ISO 15490:2000
(Main)Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for tensile strength of monolithic ceramics at room temperature
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for tensile strength of monolithic ceramics at room temperature
Céramiques techniques — Méthode d'essai de résistance à la traction des céramiques monolithiques à température ambiante
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15490
First edition
2000-07-01
Fine ceramics (advanced ceramics,
advanced technical ceramics) — Test
method for tensile strength of monolithic
ceramics at room temperature
Céramiques techniques — Méthode d'essai de résistance à la traction des
céramiques monolithiques à température ambiante
Reference number
ISO 15490:2000(E)
©
ISO 2000
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 15490:2000(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but shall not
be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In downloading this
file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat accepts no liability in this
area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation parameters
were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In the unlikely event
that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
© ISO 2000
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic
or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or ISO's member body
in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 � CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.ch
Web www.iso.ch
Printed in Switzerland
ii © ISO 2000 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 15490:2000(E)
Contents Page
Foreword.iv
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Principle.2
5 Apparatus .2
6 Test specimen.2
7 Procedures .3
8 Calculation.5
9 Report .5
Annex A (informative) Shape and dimensions of test specimen .7
Bibliography.10
© ISO 2000 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 15490:2000(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 3.
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 International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 15490 was prepared by Technical Committee ISO/TC 206, Fine ceramics.
Annex A of this International Standard is for information only.
iv © ISO 2000 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 15490:2000(E)
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Test method for tensile strength of monolithic
ceramics at room temperature
1 Scope
This International Standard specifies the method of test for determining the tensile strength under uniaxial loading
of monolithic fine ceramics and whisker or particulate-reinforced ceramic composites at room temperature. This test
method, in which parasitic bending is minimized, may be used for material development, material comparison,
quality assurance, characterization and design data generation.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 3611:1978, Micrometer callipers for external measurement.
ISO 7500-1:1999, Metallic materials — Verification of static uniaxial testing machines — Part 1:
Tension/compression testing machines — Verification and calibration of the force-measuring sytem.
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply.
3.1
tensile stress
value of tensile load applied to a test specimen divided by the original sectional area of the gauge part of a test
specimen
3.2
tensile strength
maximum tensile stress applied to a test specimen during a tensile strength test
3.3
maximum tensile load
maximum load applied to a test specimen during a tensile strength test
3.4
gauge section
parallel portion of the the test specimen having the same cross section as its middle part
© ISO 2000 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 15490:2000(E)
3.5
gripped region
end part of a test specimen which is held by the gripping device of a tensile test machine
3.6
gripping device
device to hold a test specimen and to transfer a load to a test specimen during a tensile test
3.7
bending strain component
value of bending strain generated on the surface of the gauge part of a test specimen by axial misalignment,
divided by the average strain
3.8
percent bending
bending strain component times 100
3.9
strain
fractional increase in length when a test specimen is loaded in tension
3.10
breaking load
load at which fracture occurs
4Principle
The test consists of applying tensile force to a test specimen by uniaxial loading until fracture, for the purpose of
determining the tensile strength.
5 Apparatus
5.1 Tensile testing machine
The testing machine used for tensile test shall conform to the requirements of ISO 7500-1:1999, Class 1.
5.2 Gripping devices
Every endeavour shall be made to ensure that test specimens are held in such a way that the force is applied as
axially as possible (see 7.2). For this purpose, various types of the gripping devices may be used.
6 Test specimen
6.1 Shape and dimensions
The shape and dimensions of the test specimens depend on several factors, including the purpose of the tensile
test itself, the gripping devices and the shape and dimensions of the ceramic products whose tensile strength is to
be determined. Therefore, various shapes and dimensions may be used.
The shapes and dimensions, however, shall be determined so that the tensile stress is applied uniformly in the
gauge section (see 7.2). Also, it shall be ensured that stress concentrations which could lead to undesired fractures
outside the gauge section are minimized. In addition, the cross section of the gauge section shall be uniform with a
dimensional accuracy greater than � 0,5 %.
The test specimens that have been applied to testing fine ceramics are shown in annex A.
2 © ISO 2000 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 15490:2000(E)
6.2 Test specimen preparation
Surface finishes in the gauge section of the order of average roughness, Ra 0,2 �mto 0,4 �m (measured in the
longitudinal direction) are recommended in order to avoid surface roughness-related fracture.
Unless it is part of an exercise to determine the effects of grinding methods, it is highly recommended that the final
grinding operation in the gauge section be performed along the longitudinal direction of the test specimen in order
to ensure that grinding marks are parallel to the applied tensile stress.
Care shall be taken in storage and handling of finished test specimens to avoid the introduction of random and
severe flaws.
NOTE In some cases the final surface finish may not be as important as the subsurface damage produced during the
grinding process. This damage is not readily observed or measured.
6.3 Number of test specimens
As a general rule, a minimum of ten tests is required for the purpose of estimating a mean, and thirty or more tests
are needed to estimate the strength distribution parameters such as Weibull modulus and characteristic strength.
Tests with fractures outside the gauge section shall not be included in the calculati
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15490
Première édition
2000-07-01
Céramiques techniques — Méthode d'essai
de résistance à la traction des céramiques
monolithiques à température ambiante
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test
method for tensile strength of monolithic ceramics at room temperature
Numéro de référence
ISO 15490:2000(F)
©
ISO 2000
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 15490:2000(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 modifiéà moins que l'ordinateur employéà 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.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la créationduprésent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info 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.
© ISO 2000
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-aprèsouducomité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 � CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.ch
Web www.iso.ch
Imprimé en Suisse
ii © ISO 2000 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 15490:2000(F)
Sommaire Page
Avant-propos.iv
1 Domaine d'application.1
2Références normatives .1
3Termesetdéfinitions.1
4 Principe.2
5 Appareillage .2
6 Éprouvette .2
7 Modes opératoires.3
8 Calculs .5
9 Rapport d'essai .5
Annexe A (informative) Forme et dimensions des éprouvettes .7
Bibliographie .10
© ISO 2000 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 15490:2000(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 confiéeaux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude aledroit de faire partie ducomité
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 3.
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 de la présente Norme internationale 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.
La Norme internationale ISO 15490 a étéélaboréepar le comité technique ISO/TC 206, Céramiques techniques.
L'annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement à titre d'information.
iv © ISO 2000 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 15490:2000(F)
Céramiques techniques — Méthode d'essai de résistance
à la traction des céramiques monolithiques à température
ambiante
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie une méthode pour la déterminationde larésistance à la traction sous
charge uniaxiale à température ambiante des céramiques techniques monolithiques et des composites céramiques
particulaires ou renforcés detrichites. Laprésente méthode d'essai qui réduit la flexion parasite peut être utilisée
pour le développement et la comparaison de matériaux, l'assurance qualité, la caractérisation et la génération de
données de fabrication.
2Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 3611:1978, Micromètres d'extérieur.
ISO 7500-1:1999, 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 charge.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
contrainte de traction
valeur de la force de traction appliquée à une éprouvette divisée par la surface de la section initiale de sa zone de
contrainte
3.2
résistance à la traction
contrainte maximale de traction appliquée à une éprouvette au cours d'un essai de résistance à la traction
3.3
forcemaximaledetraction
force maximale appliquée à une éprouvette au cours d'un essai de résistance à la traction
3.4
zone de contrainte
longueur ayant la même section transversale que la partie centrale d'une éprouvette
© ISO 2000 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 15490:2000(F)
3.5
zone de fixation
extrémité d'une éprouvette maintenue par un dispositif de préhension d'une machine d'essai de traction
3.6
dispositif de préhension
dispositif permettant de maintenir une éprouvette et de lui appliquer une force donnéeaucours d'unessai de
traction
3.7
composant de déformationenflexion
valeur de la déformation en flexion générée à la surface de la zone de contrainte d'une éprouvette par un défaut
d'alignement axial, diviséepar ladéformation moyenne
3.8
déformation pour cent
composant de déformation en flexion fois 100
3.9
déformation
allongement relatif d'une éprouvette soumise à une force de traction
3.10
charge de rupture
charge à laquelle se produit la rupture
4Principe
L'essai consiste à appliquer une force de traction uniaxiale à une éprouvette jusqu'à rupture afin de déterminer la
résistance à la traction.
5 Appareillage
5.1 Machine d'essai de traction
La machine utilisée pour l'essai de traction doit être conforme aux exigences de classe 1 de l'ISO 7500-1:1999.
5.2 Dispositifs de préhension
Toutes les fixations doivent assurer que les éprouvettes sont maintenues de manière à appliquer la force dans le
sens le plus axial possible (voir 7.2). À cet effet, il est admis d'utiliser différents types de dispositifs de préhension.
6 Éprouvette
6.1 Forme et dimensions
La forme et les dimensions des éprouvettes dépendent de plusieurs facteurs, y compris l'objet de l'essai de traction
proprement dit, les dispositifs de préhension, ainsi que la forme et les dimensions des produits céramiques dont la
résistance à la traction doit être déterminée. Il est par conséquent admis d'utiliser différentes formes et dimensions.
2 © ISO 2000 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 15490:2000(F)
Les formes et les dimensions doivent cependant être déterminées de manière à pouvoir appliquer uniformément la
contrainte de traction à la zone de contrainte (voir 7.2). Il faut également veiller à réduire les concentrations de
contrainte susceptibles de provoquer des ruptures indésirables à l'extérieur de lazoned'essai. De plus, lasection
transversaledela zonedecontraintedoit être uniforme et d'une précision dimensionnelle supérieure à � 0,5 %.
L'annexe A présente les éprouvettes utilisées pour les essais des céramiques techniques.
6.2 Préparation des éprouvettes
Il est recommandé que la zone de contrainte présente un état de surface d'une rugosité moyenne, Ra,de 0,2�m à
0,4 �m(mesurée dans le sens longitudinal) afin d'éviter toutes ruptures dues à la rugosité de surface.
Sauf autre essai réalisé pour déterminer les effets des méthodes de rectification, il est fortement conseillé de
procéder à la rectification finale de la zone de contrainte dans le sens longitudinal de l'éprouvette afin de s'assurer
que les traces de surfaçage sont parallèles à la contrainte de traction appliquée.
Une attention toute particulière doit être portée au stockage et à la manipulation des éprouvettes finies pour éviter
que des défauts graves ne surviennent par hasard.
NOTE Dans certains cas, l'état de surface final peut ne pas être aussi important que le dommage de la sous-surface
occasionné lors du meulage. Ce dommage n'est pas facile à observer ou à mesurer.
6.3 Nombre d'éprouvettes
En général, il est nécessaire d'utiliser au moins dix éprouvettes pour l'évaluation d'une moyenne, et une trentaine
ou plus d'éprouvettes sont requises pour l'estimation des paramètres de répartition des résistances tels que le
module de Weibull et la résistance caractéristique.
Les essais présentant des ruptures à l'extérieur de la zone de contrainte ne doivent pas être pris en compte dans
le calcul de la moyenne ou de l'écart-type, mais peuvent être compris dans le calcul des statistiques de Weibull en
tant qu'essais censurés.
NOTE Le nombre d'éprouvettes à utiliser pour l'essai dépend de l'exactitude requise pour l'estimation des paramètres
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.