module), UHMW-PE (Polyéthylène de masse moléculaire très élevée)
• Nom commercial: Dyneema®
• Fabricant: DSM (Koninklijke DSM N.V.)
• Types de fibres actuellement pertinents: SK 38, SK 75, SK 78, SK 99, DM 20
• Résistance du fil: 28 - 40 cN / dtex
• Densité spécifique: 0,97 kg / dm³
• Absorption d'eau: 0 % (hydrophobe)
• Perte de résistance due à l'humidité: 0 %
• Résistance au nœud: 35 % - 50 %
• Résistance à la lumière / UV: bonne
• Allongement à la rupture: 3,8 %
• Résistance à l'abrasion: bonne
• Température de lavage: 30 °C
• Acides (50 % concentration): sans effet
• Essence, diesel, huile lubrifiante: sans effet
• Solvants: faible influence
• Alcalis (bases): résistant
• Propriétés électriques: excellente capacité d'isolation électrique
• Limite de température (charge à court terme): environ 70 °C
• Température de ramollissement: environ 120 °C
• Température de fusion: environ 150 °C

Alors que les propriétés mentionnées ci-dessus s'appliquent généralement à tous les types de fibres Dyneema®, il existe des différences spécifiques que vous trouverez dans le tableau suivant:

Dyneema® est la marque déposée de certaines fibres HMPE, exclusivement produites par le groupe chimique néerlandais DSM. HMPE est l'abréviation de High Modulus Polyethylene (Polyéthylène à haut module). Par "module", on entend le module d'élasticité de Young (ou "module E"), qui est une mesure de la déformabilité des matériaux. Le module élevé de ces polyéthylènes spécifiques signifie donc que ce matériau est extrêmement résistant à la traction et à la rupture.

Alors que HMPE englobe l'ensemble des polyéthylènes à haute résistance, Dyneema® en constitue un sous-groupe, à savoir les fibres HMPE fabriquées par DSM. La fibre HMPE a été découverte et développée par des chercheurs employés par DSM. La différence entre Dyneema® et les autres fibres HMPE réside également dans cet avantage technologique. Depuis les années 1990, DSM a pu constamment améliorer ses procédés de fabrication et ses produits. Dyneema® représente des matériaux sophistiqués aux propriétés très avantageuses pour la production de véritables cordes haute performance.

UHMW-PE est également une abréviation courante pour la classe des fibres HMPE. UHMW signifie Ultra High Molecular Weight (poids moléculaire ultra-élevé) et PE signifie Polyéthylène.

Alors que l'abréviation HMPE se réfère à une propriété spécifique (le module d'élasticité élevé) pour décrire cette classe de polyéthylènes, l'abréviation UHMW met en avant la particularité moléculaire qui engendre cette propriété: les molécules de polyéthylène de cette classe sont particulièrement longues et, par conséquent, également très lourdes (par rapport à d'autres molécules).

UHMW-PE est donc simplement une autre désignation pour les fibres HMPE. Et Dyneema® est donc le groupe des fibres UHMW-PE fabriquées par DSM.

Dyneema® est une fibre haute performance. Cela signifie qu'elle possède d'excellentes propriétés matérielles, ce qui permet l'utilisation de cordes en fibres synthétiques dans des applications où cela n'était auparavant pas une véritable option. Les avantages particuliers de Dyneema® sont:

1. Haute résistance
2. Faible poids spécifique
3. Résistance aux influences environnementales
4. Bonne capacité à être épissée

Haute résistance, module d'élasticité élevé

La propriété la plus remarquable de Dyneema® est sa très haute résistance à la traction tout en ayant un faible poids. La résistance spécifique de cette fibre synthétique se situe entre 28 et 40 cN / dtex (selon le type et la force de la fibre). Cela rend Dyneema® environ 15 fois plus résistant que l'acier, dont la valeur se situe autour de 2 cN / dtex. En d'autres termes, une corde en Dyneema® peut remplacer une corde en acier tout en étant environ sept fois plus légère pour la même charge de rupture.

Faible poids spécifique

Les fibres de Dyneema ont un poids spécifique d'environ 0,97 kg / dm³. Cela signifie qu'elles sont plus légères que l'eau et donc flottables. En combinaison avec la haute résistance, ce faible poids offre un véritable avantage en termes de sécurité si la corde devait se rompre sous charge, contrairement au danger de blessures causées par une corde en acier lourde qui fouetterait violemment.

Résistance aux influences environnementales

Les cordes en Dyneema® offrent une résistance élevée à très élevée aux influences extérieures:

• La résistance à l'abrasion est bonne, de sorte que le frottement ne pose généralement pas de problème. En cas de doute, il est possible de recourir à une construction âme-gaine avec une âme porteuse en Dyneema® et une gaine protectrice en polyester.
• La lumière du soleil et les rayons UV n'ont que peu d'effet sur une corde en Dyneema, ce qui permet de l'utiliser en extérieur en continu.
• Les fibres de Dyneema ne retiennent pas l'eau et ne perdent pas de résistance au contact de l'eau. Cela s'applique également à l'eau de mer ou à l'eau salée.
• Les cordes en Dyneema® sont également résistantes à la plupart des produits chimiques, notamment à l'essence, au diesel et aux huiles lubrifiantes, aux acides et aux alcalis, ainsi qu'à la plupart des solvants.

Bonne capacité à être épissée

Les cordes en Dyneema® se laissent très facilement et simplement épisser. Cela s'applique aussi bien aux cordes tressées en 100% Dyneema® qu'aux cordes avec une âme en Dyneema® et une gaine d'un autre matériau. Si une gaine intermédiaire est présente entre l'âme et la gaine extérieure, elle doit être retirée sur toute la longueur de l'épissure. Nous vous renvoyons à la notice d'épissure du fabricant.

Les cordes en Dyneema® conviennent donc également parfaitement aux applications nécessitant des cordes sans fin ou des grommets. En tant que substitut textile aux manilles métalliques lourdes, un morceau de corde en Dyneema® spécialement épissé est également utilisé (appelé "soft shackle").

En revanche, Dyneema® présente essentiellement trois propriétés défavorables, à prendre en compte dans certaines applications:

1. Faible température de fusion
2. Faible résistance au nœud
3. Fluage

Faible température de fusion

La température de fusion de Dyneema® est d'environ 170 °C. C'est la plus basse de toutes les fibres synthétiques pertinentes pour la fabrication de cordes. Ainsi, Dyneema® est inadapté pour des utilisations à haute température. La limite de température à laquelle les cordes en Dyneema® peuvent être exposées à court terme est d'environ 70 °C.

Dans les applications à haute température ambiante, les aramides sont des matériaux supérieurs, car ils offrent également une grande résistance tout en étant résistants à la chaleur. Changer de catégorie pour "Corde en aramide"

Faible résistance au nœud

La résistance au nœud et, en général, la nouabilité des cordes en Dyneema® pur est inférieure à celle des cordes fabriquées à partir de plastiques conventionnels tels que le polyamide, le polyester ou le polypropylène. En comparaison avec des cordes en fibres haute résistance telles que l'aramide ou le Vectran®, la résistance au nœud des cordes en Dyneema® est toutefois comparable voire légèrement supérieure.

De plus, cette propriété de Dyneema® est très facile à compenser:

Soit on utilise un épissure au lieu d'un nœud. Les cordes tressées en Dyneema® sont très faciles à épisser. Un épissure présente l'avantage de conserver environ 80 % de la charge de rupture de la corde.

Ou, si la corde doit être nouée, on peut utiliser une corde en Dyneema® avec une gaine en polyester. La gaine améliore la nouabilité et réduit les courbures serrées, qui provoquent la réduction de la charge de rupture dans le nœud.

Fluage

Le fluage se produit essentiellement dans toutes les fibres synthétiques. Cependant, cette propriété est particulièrement prononcée dans les fibres HMPE. Le fluage désigne l'allongement indésirable (car permanent) de la fibre ou de la corde résultant de son utilisation. Le fluage finira par entraîner une défaillance du matériau.

Pour évaluer si la tendance au fluage de Dyneema® pourrait poser un problème dans une application spécifique, il est important de savoir quels facteurs influencent le fluage:

• Température: plus la température ambiante est élevée, plus le fluage est important
• Type de charge: des charges de traction statiques élevées et constantes favorisent le fluage, tandis que les charges de traction variables sont mieux supportées.
• Intensité de la charge de traction: plus la charge de traction est élevée par rapport à la charge de rupture indiquée de la corde, plus le fluage sera prononcé. Pour des charges d'environ 25 % de la charge de rupture, le fluage est un facteur négligeable.
• Durée d'utilisation: plus la durée d'utilisation est longue, plus la corde s'allonge par fluage.

Le fluage ne peut cependant plus être considéré comme un inconvénient général pour Dyneema®. Grâce à des recherches et développements supplémentaires, DSM a considérablement amélioré les fibres Dyneema® actuelles (SK 78 et SK 99) en termes de comportement au fluage et a également introduit une fibre Dyneema® structurellement différente (DM 20) pour laquelle le fluage ne pose plus de problème.

Forte capacité d'innovation du fabricant

Enfin, il convient de noter que le fabricant de Dyneema®, la société néerlandaise DSM, continue de développer ses fibres, de sorte que les propriétés positives ont été considérablement améliorées depuis leur lancement sur le marché dans les années 1980, et que les propriétés négatives ont été réduites. De ce fait, les différentes générations de fibres Dyneema® sont progressivement remplacées par des produits toujours plus performants.

Les cordes, ficelles et cordages en Dyneema® peuvent parfaitement remplacer les câbles en acier. Pour les utilisations intensives ou dans les domaines où les exigences en termes de résistance à la rupture, de poids et d'allongement sont extrêmes, les cordes en Dyneema® sont souvent le meilleur choix, surtout lorsque la réduction du poids et les avantages en matière de manipulation jouent un rôle dans la décision:

• Dans les activités de loisirs et de plein air, par exemple en tant que câble de treuil sur des véhicules tout-terrain et de rallye, pour les lignes de parapente et de kitesurf, les lignes de pêche, les câbles de treuil de démarrage sur les aérodromes, comme drisse, écoute et lignes de réglage (gréement courant), haubans et étais (gréement dormant) en voile, ou comme ligne de cerf-volant ou fil pour planche à voile.
• Dans la marine marchande, en tant que aussière pour les navires de commerce et de croisière.
• Dans les applications industrielles et en ingénierie mécanique, par exemple comme câble de traction et de commande dans les robots, comme câble de grue ou dans les grands équipements d'exploitation à ciel ouvert tels que les excavatrices à câbles et les draglines.
• Dans la sylviculture, en tant que câble de récupération, élingue d'étrangleur, câble d'aide à l'abattage ou câble de treuil forestierpour les travaux forestiers.
• Dans la médecine (endoprothèses): les ficelles en Dyneema® sont si performantes qu'elles sont même utilisées comme partie intégrante des prothèses articulaires.

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