ISO 6721-1:2019

Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 1: General principles

The various parts of ISO 6721 specify methods for the determination of the dynamic mechanical properties of rigid plastics within the region of linear viscoelastic behaviour. This document specifies the definitions and describes the general principles including all aspects that are common to the individual test methods described in the subsequent parts. Different deformation modes can produce results that are not directly comparable. For example, tensile vibration results in a stress which is uniform across the whole thickness of the specimen, whereas flexural measurements are influenced preferentially by the properties of the surface regions of the specimen. Values derived from flexural-test data will be comparable to those derived from tensile-test data only at strain levels where the stress-strain relationship is linear and for specimens which have a homogeneous structure.

Plastiques — Détermination des propriétés mécaniques dynamiques — Partie 1: Principes généraux

Les différentes parties de l'ISO 6721 spécifient des méthodes pour la détermination des propriétés mécaniques dynamiques de plastiques rigides dans le domaine de comportement viscoélastique linéaire. Le présent document spécifie les définitions et décrit les principes généraux incluant tous les aspects communs à toutes les méthodes individuelles décrites dans les parties suivantes. Les différents modes de déformation peuvent produire des résultats qui ne sont pas directement comparables. Par exemple, la vibration en traction conduit à une contrainte uniforme dans toute l'épaisseur de l'éprouvette, alors que les mesurages en flexion sont influencés préférentiellement par les propriétés des couches superficielles de l'éprouvette. Les valeurs découlant des données de l'essai de flexion seront comparables à celles découlant des données de l'essai de traction seulement aux niveaux de déformation pour lesquels la relation contrainte-déformation est linéaire, et pour des éprouvettes de structure homogène.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 28-Apr-2019
• ICS: 83.080.01 - Plastics in general
• Technical Committee: ISO/TC 61/SC 5 - Physical-chemical properties
• Drafting Committee: ISO/TC 61/SC 5/WG 8 - Thermal analysis

Relations

• Revises: ISO 6721-1:2011 - Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 1: General principles
• Effective Date: 28-Jan-2017

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6721-1
Fourth edition
2019-04
Plastics — Determination of dynamic
mechanical properties —
Part 1:
General principles
Plastiques — Détermination des propriétés mécaniques
dynamiques —
Partie 1: Principes généraux
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
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Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Principle . 9
5 Test apparatus .12
5.1 Type .12
5.2 Mechanical, electronic and recording systems .12
5.3 Temperature-controlled enclosure .12
5.4 Gas supply .12
5.5 Temperature-measurement device .12
5.6 Devices for measuring test specimen dimensions .12
6 Test specimens.12
6.1 General .12
6.2 Shape and dimensions .13
6.3 Preparation .13
7 Number of test specimens .13
8 Conditioning .13
9 Procedure.13
9.1 Test atmosphere .13
9.2 Measurement of specimen cross-section .13
9.3 Mounting the test specimens .13
9.4 Varying the temperature .13
9.5 Varying the frequency .14
9.6 Varying the dynamic-strain amplitude.14
10 Expression of results .14
11 Precision .15
12 Test report .15
Annex A (informative) Resonance curves .16
Annex B (informative) Deviations from linear behaviour .22
Bibliography .23
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso
.org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 5, Physical-
chemical properties.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 6721-1:2011), which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the document has been revised editorially;
— normative references have been changed to undated and added as references into Tables 4 and 5.
A list of all parts in the ISO 6721 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2019 – All rights reserved

Introduction
The methods specified in the first nine parts of ISO 6721 can be used for determining storage and
loss moduli of plastics over a range of temperatures or frequencies by varying the temperature of the
specimen or the frequency of oscillation. Plots of the storage or loss moduli, or both, are indicative
of viscoelastic characteristics of the specimen. Regions of rapid changes in viscoelastic properties at
particular temperatures or frequencies are normally referred to as transition regions. Furthermore,
from the temperature and frequency dependencies of the loss moduli, the damping of sound and
vibration of polymer or metal-polymer systems can be estimated.
Apparent discrepancies may arise in results obtained under different experimental conditions. Without
changing the observed data, reporting in full (as described in the various parts of ISO 6721) the
conditions under which the data were obtained will enable apparent differences observed in different
studies to be reconciled.
The definitions of complex moduli apply exactly only to sinusoidal oscillations with constant amplitude
and constant frequency during each measurement. On the other hand, measurements of small phase
angles between stress and strain involve some difficulties under these conditions. Because these
difficulties are not involved in some methods based on freely decaying vibrations and/or varying
frequency near resonance, these methods are used frequently (see ISO 6721-2 and ISO 6721-3). In these
cases, some of the equations that define the viscoelastic properties are only approximately valid.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 6721-1:2019(E)
Plastics — Determination of dynamic mechanical
properties —
Part 1:
General principles
1 Scope
The various parts of ISO 6721 specify methods for the determination of the dynamic mechanical
properties of rigid plastics within the region of linear viscoelastic behaviour. This document specifies
the definitions and describes the general principles including all aspects that are common to the
individual test methods described in the subsequent parts.
Different deformation modes can produce results that are not directly comparable. For example, tensile
vibration results in a stress which is uniform across the whole thickness of the specimen, whereas
flexural measurements are influenced preferentially by the properties of the surface regions of the
specimen.
Values derived from flexural-test data will be comparable to those derived from tensile-test data only at
strain levels where the stress-strain relationship is linear and for specimens which have a homogeneous
structure.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements 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 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
ISO 4593, Plastics — Film and sheeting — Determination of thickness by mechanical scanning
ISO 6721-2, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 2: Torsion-pendulum method
ISO 6721-3, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 3: Flexural vibration —
Resonance-curve method
ISO 6721-4, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 4: Tensile vibration —
Non-resonance method
ISO 6721-5, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 5: Flexural vibration —
Non-resonance method
ISO 6721-6, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 6: Shear vibration — Non-
resonance method
ISO 6721-7, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 7: Torsional vibration —
Non-resonance method
ISO 6721-8, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 8: Longitudinal and shear
vibration — Wave-propagation method
ISO 6721-9, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 9: Tensile vibration —
Sonic-pulse propagation method
ISO 6721-10, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 10: Complex shear
viscosity using a parallel-plate oscillatory rheometer
ISO 6721-12, Plastics — Determination of dy
...

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6721-1
Fourth edition
2019-04
Plastics — Determination of dynamic
mechanical properties —
Part 1:
General principles
Plastiques — Détermination des propriétés mécaniques
dynamiques —
Partie 1: Principes généraux
Reference number
©
ISO 2019
© ISO 2019
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
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Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Principle . 9
5 Test apparatus .12
5.1 Type .12
5.2 Mechanical, electronic and recording systems .12
5.3 Temperature-controlled enclosure .12
5.4 Gas supply .12
5.5 Temperature-measurement device .12
5.6 Devices for measuring test specimen dimensions .12
6 Test specimens.12
6.1 General .12
6.2 Shape and dimensions .13
6.3 Preparation .13
7 Number of test specimens .13
8 Conditioning .13
9 Procedure.13
9.1 Test atmosphere .13
9.2 Measurement of specimen cross-section .13
9.3 Mounting the test specimens .13
9.4 Varying the temperature .13
9.5 Varying the frequency .14
9.6 Varying the dynamic-strain amplitude.14
10 Expression of results .14
11 Precision .15
12 Test report .15
Annex A (informative) Resonance curves .16
Annex B (informative) Deviations from linear behaviour .22
Bibliography .23
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso
.org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 5, Physical-
chemical properties.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 6721-1:2011), which has been technically
revised. The main changes compared to the previous edition are as follows:
— the document has been revised editorially;
— normative references have been changed to undated and added as references into Tables 4 and 5.
A list of all parts in the ISO 6721 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
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Introduction
The methods specified in the first nine parts of ISO 6721 can be used for determining storage and
loss moduli of plastics over a range of temperatures or frequencies by varying the temperature of the
specimen or the frequency of oscillation. Plots of the storage or loss moduli, or both, are indicative
of viscoelastic characteristics of the specimen. Regions of rapid changes in viscoelastic properties at
particular temperatures or frequencies are normally referred to as transition regions. Furthermore,
from the temperature and frequency dependencies of the loss moduli, the damping of sound and
vibration of polymer or metal-polymer systems can be estimated.
Apparent discrepancies may arise in results obtained under different experimental conditions. Without
changing the observed data, reporting in full (as described in the various parts of ISO 6721) the
conditions under which the data were obtained will enable apparent differences observed in different
studies to be reconciled.
The definitions of complex moduli apply exactly only to sinusoidal oscillations with constant amplitude
and constant frequency during each measurement. On the other hand, measurements of small phase
angles between stress and strain involve some difficulties under these conditions. Because these
difficulties are not involved in some methods based on freely decaying vibrations and/or varying
frequency near resonance, these methods are used frequently (see ISO 6721-2 and ISO 6721-3). In these
cases, some of the equations that define the viscoelastic properties are only approximately valid.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 6721-1:2019(E)
Plastics — Determination of dynamic mechanical
properties —
Part 1:
General principles
1 Scope
The various parts of ISO 6721 specify methods for the determination of the dynamic mechanical
properties of rigid plastics within the region of linear viscoelastic behaviour. This document specifies
the definitions and describes the general principles including all aspects that are common to the
individual test methods described in the subsequent parts.
Different deformation modes can produce results that are not directly comparable. For example, tensile
vibration results in a stress which is uniform across the whole thickness of the specimen, whereas
flexural measurements are influenced preferentially by the properties of the surface regions of the
specimen.
Values derived from flexural-test data will be comparable to those derived from tensile-test data only at
strain levels where the stress-strain relationship is linear and for specimens which have a homogeneous
structure.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements 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 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
ISO 4593, Plastics — Film and sheeting — Determination of thickness by mechanical scanning
ISO 6721-2, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 2: Torsion-pendulum method
ISO 6721-3, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 3: Flexural vibration —
Resonance-curve method
ISO 6721-4, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 4: Tensile vibration —
Non-resonance method
ISO 6721-5, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 5: Flexural vibration —
Non-resonance method
ISO 6721-6, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 6: Shear vibration — Non-
resonance method
ISO 6721-7, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 7: Torsional vibration —
Non-resonance method
ISO 6721-8, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 8: Longitudinal and shear
vibration — Wave-propagation method
ISO 6721-9, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 9: Tensile vibration —
Sonic-pulse propagation method
ISO 6721-10, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 10: Complex shear
viscosity using a parallel-plate oscillatory rheometer
ISO 6721-12, Plastics — Determination of dy
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 6721-1
Quatrième édition
2019-04
Plastiques — Détermination des
propriétés mécaniques dynamiques —
Partie 1:
Principes généraux
Plastics — Determination of dynamic mechanical properties —
Part 1: General principles
Numéro de référence
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, 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, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principe . 9
5 Appareillage .13
5.1 Type .13
5.2 Systèmes mécaniques, électroniques et enregistreurs .13
5.3 Enceinte thermostatée .13
5.4 Alimentation en gaz .13
5.5 Dispositif pour le mesurage de la température .13
5.6 Dispositifs pour le mesurage des dimensions des éprouvettes .13
6 Éprouvettes .13
6.1 Généralités .13
6.2 Forme et dimensions .14
6.3 Préparation .14
7 Nombre d’éprouvettes .14
8 Conditionnement .14
9 Mode opératoire.14
9.1 Atmosphère d’essai .14
9.2 Mesurage de la section transversale de l’éprouvette .14
9.3 Montage des éprouvettes .14
9.4 Variation de la température .14
9.5 Variation de la fréquence .15
9.6 Variation de l’amplitude de déformation dynamique .15
10 Expression des résultats.16
11 Fidélité .16
12 Rapport d’essai .16
Annexe A (informative) Courbes de résonance .18
Annexe B (informative) Déviation à partir du comportement linéaire .24
Bibliographie .25
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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée 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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 5,
Propriétés physicochimiques.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 6721-1:2011), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— révision éditoriale du document;
— modification de références normatives en références non datées, et ajout des références normatives
dans les Tableaux 4 et 5.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 6721 est disponible sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés

Introduction
Les méthodes spécifiées dans les neuf premières parties de l’ISO 6721 peuvent être utilisées pour la
détermination des modules de conservation et de perte des plastiques dans un domaine de températures
ou de fréquences, en faisant varier la température de l’éprouvette ou la fréquence de l’oscillation. Les
tracés des modules de conservation ou de perte, ou les deux, sont représentatifs des caractéristiques
viscoélastiques de l’éprouvette. Les zones à variations rapides des propriétés viscoélastiques à des
températures ou des fréquences particulières sont normalement rapportées à des zones de transition.
En outre, c’est grâce à la dépendance à la température et à la fréquence des modules de perte que
l’amortissement du son et des vibrations des polymères et des systèmes métal-polymère peut être estimé.
Des divergences apparentes peuvent se présenter dans les résultats obtenus dans des conditions
expérimentales différentes. Sans changer les données obtenues, rapportées en totalité (comme cela
est décrit dans les différentes parties de l’ISO 6721), les conditions dans lesquelles les données ont été
obtenues permettront d’accorder des différences observées dans différentes études.
Les définitions des modules complexes ne s’appliquent exactement qu’à des oscillations sinusoïdales
avec une amplitude constante et une fréquence constante pendant chaque mesurage. D’autre part, des
mesurages de petits angles de déphasage entre la contrainte et la déformation impliquent quelques
difficultés dans les conditions mentionnées. C’est parce que ces difficultés ne sont pas impliquées dans
certaines méthodes basées sur des vibrations à amortissements libres et/ou sur des variations de
fréquences proches de la résonance que ces méthodes sont fréquemment utilisées (voir l’ISO 6721-2
et l’ISO 6721-3). Dans ces cas, certaines des équations définissant les propriétés viscoélastiques sont
seulement approximativement valables.
NORME INTERNATIONALE ISO 6721-1:2019(F)
Plastiques — Détermination des propriétés mécaniques
dynamiques —
Partie 1:
Principes généraux
1 Domaine d’application
Les différentes parties de l’ISO 6721 spécifient des méthodes pour la détermination des propriétés
mécaniques dynamiques de plastiques rigides dans le domaine de comportement viscoélastique
linéaire. Le présent document spécifie les définitions et décrit les principes généraux incluant tous les
aspects communs à toutes les méthodes individuelles décrites dans les parties suivantes.
Les différents modes de déformation peuvent produire des résultats qui ne sont pas directement
comparables. Par exemple, la vibration en traction conduit à une contrainte uniforme dans toute
l’épaisseur de l’éprouvette, alors que les mesurages en flexion sont influencés préférentiellement par les
propriétés des couches superficielles de l’éprouvette.
Les valeurs découlant des données de l’essai de flexion seront comparables à celles découlant des
données de l’essai de traction seulement aux niveaux de déformation pour lesquels la relation
contrainte-déformation est linéaire, et pour des éprouvettes de structure homogène.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences 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 291, Plastiques — Atmosphères normales de conditionnement et d'essai
ISO 4593, Plastiques — Film et feuille — Détermination de l'épaisseur par examen mécanique
ISO 6721-2, Plastiques — Détermination des propriétés mécaniques dynamiques — Partie 2: Méthode au
pendule de torsion
ISO 6721-3, Plastiques — Détermination des propriétés mécaniques dynamiques — Partie 3: Vibration en
flexion — Méthode en résonance
ISO 6721-4, Plastiques — Détermination des propriétés mécaniques dynamiques — Partie 4: Vibratio
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 6721-1
Quatrième édition
2019-04
Plastiques — Détermination des
propriétés mécaniques dynamiques —
Partie 1:
Principes généraux
Plastics — Determination of dynamic mechanical properties —
Part 1: General principles
Numéro de référence
©
ISO 2019
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© ISO 2019
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, 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, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Web: www.iso.org
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principe . 9
5 Appareillage .13
5.1 Type .13
5.2 Systèmes mécaniques, électroniques et enregistreurs .13
5.3 Enceinte thermostatée .13
5.4 Alimentation en gaz .13
5.5 Dispositif pour le mesurage de la température .13
5.6 Dispositifs pour le mesurage des dimensions des éprouvettes .13
6 Éprouvettes .13
6.1 Généralités .13
6.2 Forme et dimensions .14
6.3 Préparation .14
7 Nombre d’éprouvettes .14
8 Conditionnement .14
9 Mode opératoire.14
9.1 Atmosphère d’essai .14
9.2 Mesurage de la section transversale de l’éprouvette .14
9.3 Montage des éprouvettes .14
9.4 Variation de la température .14
9.5 Variation de la fréquence .15
9.6 Variation de l’amplitude de déformation dynamique .15
10 Expression des résultats.16
11 Fidélité .16
12 Rapport d’essai .16
Annexe A (informative) Courbes de résonance .18
Annexe B (informative) Déviation à partir du comportement linéaire .24
Bibliographie .25
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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée 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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 5,
Propriétés physicochimiques.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 6721-1:2011), qui a fait l’objet d’une
révision technique. Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— révision éditoriale du document;
— modification de références normatives en références non datées, et ajout des références normatives
dans les Tableaux 4 et 5.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 6721 est disponible sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés

Introduction
Les méthodes spécifiées dans les neuf premières parties de l’ISO 6721 peuvent être utilisées pour la
détermination des modules de conservation et de perte des plastiques dans un domaine de températures
ou de fréquences, en faisant varier la température de l’éprouvette ou la fréquence de l’oscillation. Les
tracés des modules de conservation ou de perte, ou les deux, sont représentatifs des caractéristiques
viscoélastiques de l’éprouvette. Les zones à variations rapides des propriétés viscoélastiques à des
températures ou des fréquences particulières sont normalement rapportées à des zones de transition.
En outre, c’est grâce à la dépendance à la température et à la fréquence des modules de perte que
l’amortissement du son et des vibrations des polymères et des systèmes métal-polymère peut être estimé.
Des divergences apparentes peuvent se présenter dans les résultats obtenus dans des conditions
expérimentales différentes. Sans changer les données obtenues, rapportées en totalité (comme cela
est décrit dans les différentes parties de l’ISO 6721), les conditions dans lesquelles les données ont été
obtenues permettront d’accorder des différences observées dans différentes études.
Les définitions des modules complexes ne s’appliquent exactement qu’à des oscillations sinusoïdales
avec une amplitude constante et une fréquence constante pendant chaque mesurage. D’autre part, des
mesurages de petits angles de déphasage entre la contrainte et la déformation impliquent quelques
difficultés dans les conditions mentionnées. C’est parce que ces difficultés ne sont pas impliquées dans
certaines méthodes basées sur des vibrations à amortissements libres et/ou sur des variations de
fréquences proches de la résonance que ces méthodes sont fréquemment utilisées (voir l’ISO 6721-2
et l’ISO 6721-3). Dans ces cas, certaines des équations définissant les propriétés viscoélastiques sont
seulement approximativement valables.
NORME INTERNATIONALE ISO 6721-1:2019(F)
Plastiques — Détermination des propriétés mécaniques
dynamiques —
Partie 1:
Principes généraux
1 Domaine d’application
Les différentes parties de l’ISO 6721 spécifient des méthodes pour la détermination des propriétés
mécaniques dynamiques de plastiques rigides dans le domaine de comportement viscoélastique
linéaire. Le présent document spécifie les définitions et décrit les principes généraux incluant tous les
aspects communs à toutes les méthodes individuelles décrites dans les parties suivantes.
Les différents modes de déformation peuvent produire des résultats qui ne sont pas directement
comparables. Par exemple, la vibration en traction conduit à une contrainte uniforme dans toute
l’épaisseur de l’éprouvette, alors que les mesurages en flexion sont influencés préférentiellement par les
propriétés des couches superficielles de l’éprouvette.
Les valeurs découlant des données de l’essai de flexion seront comparables à celles découlant des
données de l’essai de traction seulement aux niveaux de déformation pour lesquels la relation
contrainte-déformation est linéaire, et pour des éprouvettes de structure homogène.
2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences 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 291, Plastiques — Atmosphères normales de conditionnement et d'essai
ISO 4593, Plastiques — Film et feuille — Détermination de l'épaisseur par examen mécanique
ISO 6721-2, Plastiques — Détermination des propriétés mécaniques dynamiques — Partie 2: Méthode au
pendule de torsion
ISO 6721-3, Plastiques — Détermination des propriétés mécaniques dynamiques — Partie 3: Vibration en
flexion — Méthode en résonance
ISO 6721-4, Plastiques — Détermination des propriétés mécaniques dynamiques — Partie 4: Vibratio
...