Metallic materials — Determination of plane-strain fracture toughness

ISO 12737:2005 specifies the ISO method for determining the plane-strain fracture toughness of homogeneous metallic materials using a specimen that is notched and precracked by fatigue, and subjected to a slowly increasing crack displacement force.

Matériaux métalliques — Détermination du facteur d'intensité de contrainte critique

L'ISO 12737:2005 spécifie la méthode ISO permettant de déterminer le facteur d'intensité de contrainte critique des matériaux métalliques homogènes sur une éprouvette entaillée et préfissurée par fatigue puis soumise à un écartement lent des lèvres de la fissure.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
28-Jul-2005
Withdrawal Date
28-Jul-2005
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
01-Dec-2010
Completion Date
01-Dec-2010
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ISO 12737:2005 - Metallic materials -- Determination of plane-strain fracture toughness
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ISO 12737:2005 - Matériaux métalliques -- Détermination du facteur d'intensité de contrainte critique
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12737
Second edition
2005-08-01
Metallic materials — Determination of
plane-strain fracture toughness
Matériaux métalliques — Détermination du facteur d'intensité de
contrainte critique
Reference number
ISO 12737:2005(E)
ISO 2005
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 12737:2005(E)
PDF disclaimer

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Published in Switzerland
ii © ISO 2005 – All rights reserved
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ISO 12737:2005(E)
Contents Page

Foreword............................................................................................................................................................ iv

1 Scope ..................................................................................................................................................... 1

2 Normative references ........................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions........................................................................................................................... 1

4 Symbols and designations .................................................................................................................. 2

5 Principle................................................................................................................................................. 2

6 Apparatus .............................................................................................................................................. 4

6.1 Testing machine and force measurement.......................................................................................... 4

6.2 Fatigue cracking machine.................................................................................................................... 4

6.3 Displacement gauge............................................................................................................................. 4

6.4 Testing fixtures ..................................................................................................................................... 4

7 Test specimen size, configuration and preparation.......................................................................... 4

7.1 Specimen size ....................................................................................................................................... 4

7.2 Recommended specimen proportions ............................................................................................... 5

7.2.1 Recommended specimens .................................................................................................................. 5

7.2.2 Alternative proportions ........................................................................................................................ 5

7.2.3 Alternative specimen configurations (for information only) ............................................................... 5

7.2.4 Fatigue-crack starter notch ................................................................................................................. 5

7.3 Specimen preparation and fatigue precracking ................................................................................ 5

7.3.1 Material condition ................................................................................................................................. 5

7.3.2 Crack-plane orientation........................................................................................................................ 7

7.3.3 Machining .............................................................................................................................................. 7

7.3.4 Fatigue precracking.............................................................................................................................. 7

8 Procedure .............................................................................................................................................. 8

8.1 Specimen measurement ...................................................................................................................... 8

8.2 Specimen test temperature.................................................................................................................. 8

8.3 Fixture measurements for bend specimen ........................................................................................ 8

9 Test procedure ...................................................................................................................................... 8

10 Calculation and interpretation of results............................................................................................ 9

11 Test report ............................................................................................................................................. 9

Annex A (normative) Fatigue precracking of K fracture toughness specimens..................................... 11

Annex B (normative) Bend specimen ............................................................................................................ 12

Annex C (normative) Compact specimen...................................................................................................... 14

Annex D (informative) Test fixtures................................................................................................................ 16

Bibliography ..................................................................................................................................................... 18

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ISO 12737:2005(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies

(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO

technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been

established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and

non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the

International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards

adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an

International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent

rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 12737 was prepared by Technical Committee ISO/TC 164, Mechanical testing of metals, Subcommittee

SC 4, Toughness testing — Fracture (F), Pendulum (P), Tear (T).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 12737:1996), which has been technically

revised. It includes the changes in Draft Amendement 1:2004, Recommendations relating to specimen test

temperature and crack-plane orientation.
iv © ISO 2005 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12737:2005(E)
Metallic materials — Determination of plane-strain fracture
toughness
1 Scope

This International Standard specifies the ISO method for determining the plane-strain fracture toughness of

homogeneous metallic materials using a specimen that is notched and precracked by fatigue, and subjected

to slowly increasing crack displacement force.
2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated

references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced

document (including any amendments) applies.

ISO 7500-1:2004, Metallic materials — Verification of static uniaxial testing machines — Part 1:

Tension/compression testing machines — Verification and calibration of the force-measuring system

ISO 9513:1999, Metallic materials — Calibration of extensometers used in uniaxial testing

3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
plane-strain stress intensity factor

magnitude of the elastic stress field at the tip of a crack subjected to opening mode displacement (mode I)

NOTE It is a function of applied force and test specimen size, geometry, and crack length, and has the dimensions of

-3/2
force times length .
3.2
plane-strain fracture toughness

measure, by the operational procedure of this method, of a material's resistance to crack extension when the

state of stress near the crack tip is predominantly plane strain and plastic deformation is limited

NOTE It is the critical value of K at which significant crack extension occurs on increasing load with high constraint to

plastic deformation.
3.3
crack-plane orientation

method for relating the plane and direction of crack extension to the characteristic directions of the product

NOTE A hyphenated code is used wherein the letter(s) preceding the hyphen represent(s) the direction normal to the

crack plane, and the letter(s) following the hyphen represent(s) the anticipated direction of crack extension (see Figure 1).

For wrought metals, the letter X always denotes the direction of principal deformation (maximum grain flow in the product),

the letter Y the direction of least deformation, and the letter Z the direction normal to the X-Y plane. If specimen directions

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ISO 12737:2005(E)

do not coincide with the product's characteristic directions, then two letters are used to denote the normal to the crack

plane and/or the expected direction of crack extension [see Figure 1 b)]. If there is no grain flow direction (as in a casting),

reference axes may be arbitrarily assigned but must be clearly identified.
3.4
notch opening displacement
displacement measured at or near the notch mouth
4 Symbols and designations

For the purposes of this International Standard, the following symbols apply (see also Figures 1, 2 and 4).

Symbol Unit
Designation
a mm Crack length
B mm Specimen thickness
E MPa Young's modulus
F kN Applied force
F kN Particular value of F (see Figure 4)
F kN Particular value of F (see Figure 4)
1/2 a

K MPa·m Maximum stress intensity factor during the final stage of fatigue cracking

1/2
K MPa·m Provisional value of K
Q Ic
1/2
K MPa·m Opening mode stress intensity factor (mode I)
1/2
K MPa·m Critical value of K (plane-strain fracture toughness)
Ic I
Ratio of minimum to maximum fatigue cracking force during any single cycle of
R —
fatigue operation
R MPa 0,2 % offset yield strength
p0,2
S mm Span between outer loading points
V mm Notch opening displacement
W mm Width for bend specimen or effective width for compact specimen
Difference between maximum and minimum values of K during any single cycle of
1/2
DK MPa·m
fatigue operation
a 1/2 -3/2
-3/2
0,031 6 MPa·m = 1 N·mm = 0,031 6 MN·m .
5 Principle

This method covers the determination of the plane-strain fracture toughness (K ) of metallic materials by

increasing-force tests of fatigue-precracked test specimens. Details of the test specimens and experimental

procedures are given in Annexes B and C. Force versus notch opening displacement is recorded

autographically, or converted to digital form for accumulation in a computer information storage facility and

subsequent processing. The force corresponding to 2 % apparent crack extension is established by a

specified deviation from the linear portion of the test record. If certain validity requirements are satisfied, the

value of K is calculated from this force.
2 © ISO 2005 – All rights reserved
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ISO 12737:2005(E)
а) Basic identification b) Non-basic identification

c) Radial grain flow, axial working direction d) Axial grain flow, radial working direction

Grain flow.
Figure 1 — Crack-plane identification

The property K characterizes the resistance of a material to fracture in the presence of a sharp crack under

severe tensile constraint, such that
a) the state of stress near the crack front approaches plane strain, and

b) the crack-tip plastic zone is small compared to the crack size, specimen thickness, and ligament ahead of

the crack.

K is believed to represent a lower limiting value of fracture toughness in the environment and at the

temperature of test.

Cyclic or sustained loads can cause crack extension at K values less than K . Crack extension under cyclic

I Ic

or sustained loads can be influenced by temperature and environment. Therefore, when K is applied to the

design of service components, differences between laboratory test and field conditions should be considered.

© ISO 2005 – All rights reserved 3
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ISO 12737:2005(E)

With plane-strain fracture toughness testing, there can be no advance assurance that a valid K will be

determined in a particular test.
6 Apparatus
6.1 Testing machine and force measurement

The testing machine shall be calibrated in accordance with ISO 7500-1 and shall be of at least grade 1. The

testing machine shall have provisions for autographic recording of the force applied to the specimen;

alternatively, a computer data acquisition system may be used to record force and displacement for

subsequent analysis. The combination of force-sensing device and recording system shall permit the force F

(as defined in Clause 10) to be determined from the test record to ± 1 %.
6.2 Fatigue cracking machine

When possible, the fatigue machine and force-indicating device shall be calibrated statically in accordance

with ISO 7500-1 and shall have a grade of at least 2. If the machine cannot be calibrated statically, the applied

force shall be known to ± 2,5 %. Careful alignment of the specimen and fixturing is necessary to encourage

straight fatigue cracks. The fixturing shall be such that the stress distribution is uniform across the specimen

thickness and symmetrical about the plane of the prospective crack.
6.3 Displacement gauge

The displacement-gauge electrical output shall represent the relative displacement (V) of two precisely located

gauge positions spanning the notch mouth. The design of the displacement gauge and knife edges shall allow

free rotation of the points of contact between the gauge and the specimen.

The displacement gauge shall be calibrated in accordance with ISO 9513, as interpreted in relation to this

method, and shall be of at least class 1; however, calibration shall be performed at least weekly during the

time the gauge is in use. Periodic verification of greater frequency may be required, depending on use and

agreement between contractual parties.

Verification of the gauge shall be performed at the temperature of test to ± 5 ∞C. The response of the gauge

shall correspond to the calibration apparatus to ± 0,003 mm for displacements up to 0,3 mm, and ± 1 % for

higher values.

The determination of an absolute displacement value is not necessary since only changes in displacement are

used in this method. Two proven designs of displacement gauge are given in [1] and [2] (see Bibliography)

and similar gauges are commercially available.
6.4 Testing fixtures

The bend test shall be performed using a fixture designed to minimize friction effects by allowing the support

rollers to rotate and translate slightly as the specimen is loaded, thus achieving rolling contact. A design

suitable for testing bend specimens is shown in Figure D.1.
A loading clevis suitable for testing compact specimens is shown in Figure D.2.
7 Test specimen size, configuration and preparation
7.1 Specimen size

In order for a result to be considered valid according to this method, the specimen thickness (B), crack length

(a) and ligament length (W − a) must all be not less than 2,5(K /R ) , where R is the 0,2 % offset yield

Ic p0,2 p0,2

strength of the material in the environment and at the temperature of test. Meeting this requirement cannot be

4 © ISO 2005 – All rights reserved
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ISO 12737:2005(E)
ens
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 12737
Deuxième édition
2005-08-01
Matériaux métalliques — Détermination
du facteur d'intensité de contrainte
critique
Metallic materials — Determination of plane-strain fracture toughness
Numéro de référence
ISO 12737:2005(F)
ISO 2005
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ISO 12737:2005(F)
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l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,

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de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.

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Publié en Suisse
ii © ISO 2005 – Tous droits réservés
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ISO 12737:2005(F)
Sommaire Page

Avant-propos..................................................................................................................................................... iv

1 Domaine d'application.......................................................................................................................... 1

2 Références normatives ........................................................................................................................ 1

3 Termes et définitions............................................................................................................................ 1

4 Symboles et désignations ................................................................................................................... 2

5 Principe.................................................................................................................................................. 2

6 Appareillage .......................................................................................................................................... 4

6.1 Machine d'essai et mesurage de la force ........................................................................................... 4

6.2 Machine de fissuration par fatigue ..................................................................................................... 4

6.3 Capteur de déplacement ...................................................................................................................... 4

6.4 Dispositifs d'essai................................................................................................................................. 5

7 Dimensions, configuration et préparation des éprouvettes............................................................. 5

7.1 Dimensions des éprouvettes............................................................................................................... 5

7.2 Proportions recommandées des éprouvettes ................................................................................... 5

7.2.1 Éprouvettes recommandées................................................................................................................ 5

7.2.2 Autres proportions ............................................................................................................................... 5

7.2.3 Autres configurations d'éprouvette (pour information uniquement) .................................................. 5

7.2.4 Entaille pour l'amorçage de la fissure de fatigue.............................................................................. 5

7.3 Préparation des éprouvettes et amorçage de la fissuration par fatigue......................................... 6

7.3.1 État du matériau.................................................................................................................................... 6

7.3.2 Orientation du plan de la fissure......................................................................................................... 7

7.3.3 Usinage .................................................................................................................................................. 7

7.3.4 Préfissuration par fatigue .................................................................................................................... 7

8 Mode opératoire .................................................................................................................................... 8

8.1 Mesurage de l'éprouvette..................................................................................................................... 8

8.2 Température d'essai de l'éprouvette .................................................................................................. 8

8.3 Dispositif de mesurage pour les éprouvettes de flexion.................................................................. 8

9 Mode opératoire d'essai....................................................................................................................... 8

10 Calcul et interprétation des résultats ................................................................................................. 9

11 Rapport d'essai ..................................................................................................................................... 9

Annexe A (normative) Préfissuration par fatigue d'éprouvettes pour la détermination de K ............... 11

Annexe B (normative) Éprouvette de flexion ................................................................................................ 12

Annexe C (normative) Éprouvette compacte ................................................................................................ 14

Annexe D (informative) Dispositifs d'essai.................................................................................................... 16

Bibliographie .................................................................................................................................................... 18

© ISO 2005 – Tous droits réservés iii
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ISO 12737:2005(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée

aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du

comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec

la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,

Partie 2.

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur

publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres

votants.

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne

pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

L'ISO 12737 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 164, Essais mécaniques des métaux,

sous-comité SC 4, Essais de ténacité — Fracture (F), Pendulum (P), Déchirage (T).

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 12737:1996), qui a fait l'objet d'une

révision technique. Elle incorpore les modifications apportées par le projet d'Amendement 1:2004,

Recommandations concernant la température de l'éprouvette et l'orientation du plan de fissuration.

iv © ISO 2005 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 12737:2005(F)
Matériaux métalliques — Détermination du facteur d'intensité
de contrainte critique
1 Domaine d'application

La présente Norme internationale spécifie la méthode ISO permettant de déterminer le facteur d'intensité de

contrainte critique des matériaux métalliques homogènes sur une éprouvette entaillée et préfissurée par

fatigue, puis soumise à un écartement lent des lèvres de la fissure.
2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les

références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du

document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).

ISO 7500-1, Matériaux métalliques — Vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux — Partie 1:

Machines d'essai de traction/compression — Vérification et étalonnage du système de mesure de force

ISO 9513:1999, Matériaux métalliques — Étalonnage des extensomètres utilisés lors d'essais uniaxiaux

3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.

3.1
facteur d'intensité de contrainte

grandeur du champ de contrainte élastique au fond d'une fissure soumise à écartement en mode d'ouverture

(mode I)

NOTE Sa valeur dépend de la force appliquée, de la taille et de la forme de l'éprouvette ainsi que de la longueur de

la fissure, et elle a pour dimension le produit de la charge par la longueur à la puissance −3/2.

3.2
facteur d'intensité de contrainte critique

mesure, par le mode opératoire spécifié dans la présente méthode, de la résistance à la propagation d'une

fissure dans un matériau dont l'état de contrainte à fond de fissure correspond principalement à une

déformation plane, la déformation plastique étant limitée

NOTE C'est la valeur critique de K à laquelle se produit une propagation significative de la fissuration sous l'effet

d'une augmentation de la charge entraînant une contrainte élevée, puis une déformation plastique.

3.3
orientation du plan de la fissure

méthode permettant de lier le plan et la direction de propagation d'une fissure aux directions caractéristiques

du produit
© ISO 2005 – Tous droits réservés 1
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ISO 12737:2005(F)

NOTE Le code utilisé comprend un trait d'union. La ou les lettres précédant ce trait d'union représentent la direction

perpendiculaire au plan de la fissure, tandis que la ou les lettres suivant le trait d'union représentent la direction prévue de

propagation de la fissure (voir Figure 1). Pour les métaux corroyés, la lettre X correspond toujours à la direction de

déformation principale (sens maximal d'écoulement des grains du produit ou fibrage), la lettre Y à la direction de moindre

déformation et la lettre Z à la direction perpendiculaire au plan X-Y. Lorsque l'orientation de l'éprouvette ne coïncide pas

avec les directions caractéristiques du produit, les deux lettres servent à indiquer la normale au plan de fissuration et/ou la

direction attendue de propagation de la fissure (voir Figure 1). En cas d'absence de fibrage dans le produit (par exemple

dans les pièces moulées), les axes de référence peuvent être fixés arbitrairement, mais ils doivent être clairement

identifiés.
3.4
ouverture des lèvres de la fissure
déplacement mesuré au niveau des lèvres de la fissure ou à proximité
4 Symboles et désignations

Pour les besoins du présent document, les symboles suivants s'appliquent (voir aussi Figures 1, 2 et 4).

Symbole Unité Désignation
a mm Longueur de fissure
B mm Épaisseur de l'éprouvette
E MPa Module de Young
F kN Force appliquée
F kN Valeur particulière de F (voir Figure 4)
F kN Valeur particulière de F (voir Figure 4)
Valeur maximale du facteur d'intensité de contrainte
1/2 a
K MPa·m
au stade final de la fissuration sous contrainte
1/2
K MPa·m Valeur provisoire de K
Q Ic
K MPa·m Facteur d'intensité de contrainte en mode d'ouverture (mode I)
1/2
K MPa·m Valeur critique de K (facteur d'intensité de contrainte critique)
Ic I
Rapport de la force minimale à la force maximale de fissuration
R —
par fatigue pendant un cycle quelconque en fatigue
R MPa Limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 %
p0,2
S mm Distance entre points de chargement extérieurs
V mm Ouverture des lèvres de la fissure

W mm Largeur d'une éprouvette de flexion ou largeur utile d'une éprouvette compacte

Différence entre les valeurs maximale et minimale de K
1/2 l
DK MPa·m
pendant un cycle quelconque en fatigue
a 1/2 -3/2 -3/2
0,031 6 MPa·m = 1 N·mm = 0,031 6 MN·m .
5 Principe

La présente méthode porte sur la détermination de la valeur du facteur d'intensité de contrainte critique, K ,

des matériaux métalliques par augmentation de la force sur des éprouvettes préfissurées en fatigue. Les

précisions concernant les éprouvettes et les modes opératoires expérimentaux sont donnés dans les

Annexes B et C. La courbe force-déplacement des bords de l'entaille est enregistrée automatiquement sur un

graphique ou convertie sous forme numérique et mise en mémoire dans un ordinateur pour traitement

2 © ISO 2005 – Tous droits réservés
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ISO 12737:2005(F)

ultérieur. La force correspondant à un allongement apparent de 2 % de la dimension de la fissure est

déterminée par un écart spécifié par rapport à la partie linéaire de la courbe enregistrée. Lorsque certaines

exigences de validité ont été établies, la valeur de K peut être calculée à partir de cette force.

a) Identification classique b) Identification particulière
c) Fibrage radial, travail axial d) Fibrage axial, travail radial
Fibrage.
Figure 1 — Identification du plan de fissuration

La propriété K caractérise la résistance à la rupture d'un matériau présentant une fissure aiguë de fatigue

sous forte contrainte de traction, de manière que:

a) l'état de la contrainte à proximité du front de fissure soit proche de celui d'une déformation plane;

© ISO 2005 – Tous droits réservés 3
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ISO 12737:2005(F)

b) la zone plastique au fond de la fissure soit petite par rapport à la dimension de la fissure, à l'épaisseur de

l'éprouvette et au ligament en avant de la fissure.

K est censé représenter la valeur inférieure limite de ténacité à la rupture correspondant aux conditions

d'environnement et de température de l'essai.

Des charges cycliques ou statiques peuvent provoquer une propagation des fissures pour des valeurs de K

inférieures à K . L'allongement de la fissure soumise à une charge cyclique ou statique peut être affecté par

la température et l'environnement de l'essai. En conséquence, avant d'appliquer K au calcul des éléments, il

convient de savoir si les conditions d'utilisation réelles sont différentes de celles des essais en laboratoire.

Lors des essais de détermination du facteur d'intensité critique, il n'est pas possible d'être assuré à l'avance

qu'une mesure valable de K sera toujours obtenue.
6 Appareillage
6.1 Machine d'essai et mesurage de la force

La machine d'essai doit être étalonnée conformément à l'ISO 7500-1 et doit être au minimum de la classe 1.

Elle doit pouvoir donner un enregistrement graphique automatique de la force appliquée à l'éprouvette ou être

raccordée à un système informatique d'acquisition des données permettant d'enregistrer les forces et les

déplacements pour une analyse ultérieure. La combinaison d'un capteur de force et d'un enregistreur doit

permettre de déterminer la force F (définie à l'Article 10), à partir de l'enregistrement de l'essai, avec une

exactitude de ± 1 %.
6.2 Machine de fissuration par fatigue

La machine de fissuration par fatigue et le dispositif indicateur de force doivent, si possible, être étalonnés en

statique conformément à l'ISO 7500-1 et doivent au minimum être de classe 2. Si la machine de fissuration ne

peut pas être étalonnée en statique, la force appliquée doit être connue avec une exactitude de ± 2,5 %. Un

alignement soigneux de l'éprouvette et du montage est nécessaire pour promouvoir des fissures de fatigue

droites. Le montage doit être tel que la contrainte est répartie uniformément dans toute l'épaisseur de

l'éprouvette et symétrique par rapport au plan prévisible de l'entaille.
6.3 Capteur de déplacement

Le capteur de déplacement doit indiquer le déplacement relatif (V) de deux points disposés avec précision de

part et d'autre de l'ouverture de l'entaille. Sa conception, ainsi que celle des lames, doit permettre une libre

rotation des points de contact entre le capteur et l'éprouvette.

Le capteur de déplacement doit être étalonné conformément à l'ISO 9513 (interprétée en fonction de la

présente méthode) et doit au minimum être de classe 1. Cet étalonnage doit toutefois être renouvelé au moins

une fois par semaine pendant toute la période d'utilisation du capteur. Des vérifications périodiques, à

fréquence plus grande, peuvent être requises en fonction de l'utilisation et des accords contractuels.

La vérification du capteur doit être faite à la température de l'essai à ± 5 °C. La réponse du capteur doit

correspondre à celle de l'appareil d'étalonnage à ± 0,003 mm, si le déplacement est inférieur ou égal à

0,3 mm et à ± 1 % pour des valeurs supérieures.

La détermination d'une valeur de déplacement absolue n'est pas nécessaire étant donné que la méthode ne

mesure que les variations du déplacement. Deux modèles de capteurs ayant fait leurs preuves sont donnés

comme exemples en [1] et en [2] (voir la Bibliographie) et des capteurs similaires sont disponibles dans le

commerce.
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ISO 12737:2005(F)
6.4 Dispositifs d'essai

L'essai de flexion doit être effectué à l'aide d'un dispositif conçu pour réduire le plus possible les frottements

tout en permettant aux rouleaux supports de tourner et de se déplacer légèrement en translation lorsque

l'éprouvette est chargée, ce qui assure un maintien du contact pendant le roulement. Un dispositif adapté à

l'essai des éprouvettes en flexion est représenté à la Figure D.1.

Un dispositif de chargement à étriers adapté aux éprouvettes compactes est représenté à la Figure D.2.

7 Dimensions, configuration et préparation des éprouvettes
7.1 Dimensions des éprouvettes

Pour qu'un résultat puisse être considéré comme valide conformément à la présente méthode, l'épaisseur de

l'éprouvette (B), la longueur de la fissure (a) et la longueur du ligament (W − a) doivent chacun être au moins

égaux à 2,5 (K /R ) , où R est la limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 % du matériau dans

Ic p0,2 p0,2

l'environnement et à la température de l'essai. Le respect de cette exigence ne peut pas être garanti à

l'avance. Il convient donc, pour le premier essai de la série, de sélectionner une éprouvette de dimensions

supérieures. Si la forme du matériau disponible ne permet pas d'obtenir une éprouvette d'épaisseur, de

longueur de fissure et de longueur de ligament égales ou supérieures à 2,5 (K /R ) , la méthode ne permet

Ic p0,2
pas d'effectuer une mesure valable de K .
7.2 Proportions recommandées des éprouvettes
7.2.1 Éprouvettes recommandées

Les éprouvettes recommandées sont représentées aux Figures B.1 et C.1. Leur largeur nominale (W) est le

double de l'épaisseur (B), et la longueur de fissure (a) est comprise entre 0,45 fois et 0,55 fois la largeur.

7.2.2 Autres proportions
Dans certains cas, il peut être nécessaire
...

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