ISO 19819:2004

Metallic materials — Tensile testing in liquid helium

ISO 19819:2004 specifies the method of tensile testing of metallic materials in liquid helium (boiling point at - 269 °C or 4,2 K) and defines the mechanical properties that can be determined. ISO 19819:2004 may also apply to tensile testing at cryogenic temperatures (less than - 196 °C or 77 K), which requires special apparatus, smaller specimens, and concern for serrated yielding, adiabatic heating and strain-rate effects.

Matériaux métalliques — Essai de traction dans l'hélium liquide

L'ISO 19819:2004 spécifie la méthode d'essai de traction des matériaux métalliques dans l'hélium liquide (le point d'ébullition est - 269 °C ou 4,2 K) et définit les caractéristiques mécaniques qui peuvent être déterminées. L'ISO 19819:2004 s'applique également aux essais de traction aux températures cryogéniques (inférieures à - 196 °C ou 77 K) qui nécessitent un appareillage spécial, des éprouvettes plus petites et la prise en considération d'un écoulement en dents de scie, d'un échauffement adiabatique et des effets de la vitesse de déformation.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 10-Aug-2004
• Withdrawal Date: 10-Aug-2004
• ICS: 77.040.10 - Mechanical testing of metals
• Technical Committee: ISO/TC 164/SC 1 - Uniaxial testing
• Drafting Committee: ISO/TC 164/SC 1 - Uniaxial testing
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 29-Sep-2015

Relations

• Revised: ISO 6892-4:2015 - Metallic materials — Tensile testing — Part 4: Method of test in liquid helium
• Effective Date: 28-Feb-2009

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19819
First edition
2004-08-01

Metallic materials — Tensile testing
in liquid helium
Matériaux métalliques — Essai de traction dans l'hélium liquide




Reference number
ISO 19819:2004(E)
©
ISO 2004

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ISO 19819:2004(E)
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Published in Switzerland

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ISO 19819:2004(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Symbols and designations. 2
5 Principle . 3
6 Apparatus. 4
6.1 Testing machine. 4
6.2 Cryostats and support apparatus . 5
6.3 Liquid-level indicators. 5
6.4 Extensometer . 5
7 Specimens . 6
7.1 General. 6
7.2 Standard round bar specimen . 6
7.3 Alternatives. 6
7.4 Sub-size specimens. 6
7.5 Sampling . 6
8 Test conditions. 7
8.1 Specimen installation . 7
8.2 Cooling procedure . 7
8.3 Rate of testing . 7
9 Procedure. 8
9.1 Determination of original cross-sectional area (S ). 8
o
9.2 Marking of the original gauge length (L ) . 8
o
9.3 Determination of percentage elongation after fracture (A). 9
9.4 Determination of the 0,2 % proof strength, non-proportional extension (R ). 9
p0,2
9.5 Discontinuous yielding strength (R ) . 9
i
9.6 Tensile strength (R ). 9
m
9.7 Reduction of area (Z) . 9
10 Test report. 9
Annex A (informative) Examples of specimens for tensile testing in liquid helium. 10
Bibliography . 12

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ISO 19819:2004(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 19819 was prepared by Technical Committee ISO/TC 164, Mechanical testing of metals, Subcommittee
SC 1, Uniaxial testing.
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ISO 19819:2004(E)
Introduction
The force-time and force-extension records for alloys tested in liquid helium using displacement control are
serrated. Serrations are formed by repeated bursts of unstable plastic flow and arrests. The unstable plastic
flow (discontinuous yielding) is a free-running process occurring in localized regions of the parallel length at
higher rates than nominal strain rates with internal specimen heating. Examples of serrated stress-strain
curves for a typical austenitic stainless steel with discontinuous yielding are shown in Figure 1.

Key
X strain (deformation)

2
Y stress (unit force), N/mm
Z temperature, K
Figure 1 — Example of typical stress-strain curves and specimen temperature histories at four
different nominal strain rates, for AISI 304L stainless steel tested in liquid helium
A constant specimen temperature cannot be maintained at all times during testing in liquid helium. Due to
adiabatic heating, the specimen temperature at local regions in the parallel length rises temporarily above 4 K
during each discontinuous yielding event (see Figure 1). The number of events and the magnitude of the
associated force drops are a function of the material composition and other factors such as specimen size and
test speed. Altering the mechanical test variables can change the type of serration but not eliminate the
discontinuous yielding, therefore, tensile property measurements of alloys in liquid helium (especially tensile
strength, elongation and reduction of area) may lack the usual significance of property measurements at room
temperature where deformation is nearly isothermal, and discontinuous yielding typically does not occur.
© ISO 2004 – All rights reserved v

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ISO 19819:2004(E)
The stress-strain response of a material tested in liquid helium depends on whether force control or
displacement control is used. Displacement control is specified in this International Standard since the goal is
material characterization by conventional methods. The possibility of a different and less favourable material
response shall be taken into account when data are used for design in actual applications subject to force-
controlled conditions.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 19819:2004(E)

Metallic materials — Tensile testing in liquid helium
1 Scope
This International Standard specifies the method of tensile testing of metallic materials in liquid helium (boiling
point at − 269 °C or 4,2 K, designated as 4 K) and defines the mechanical properties that can be determined.
This International Standard may also apply to tensile testing at cryogenic temperatures (less than − 196 °C or
77 K), which requires special apparatus, smaller specimens, and concern for serrated yielding, adiabatic
heating and strain rate effects.
To conduct a tensile test at 4 K in accordance with this International Standard, the specimen installed in a
cryostat is fully submerged in liquid helium (He) and tested using displacement control at a nominal strain rate
− 3 − 1
of 10 s or less. Tests using force control or higher strain rates are not considered.
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.
1)
ISO 7500-1:— , 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
ISO 15579, Metallic materials — Tensile testing at low temperature
3 Terms and definitions
For the purpose of this document, the terms and definitions given in ISO 15579 and the following apply.
3.1
adiabatic heating
internal heating of a specimen resulting from deformation under conditions such that the heat generated by
plastic work cannot be quickly dissipated to the surrounding cryogen
3.2
axial strain
average of the longitudinal strains measured at opposite or equally-spaced surface locations on the sides of
the longitudinal axis of symmetry of the specimen
NOTE The longitudinal strains are measured using two or more strain-sensing transducers located at the mid-length
of the parallel length.

1) To be published. (Revision of ISO 7500-1:1999)
© ISO 2004 – All rights reserved 1

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ISO 19819:2004(E)
3.3
bending strain
difference between the strain at the surface of the specimen and the axial strain
NOTE The bending strain varies around the circumference and along the parallel length of the specimen.
3.4
dewar
vacuum-insulated container for cryogenic fluids
3.5
discontinuous yielding strength
R
i
peak stress at the initiation of the first measurable serration on the stress-strain curves
3.6
tensile cryostat
test apparatus for applying tensile forces to specimens in cryogenic environments
See Figure 2.
4 Symbols and designations
Symbols and corresponding designations are given in Table 1.
Table 1 — Symbols and designations
Symbol Unit Designation
Percentage elongation after fracture:
LL−
A %
uo
A=×100
L
o
d mm Diameter of the parallel length of a cylindrical test piece or diameter of a circular wire
F N Maximum force

m
L mm Parallel length

c
L mm Extensometer gauge length

e
L mm Original gauge length

o
L mm Final gauge length after fracture

u

2
R N/mm Discontinuous yielding strength

i

2
R N/mm Tensile strength

m

2
R N/mm 0,2 % proof strength, non-proportional extension

p0,2

2
S mm Original cross-sectional area of the parallel length

o

2
S mm Minimum cross-sectional area after fracture (final cross-sectional area)

u
Percentage reduction of area:
SS−
Z %
ou
Z=×100
S
o
2 © ISO 2004 – All rights reserved

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ISO 19819:2004(E)
5 Principle
Using a tensile force, the test consists of straining a specimen in liquid helium, generally to fracture, for the
purpose of determining one or more of the mechanical properties defined in Clause 3.

Key
1 force 7 extensometer
2 room temperature load frame 8 vacuum-insulated dewar
3 vent 9 dewar seal
4 vacuum-insulated transfer tube 10 electrical feed-through
5 cryogenic load frame 11 load cell
6 specimen 12 pull rod
Figure 2 — Schematic illustration of a typical cryostat for tensile testing at 4 K
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ISO 19819:2004(E)
6 Apparatus
6.1 Testing machine
6.1.1 General
The testing machine shall be verified and calibrated in accordance with ISO 7500-1:— and shall be of at least
class 1, unless otherwise specified in the product standard.
6.1.2 Testing machine compliance
Compliance (displacement per unit of applied force of the apparatus itself) of the test facility (tensile machine
and the cryogenic load frame) should be known. Measure the compliance by coupling the load train with a
rigid specimen or by using a special calibration specimen. Then measure the compliance at a low force and at
the highest force used to qualify the machine, as indicated in 6.1.5.
NOTE Different compliances may alter the elongation and tensile strength of materials, because larger discontinuous
deformation occurs in a lower compliance test facility.
6.1.3 System design
Typically, alloys in liquid helium exhibit double or triple their strengths at ambient temperature. For the same
specimen geometry, higher forces shall be applied to the cryostat, specimen, load train members and grips at
cryogenic temperatures. Since many conventional test machines have a maximum force of 100 kN or less, it
is recommended that the apparatus be designed to accommodate one of the small specimens described in
7.2.
6.1.4 Construction materials
Many construction materials, including the vast majority of ferritic steels, are brittle at 4 K. To prevent service
failures, fabricate the grips and other load train members using strong, tough, cryogenic alloys. Materials that
have low thermal conductivity are desirable in order to reduce heat flow. Austenitic stainless steels
(AISI 304LN), maraging steels (200, 250 or 300 grades, with nickel plating to prevent rust), wrought nickel-
base superalloys and titanium alloys (Ti-6Al-4V and Ti-5Al-2,5Sn) have been used with proper design, for
grips, pull rods and cryostat frames. Non-metallic materials (e.g., glass-epoxy composites) are excellent
insulators and are sometimes used for compression members.
6.1.5 Alignment
Proper system alignment is essential in order to minimize bending strains during the tensile testing. The
machine and grips should be capable of applying force to a precisely machined calibration specimen so that
the maximum bending strain does not exceed 10 % of the axial strain. Reduce bending strain to an acceptable
level by making proportional adjustments to a cryostat that has alignment capability, or by using spacing
shims to compensate an unadjustable fixture. Calculate the strain based on readings taken while the
calibration specimen is subjected to a low force, as well as at the highest force for which the machine and
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 19819
Première édition
2004-08-01


Matériaux métalliques — Essai de
traction dans l'hélium liquide
Metallic materials — Tensile testing in liquid helium




Numéro de référence
ISO 19819:2004(F)
©
ISO 2004

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ISO 19819:2004(F)
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Publié en Suisse

ii © ISO 2004 – Tous droits réservés

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ISO 19819:2004(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et désignations. 2
5 Principe . 3
6 Appareillage. 4
6.1 Machine d'essai. 4
6.2 Cryostats et appareillage auxiliaire. 5
6.3 Indicateurs de niveau du liquide . 5
6.4 Extensomètre . 6
7 Éprouvettes . 6
7.1 Généralités. 6
7.2 Éprouvette standard de barre ronde. 7
7.3 Alternatives. 7
7.4 Éprouvettes de dimensions réduites . 7
7.5 Échantillonnage . 7
8 Conditions d'essai . 7
8.1 Mise en place de l'éprouvette . 7
8.2 Mode opératoire de refroidissement. 7
8.3 Vitesse d'essai. 8
9 Mode opératoire . 9
9.1 Détermination de l'aire de la section initiale (S ). 9
o
9.2 Marquage de la longueur initiale entre repères (L ). 9
o
9.3 Détermination de l'allongement pour cent après rupture (A) . 9
9.4 Détermination de la limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 %, d'extension non
proportionnelle (R ). 9
p0,2
9.5 Limite d'écoulement discontinu (R ). 10
i
9.6 Résistance à la traction (R ). 10
m
9.7 Coefficient de striction (Z). 10
10 Rapport d'essai . 10
Annexe A (informative) Exemples d'éprouvettes pour essais de traction dans l'hélium liquide. 11
Bibliographie . 13

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ISO 19819:2004(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 19819 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 164, Essais mécaniques des métaux,
sous-comité SC 1, Essais uniaxiaux.

iv © ISO 2004 – Tous droits réservés

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ISO 19819:2004(F)
Introduction
Les enregistrements force-temps et force-extension pour les alliages essayés dans l'hélium liquide, en
utilisant un contrôle du déplacement sont en dents de scie. Les dentelures sont formées par une succession
de phases d'écoulement plastique instable et d'arrêts de cet écoulement. L'écoulement plastique instable
(écoulement discontinu) est un processus se déroulant librement, survenant dans des régions localisées de la
longueur calibrée à des vitesses supérieures aux vitesses de déformation nominales avec un échauffement
interne de l‘éprouvette. Des exemples de courbes force unitaire-déformation pour un acier inoxydable
austénitique typique avec écoulement discontinu sont présentés à la Figure 1.

X déformation
2
Y force unitaire, N/mm
Z température, K
Figure 1 — Exemple de courbes typiques force unitaire-déformation et évolutions de la température
de l'éprouvette pour quatre vitesses nominales de déformation différentes, pour l'acier inoxydable
AISI 304L essayé dans l'hélium liquide
Une température constante de l'éprouvette ne peut être maintenue à tout moment pendant l'essai dans
l'hélium liquide. Du fait de l'échauffement adiabatique, la température de l'éprouvette s'élève, localement dans
la partie calibrée, de manière temporaire, au-dessus de 4 K à chaque apparition d'un écoulement discontinu
(voir Figure 1). Le nombre de cas et l'importance des chutes de force associées sont fonction de la
composition du matériau et d'autres facteurs tels que la taille de l'éprouvette et la vitesse d'essai. De manière
© ISO 2004 – Tous droits réservés v

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ISO 19819:2004(F)
typique, la modification des variables d'essai mécanique peut changer le type de dentelure mais ne peut pas
éliminer l'écoulement discontinu. Par conséquent, les mesures des caractéristiques de traction des alliages
dans l'hélium liquide (en particulier la résistance à la traction, l'allongement et le coefficient de striction)
peuvent perdre le caractère significatif habituel des mesures des caractéristiques à température ambiante où
la déformation est plus proche de l'isotherme et où typiquement l'écoulement discontinu ne se produit pas.
La réponse force unitaire-déformation d'un matériau essayé dans l'hélium liquide dépend de l'utilisation d'un
contrôle de la force ou d'un contrôle du déplacement. Le contrôle du déplacement est spécifié dans la
présente Norme internationale car le but est la caractérisation du matériau par des méthodes
conventionnelles. La possibilité d'une réponse du matériau, différente et moins favorable, doit être prise en
compte lorsque des données sont utilisées pour la conception dans des applications réelles soumises à des
conditions de force contrôlée.
vi © ISO 2004 – Tous droits réservés

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NORME INTERNATIONALE ISO 19819:2004(F)

Matériaux métalliques — Essai de traction dans l'hélium liquide
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie la méthode d'essai de traction des matériaux métalliques dans
l'hélium liquide (le point d'ébullition est − 269 °C ou 4,2 K, désigné par 4 K) et définit les caractéristiques
mécaniques qui peuvent être déterminées.
La présente Norme internationale s'applique également aux essais de traction aux températures
cryogéniques (inférieures à − 196 °C ou 77 K) qui nécessitent un appareillage spécial, des éprouvettes plus
petites et la prise en considération d'un écoulement en dents de scie, d'un échauffement adiabatique et des
effets de la vitesse de déformation.
Pour réaliser un essai de traction conformément à la présente Norme internationale à 4 K, l'éprouvette mise
en place dans un cryostat est complètement immergée dans l'hélium liquide (He) et essayée en appliquant un

− 3 − 1
contrôle du déplacement à une vitesse nominale de déformation de 10 s ou inférieure. Les essais utilisant
un contrôle de la force ou des vitesses de déformation plus élevées ne sont pas considérés.
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).
1)
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
charge
ISO 9513:1999 Matériaux métalliques — Étalonnage des extensomètres utilisés lors d'essais uniaxiaux
ISO 15579, Matériaux métalliques — Essai de traction à basse température
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 15579 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
échauffement adiabatique
échauffement interne d'une éprouvette résultant d'une déformation dans des conditions telles que la chaleur
générée par le travail plastique ne puisse pas être dissipée rapidement au milieu cryogénique environnant
3.2
déformation axiale
moyenne des déformations longitudinales mesurées en des endroits de la surface à l'opposé les uns des
autres ou à égale distance, sur les faces de part et d'autre de l'axe longitudinal de symétrie de l'éprouvette

1) À publier. (Révision de l'ISO 7500-1:1999)
© ISO 2004 – Tous droits réservés 1

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ISO 19819:2004(F)
NOTE Les déformations longitudinales sont mesurées au moyen d'au moins deux capteurs de déformation placés au
centre de la longueur calibrée.
3.3
déformation de flexion
différence entre la déformation à la surface de l'éprouvette et la déformation axiale
NOTE La déformation de flexion varie sur la circonférence et le long de la longueur calibrée de l'éprouvette.
3.4
vase de Dewar
réservoir isolé sous vide pour les fluides cryogéniques
3.5
limite d'écoulement discontinu
R
i
force unitaire maximale à l'apparition de la première dentelure mesurable sur les courbes force unitaire-
déformation
3.6
cryostat pour traction
appareillage d'essai pour appliquer des forces de traction aux éprouvettes dans des environnements
cryogéniques
Voir Figure 2.
4 Symboles et désignations
Les symboles et les désignations correspondantes sont donnés dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Symboles et désignations
Symbole Unité Désignation
Allongement pour cent après rupture
A % LL−
uo
A=×100
L
o
Diamètre de la longueur calibrée d'une éprouvette cylindrique ou diamètre
d mm
d'un fil rond
F N Force maximale
m
L mm Longueur calibrée
c
L mm Longueur de base de l'extensomètre
e
L mm Longueur initiale entre repères
o
L mm Longueur ultime entre repères après rupture
u
2
R N/mm Limite d'écoulement discontinu
i
2
R N/mm Résistance à la traction
m
2
R N/mm Limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 % d'extension non proportionnelle
p0,2
2
S mm Aire de la section initiale de la longueur calibrée
o
2
S mm Aire minimale de la section après rupture (aire ultime de la section)
u
Coefficient de striction
Z % SS−
ou
Z=×100
S
o
2 © ISO 2004 – Tous droits réservés

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ISO 19819:2004(F)

Légende
1 force 7 extensomètre
2 bâti de chargement à température ambiante 8 vase de Dewar isolé sous vide
3 évent 9 étanchéité du vase de Dewar
4 tube de transfert isolé sous vide 10 prise d'alimentation électrique
5 bâti de chargement cryogénique 11 peson
6 éprouvette 12 tige de traction
Figure 2 — Illustration schématique d'un cryostat typique pour essais à 4 K

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ISO 19819:2004(F)
5 Principe
L'essai consiste à déformer une éprouvette dans l'hélium liquide par l'action d'une force de traction,
généralement jusqu'à la rupture, en vue de déterminer une ou plusieurs des caractéristiques mécaniques
définies dans l'Article 3.
6 Appareillage
6.1 Machine d'essai
6.1.1 Généralités
La machine d'essai doit être vérifiée et étalonnée conformément à l'ISO 7500-1:— et doit être au moins de
classe 1, sauf spécification contraire dans la norme de produit.
6.1.2 Complaisance de la machine d'essai
Il convient de connaître la complaisance (déplacement par unité de force appliquée de l'appareillage lui-
même) du dispositif d'essai (machine de traction et bâti de chargement du cryostat). Mesurer la complaisance
en couplant le système de chargement à une éprouvette rigide ou en utilisant une éprouvette spéciale
d'étalonnage. Mesurer alors la complaisance pour une force faible et pour la force la plus élevée utilisée pour
qualifier la machine tel qu'indiqué en 6.1.5.
NOTE Des complaisances différentes peuvent modifier l'allongement et la résistance à la traction des matériaux
parce qu'une plus grande déformation discontinue survient avec un dispositif d'essai de complaisance plus faible.
6.1.3 Conception du système
De manière typique, les alliages présentent dans l'hélium liquide des résistances doubles ou triples de celles
à température ambiante. Pour la même géométrie d'éprouvette, des forces plus élevées doivent être
appliquées au cryostat, à l'éprouvette, aux éléments du système de chargement et aux ancrages aux
températures cryogéniques. Étant donné que de nombreuses machines d'essai conventionnelles présentent
une force maximale inférieure ou égale à 100 kN, il est recommandé que l'appareillage soit conçu pour
s'adapter à l'une des petites éprouvettes décrites en 7.2.
6.1.4 Matériaux constitutifs
De nombreux matériaux de construction, y compris une vaste majorité des aciers ferritiques, sont fragiles à
4 K. Pour prévenir des ruptures en service, fabriquer les ancrages et les autres éléments du système de
chargement avec des alliages cryogéniques résistants et tenaces. Les matériaux qui présentent une faible
conductivité thermique sont préférables pour réduire le flux de chaleur. Des aciers inoxydables austénitiques
(AISI 304LN), des aciers maraging (nuances 200, 250 ou 300 avec un plaquage de nickel pour éviter un
enrouillement), des superalliages corroyés à base de nickel et des alliages de titane (Ti-6Al-4V et
Ti5Al-2,5Sn) ont été utilisés avec une conception appropriée pour des ancrages, des tiges de traction et des
bâtis de cryostat. Des matériaux non métalliques (par exemple des composites verre-époxy) sont d'excellents
isolants et sont quelquefois utilisés pour des éléments en compression.
6.1.5 Alignement
Un système d'alignement approprié est essentiel pour minimiser les déformations dues à la flexion lors des
essais de traction. Il convient que la machine et les ancrages soient capables d'appliquer une force à une
éprouvette d'étalonnage usinée avec précision de façon que la déformation maximale de flexion ne dépasse
pas 10 % de la déformation axiale. Réduire la déformation de flexion à un niveau acceptable en procédant à
des réglages proportionnels sur le cryostat avec capacité d'alignement ou en utilisant des cales d'espacement
pour compenser un dispositif non réglable. Calculer la déformation sur la base des lectures prises lorsque
l'éprouvette d'étalonnage est soumise à une faible force, ainsi que pour la force la plus élevée pour laquelle la
machine et le système de chargement sont en cours de qualification.
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ISO 19819:2004(F)
Qualifier l'appareillage en procédant à des mesures d'axialité à la température ambiante et à 4 K. Pour
réaliser des essais d'axialité de l'appareillage, il convient que la forme de l'éprouvette et le cryostat soient les
mêmes que ceux utilisés pendant les essais cryogéniques et que la concentricité de l'éprouvette soit aussi
parfaite que possible. Il convient qu'aucune déformation plastique ne survienne dans la longueur calibrée de
l'éprouvette d'alignement pendant le chargement. Dans certains cas, il peut être nécessaire d'utiliser une
éprouvette d'étalonnage à haute résistance, relativement rigide.
Pour les éprouvettes de section circulaire, calculer la dé
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