Polymeric materials, cellular, flexible -- Determination of air flow value at constant pressure-drop

ISO 7231:2010 specifies two methods for determining the air flow value of flexible cellular polymeric materials. method A, for conventional types of flexible cellular polymeric material; method B, for all types of flexible cellular polymeric material, but especially for materials with a low permeability to air.

Matériaux polymères alvéolaires souples -- Détermination de l'indice d'écoulement d'air à chute de pression constante

L'ISO 7231:2010 spécifie deux méthodes de détermination de l'indice d'écoulement d'air des matériaux polymčres alvéolaires souples: méthode A, pour les matériaux polymčres alvéolaires souples classiques; méthode B, pour tous types de matériaux polymčres alvéolaires souples, mais essentiellement pour les matériaux ayant une faible perméabilité ŕ l'air.

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Publication Date
14-Jun-2010
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04-Jun-2020
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ISO 7231:2010 - Polymeric materials, cellular, flexible -- Determination of air flow value at constant pressure-drop
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ISO 7231:2010 - Matériaux polymeres alvéolaires souples -- Détermination de l'indice d'écoulement d'air a chute de pression constante
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 7231
Second edition
2010-07-01
Polymeric materials, cellular, flexible —
Determination of air flow value at
constant pressure-drop
Matériaux polymères alvéolaires souples — Détermination de l'indice
d'écoulement d'air à chute de pression constante
Reference number
ISO 7231:2010(E)
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 7231:2010(E)
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Published in Switzerland
ii © ISO 2010 – All rights reserved
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ISO 7231:2010(E)
Contents Page

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

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

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

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

4 Principle..................................................................................................................................................1

5 Method A ................................................................................................................................................2

6 Method B ................................................................................................................................................5

Annex A (informative) Automatic measurements in method B......................................................................9

© ISO 2010 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 7231:2010(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 7231 was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee

SC 4, Products (other than hoses).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 7231:1984), which has been technically revised.

Major modifications in this revision are:
a) the inclusion of a warning statement;

b) the inclusion of a new method (method B) particularly suitable for materials with a low permeability to air;

c) the inclusion of precision data for method B;

d) the inclusion of an example showing how a computer-controlled apparatus could be used to carry out

method B.
iv © ISO 2010 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 7231:2010(E)
Polymeric materials, cellular, flexible — Determination of air
flow value at constant pressure-drop

WARNING — Persons using this International Standard should be familiar with normal laboratory

practice. This standard does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with

its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to

ensure compliance with any national regulatory conditions.
1 Scope

This International Standard specifies two methods for determining the air flow value of flexible cellular

polymeric materials:
⎯ method A, for conventional types of flexible cellular polymeric material;

⎯ method B, for all types of flexible cellular polymeric material, but especially for materials with a low

permeability to air.

NOTE 1 Air flow values can be used to give an indication of the effects of formulation and production variables on the

cellular structure.

NOTE 2 In this International Standard, the expression “conventional type of flexible cellular polymeric material” means

types which are unsuitable for sealing purposes.
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/TR 9272, Rubber and rubber products — Determination of precision for test method standards

3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
air flow value

volume flow rate required to maintain a constant pressure differential across a flexible foam test piece

4 Principle

A specified constant air pressure differential is created across a standard flexible foam specimen. The rate of

flow of air required to maintain this pressure differential is the air flow value.

© ISO 2010 – All rights reserved 1
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ISO 7231:2010(E)
5 Method A
5.1 Apparatus
5.1.1 General

Diagrams of suitable apparatus are shown in Figure 1 (using an air pressure below atmospheric) and Figure 2

(using an air pressure above atmospheric). The essential parts are described in 5.1.2 to 5.1.5.

5.1.2 Flow-meters

Low-pressure-drop flow-meters with an accuracy of up to ±2 % are required for air flow measurements. The

actual air flow shall be adjusted by a combination of valve restriction, as shown in Figures 1 and 2, and blower

or vacuum pump speed, so that the required pressure difference across the specimen [see 5.4 c)] is

maintained constant.

Air flow-meters with at least 250 mm scales are recommended. Flow-meters measuring in the range 0 dm /s

to 10 dm /s will cover a wide variety of cellular polymeric materials.
5.1.3 Manometer

A manometer graduated in the 0 Pa to 250 Pa range and with an accuracy of ±2 % is required. Traps to

prevent manometer fluid being drawn into the test chamber by accidental pressure changes shall be provided.

A plunger in the fluid reservoir is used to set the zero point after levelling the manometer.

The use of an inclined manometer with 2 Pa graduations is recommended. A level mounted on the

manometer should be used to ensure that the proper degree of inclination from the horizontal is maintained.

5.1.4 Air supply or suction equipment

The air supply or suction may be such that positive or negative pressure differences from atmospheric

pressure are obtained across the test piece, using compressed air, an exhaust blower or a vacuum pump, etc.

NOTE A particular apparatus can be constructed to use only positive or negative pressure.

5.1.5 Test piece mounting

A chamber of nominal dimensions 140 mm diameter × 150 mm depth (see Figure 1) or 75 mm diameter

× 1 000 mm length (see Figure 2), incorporating a test piece mounting and fittings for the manometer and

exhaust, shall be provided. The test piece cavity shall be (50 ± 0,05) mm × (50 ± 0,05) mm × (25 ± 0,05) mm.

The test piece shall be supported by suitable means, for example by the use of vanes, wires or a perforated

support. The support shall provide a minimum open proportion of 70 % of the overall area, evenly distributed

over its area (see Figures 1 and 2 for the positioning of the supports). Manometer and exhaust fittings shall be

as shown in Figures 1 and 2.
5.1.6 Test chamber operated at below atmospheric pressure

The apparatus, shown in Figure 1, shall be checked for leaks in the following manner:

a) Seal the test piece mounting cavity with masking tape.

b) With all the flow-meter valves closed, turn the air supply to approximately one-third of the maximum

setting and observe any movement of the manometer. The manometer reading shall not exceed 1 Pa

after 30 s.

c) Open the valve on the lowest-range flow-meter very slightly. The flow shall be essentially zero, as shown

by a movement of less than 3 mm of the flow-meter float from its static position.

2 © ISO 2010 – All rights reserved
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ISO 7231:2010(E)
5.2 Test pieces

The test pieces shall normally be in the form of a right parallelepiped of dimensions

(51,0 ± 0,3) mm × (51,0 ± 0,3) mm × (25,0 ± 0,3) mm. If test pieces of a different thickness are used, the

thickness shall be stated in the test report. Any test pieces with length or breadth dimensions outside the

required tolerance shall be discarded as they will lead to inaccurate air flow values. The test pieces shall be

cut out without deformation of the original cell structure. Three test pieces shall be tested.

NOTE Test pieces both with and without surface skin can be tested by this method, but the results will not be comparable.

5.3 Test conditions

Testing shall be carried out under the standard conditions of either (23 ± 2) °C and (50 ± 5) % relative

humidity or (27 ± 2) °C and (65 ± 5) % relative humidity, unless otherwise specified.

NOTE Since the flow-meter calibration is sensitive to temperature, the results obtained with these two sets of

conditions will not necessarily be comparable.
5.4 Procedure
The method of measurement shall be as follows:

a) Place the test piece in the test cavity with any skin on the side exposed to the lower pressure. Make sure

that the test piece is free from undue strain and that a good air seal is obtained between the edges of the

test piece and the apparatus.
b) Close the flow-meter valves and switch on the blower or vacuum pump.

c) Open the high-range flow-meter slowly and adjust the air flow to obtain a pressure differential of

(125 ± 1) Pa on the manometer.

d) If this reading is less than 10 % of full scale, close the valve of this flow-meter and open the medium-

range flow-meter valve. Repeat this procedure until the correct flow-meter has been selected and the

reading obtained.

For greater accuracy, it is preferable to use two adjacent flow-meters, holding the higher-range one

steady on an appropriate graduation mark and making the adjustment on the lower-range one. In this

case, the air flow value is obtained from the sum of the two flow-meter readings after maintaining the

pressure differential for 10 s.

e) Record the reading obtained as described in step d), in cubic decimetres per second, as the air flow value

for the specimen.
5.5 Test report
The test report shall include the following information:
a) a reference to this International Standard;
b) the method used (method A);
c) all details necessary to identify the material tested;
d) the individual test results and the mean air flow value;

e) if test pieces of thickness different from that specified in 5.2 were used, the thickness of the

...

NORME ISO
INTERNATIONALE 7231
Deuxième édition
2010-07-01
Matériaux polymères alvéolaires
souples — Détermination de l'indice
d'écoulement d'air à chute de pression
constante
Polymeric materials, cellular, flexible — Determination of air flow value
at constant pressure-drop
Numéro de référence
ISO 7231:2010(F)
ISO 2010
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ISO 7231:2010(F)
PDF – Exonération de responsabilité

Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier

peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence

autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées

acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute

responsabilité en la matière.
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du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir

l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,

veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous

quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit

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 2010 – Tous droits réservés
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ISO 7231:2010(F)
Sommaire Page

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

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

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

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

4 Principe...................................................................................................................................................1

5 Méthode A ..............................................................................................................................................2

6 Méthode B ..............................................................................................................................................5

Annexe A (informative) Mesurages automatiques pour la méthode B..........................................................9

© ISO 2010 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 7231:2010(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 7231 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à base d'élastomères,

sous-comité SC 4, Produits (autres que tuyaux).

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 7231:1984), qui a fait l'objet d'une

révision technique.
Les principales modifications apportées dans le cadre de cette révision sont:
a) l'ajout d'un paragraphe d'avertissement;

b) l'ajout d'une nouvelle méthode (méthode B) particulièrement adaptée aux matériaux ayant une faible

perméabilité à l'air;
c) l'ajout de données relatives à la fidélité pour la méthode B;

d) l'ajout d'un exemple montrant comment un appareil commandé par ordinateur pourrait être utilisé pour la

mise en œuvre de la méthode B.
iv © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 7231:2010(F)
Matériaux polymères alvéolaires souples — Détermination de
l'indice d'écoulement d'air à chute de pression constante

AVERTISSEMENT — Il convient que l'utilisateur de la présente Norme Internationale connaisse bien

les pratiques courantes de laboratoire. La présente Norme internationale n'a pas pour but de traiter

tous les problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur

d'établir des pratiques appropriées en matière d'hygiène et de sécurité et de s'assurer de la

conformité à la réglementation nationale en vigueur.
1 Domaine d'application

La présente Norme internationale spécifie deux méthodes de détermination de l'indice d'écoulement d'air des

matériaux polymères alvéolaires souples:
⎯ méthode A, pour les matériaux polymères alvéolaires souples classiques;

⎯ méthode B, pour tous types de matériaux polymères alvéolaires souples, mais essentiellement pour les

matériaux ayant une faible perméabilité à l'air.

NOTE 1 Les indices d'écoulement d'air peuvent être utilisés pour donner une indication des effets de la variation des

paramètres de formulation et de fabrication sur la structure cellulaire.

NOTE 2 Dans la présente Norme internationale, le terme «matériaux polymères alvéolaires souples classiques»

désigne les types qui ne conviennent pas pour l'étanchéité.
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/TR 9272, Caoutchouc et produits en caoutchouc — Évaluation de la fidélité des méthodes d'essai

normalisées
3 Termes et définitions

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

3.1
indice d'écoulement d'air

débit volume d'air nécessaire au maintien d'une pression différentielle constante au travers d'une éprouvette

de mousse souple
4 Principe

Un différentiel de pression d'air constant spécifié est créé au travers d'une éprouvette normalisée de mousse

souple. Le débit d'air nécessaire pour maintenir cette pression différentielle est l'indice d'écoulement d'air.

© ISO 2010 – Tous droits réservés 1
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ISO 7231:2010(F)
5 Méthode A
5.1 Appareillage
5.1.1 Généralités

Les schémas de principe d'appareillages adaptés sont illustrés à la Figure 1 (utilisant une pression d'air

inférieure à la pression atmosphérique) et à la Figure 2 (utilisant une pression d'air supérieure à la pression

atmosphérique). Les éléments essentiels sont décrits de 5.1.2 à 5.1.5.
5.1.2 Débitmètres

Pour les mesurages de débit d'air, des débitmètres à faible perte de charge et avec une précision de ±2 %

sont nécessaires. Le débit d'air effectif doit être réglé par un ensemble constitué d'un écoulement régulé

(débit restreint), comme représenté aux Figures 1 et 2, et d'un accélérateur de ventilation ou d'une pompe à

vide, de façon à assurer que la différence de pression requise à travers l'échantillon [voir 5.4 c)] est

maintenue constante.

Des débitmètres d'échelle minimale 250 mm sont recommandés. Des débitmètres de gamme comprise entre

3 3

0 dm /s et 10 dm /s permettront de prendre en compte une grande variété de matériaux polymères

alvéolaires.
5.1.3 Manomètre

Un manomètre gradué pour la gamme de 0 Pa à 250 Pa, avec une précision de ±2 %, est nécessaire. Des

réservoirs tampons doivent être prévus de manière à empêcher le liquide manométrique d'être expulsé dans

la chambre en cas d'augmentation accidentelle de pression. Le réservoir de fluide est muni d'un plongeur qui

sert à régler le zéro après mise à niveau du manomètre.

L'utilisation d'un manomètre incliné avec des graduations de 2 Pa est recommandée. Pour s'assurer du

maintien du degré d'inclinaison correct par rapport à l'horizontale, il convient d'utiliser un contrôle de niveau

monté sur le manomètre.
5.1.4 Appareil pour l'alimentation en air ou l'aspiration

L'alimentation en air ou l'aspiration peut être telle que les différentiels de pression par rapport à la pression

atmosphérique au travers de l'éprouvette soient positifs ou négatifs, ce en utilisant de l'air comprimé, un

ventilateur d'extraction ou une pompe à vide, etc.

NOTE Un appareil donné peut être constitué pour utiliser uniquement une pression positive ou négative par rapport à

la pression atmosphérique.
5.1.5 Support d'éprouvette

Une chambre de dimensions nominales 140 mm de diamètre × 150 mm de profondeur (voir Figure 1)

ou 75 mm de diamètre × 1 000 mm de longueur (voir Figure 2), comprenant un support d'éprouvette et des

branchements pour le manomètre et l'aspiration doit être prévue. La cavité destinée à recevoir l'éprouvette

doit avoir pour dimensions (50 ± 0,05) mm × (50 ± 0,05) mm × (25 ± 0,05) mm.

L'éprouvette doit être supportée par des moyens appropriés, par exemple en utilisant des ailettes, un treillis

ou un support perforé. Le support doit présenter un taux minimal de perforation de 70 % réparti uniformément

sur sa surface (voir Figures 1 et 2 pour le positionnement des supports). Les branchements pour le

manomètre et l'aspiration doivent être placés comme représenté aux Figures 1 et 2.

2 © ISO 2010 – Tous droits réservés
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ISO 7231:2010(F)
5.1.6 Chambre d'essai fonctionnant en dessous de la pression atmosphérique

L'appareillage, représenté à la Figure 1, doit être soumis à un contrôle d'étanchéité de la manière suivante.

a) Boucher la cavité destinée à recevoir l'éprouvette avec du ruban adhésif.

b) Toutes les vannes du débitmètre étant fermées, régler l'alimentation en air à environ un tiers de la valeur

maximale et observer tout mouvement éventuel du manomètre. L'indication du manomètre ne doit pas

dépasser 1 Pa après 30 s d'attente.

c) Ouvrir très légèrement la vanne du débitmètre de plus faible étendue de mesure. Le débit doit être à peu

près nul, comme l'indique un mouvement du flotteur du débitmètre ne dépassant pas 3 mm par rapport à

sa position de repos.
5.2 Éprouvettes

Les éprouvettes doivent normalement être de la forme d'un parallélépipède de dimensions

(51,0 ± 0,3) mm × (51,0 ± 0,3) mm × (25,0 ± 0,3) mm. Si des éprouvettes d'une épaisseur différente sont

utilisées, l'épaisseur doit être indiquée dans le rapport d'essai. Toutes les éprouvettes dont la longueur ou la

largeur se situe en dehors des tolérances requises doivent être écartées car elles donneront des indices

d'écoulement d'air inexacts. Les éprouvettes doivent être découpées sans faire subir de déformations à la

structure cellulaire d'origine. Trois éprouvettes doivent être soumises à essai.

NOTE Des éprouvettes avec et sans peau de surface peuvent être soumises à essai en utilisant la présente

méthode mais les résultats ne seront pas comparables.
5.3 Conditions d'essai

Sauf spécification contraire, les essais doivent être effectués dans les conditions normales, soit à (23 ± 2) °C

et (50 ± 5) % d'humidité relative, soit à (27 ± 2) °C et (65 ± 5) % d'humidité relative.

NOTE Étant donné que l'étalonnage du débitmètre est fonction de la température, les résultats obtenus avec ces

deux ensembles de conditions ne seront pas nécessairement comparables.
5.4 Mode opératoire
La méthode de mesurage doit être la suivante.

a) Placer l'éprouvette dans la cavité d'essai en positionnant sa face avec peau de surface en regard du côté

basse pression. S'assurer que l'éprouvette n'est pas soumise à une déformation exagérée et qu'une

bonne étanchéité à l'air est assurée entre les bords de l'éprouvette et l'appareillage.

b) Fermer les vannes des débitmètres et mettre en route le ventilateur ou la pompe à vide.

c) Ouvrir lentement la vanne du débitmètre d'étendue de mesure élevée et régler le débit d'air afin d'obtenir

une pression différentielle de (125 ± 1) Pa sur le manomètre.

d) Si l'indication obtenue est inférieure à 10 % de la pleine échelle, fermer ce débitmètre et ouvrir la vanne

du débitmètre d'étendue de mesure intermédiaire. Répéter cette opération jusqu'à obtenir le débitmètre

correct et la lecture requise.

Pour plus de précision, il est préférable d'utiliser deux débitmètres adjacents en maintenant celui

d'étendue de mesure élevée fixe sur une graduation appropriée et en effectuant le réglage sur le

débitmètre de plus faible étendue de mesure. Dans ce cas, l'indice d'écoulement d'air est obtenu en

faisant la somme des indications des deux débitmètres après avoir maintenu le différentiel de pression

durant 10 s.

e) Noter comme indice d'écoulement d'air de l'éprouvette, en décimètres cubes par seconde, la valeur

obtenue de la manière décrite en d).
© ISO 2010 – Tous droits réservés 3
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ISO 7231:2010(F)
5.5 Rapport d'essai
Le rapport d'essai doit contenir les informations suivantes:
a) une référence à la présente Norme internationale;
b) la méthode utilisée (méthode A);
c) tous les détails nécessaires à l'identification du matériau soumis à essai;
d) les résultats d'essai individuels et la valeur moyenne de l'indice d'écou
...

Questions, Comments and Discussion

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