Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Methods of tests for reinforcements — Determination of the tensile properties of resin-impregnated yarns

This document specifies a method for the determination of the tensile strength, tensile modulus of elasticity and strain at the maximum force of a resin-impregnated yarn specimen at ambient temperature. This method is applicable to yarns of ceramic fibres that are used as reinforcements in composite materials. The test results obtained by this method are applicable for quality control and comparison of the ceramic fibres. The outputs of this method are not to be mixed up with the strength of filaments derived from tensile tests on dry tows specified in ISO 22459.

Céramiques techniques (céramique technique, céramique technique avancée) — Méthodes d'essais pour renforts — Détermination des propriétés en traction des fils imprégnés de résine

Le présent document spécifie une méthode de détermination à température ambiante de la résistance en traction, du module d’élasticité en traction et de la déformation à la force maximale d’une éprouvette de fil imprégné de résine. Cette méthode est applicable à des fils de fibres céramiques utilisés comme renfort dans les matériaux composites. Les résultats des essais obtenus par cette méthode sont applicables pour le contrôle de la qualité et la comparaison des fibres céramiques. Les résultats de cette méthode ne doivent pas être confondus avec la résistance des filaments dérivée des essais de traction réalisés sur des fils secs spécifiés dans l’ISO 22459.

General Information

Status
Published
Publication Date
01-Aug-2022
Technical Committee
Drafting Committee
Current Stage
6060 - International Standard published
Due Date
25-Mar-2022
Completion Date
02-Aug-2022
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ISO 24046:2022 - Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Methods of tests for reinforcements — Determination of the tensile properties of resin-impregnated yarns Released:2. 08. 2022
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ISO 24046:2022 - Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Methods of tests for reinforcements — Determination of the tensile properties of resin-impregnated yarns Released:2. 08. 2022
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 24046
First edition
2022-08
Fine ceramics (advanced ceramics,
advanced technical ceramics) —
Methods of tests for reinforcements
— Determination of the tensile
properties of resin-impregnated yarns
Céramiques techniques (céramique technique, céramique technique
avancée) — Méthodes d'essais pour renforts — Détermination des
propriétés en traction des fils imprégnés de résine
Reference number
ISO 24046:2022(E)
© ISO 2022
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ISO 24046:2022(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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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

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Published in Switzerland
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ISO 24046:2022(E)
Contents Page

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

Introduction .................................................................................................................................................................................................................................v

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

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

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

4 Principle ........................................................................................................................................................................................................................ 3

5 Apparatus and material ............................................................................................................................................................................... 3

5.1 Resin ................................................................................................................................................................................................................ 3

5.2 Impregnation apparatus ................................................................................................................................................................ 3

5.3 Curing oven with temperature control ............................................................................................................................. 4

5.4 Tensile-testing machine and extensometer .................................................................................................................. 4

5.4.1 Tensile-testing machine ............................................................................................................................................... 4

5.4.2 Extensometer ........................................................................................................................................................................ 4

5.5 Balance .......................................................................................................................................................................................................... 4

5.6 Ruler ................................................................................................................................................................................................................. 4

6 Test specimens ....................................................................................................................................................................................................... 4

6.1 Number of test specimens ............................................................................................................................................................ 4

6.2 Impregnation of test specimens .............................................................................................................................................. 4

6.3 Determination of other fibre properties ......................................................................................................................... 5

6.3.1 General ........................................................................................................................................................................................ 5

6.3.2 Linear density of the yarn .......................................................................................................................................... 5

6.3.3 Size content of the yarn ................................................................................................................................................ 5

6.3.4 Density of the ceramic fibre ..................................................................................................................................... 5

6.4 Criteria for selection of the test specimens .................................................................................................................. 5

6.4.1 Specimens ................................................................................................................................................................................. 5

6.4.2 Resin content of the specimens ............................................................................................................................. 5

6.4.3 Impregnated yarn ............................................................................................................................................................. 6

7 Atmospheres for conditioning and testing .............................................................................................................................. 6

8 Procedure for tensile testing ..................................................................................................................................................................6

8.1 Procedure .................................................................................................................................................................................................... 6

8.2 Determination of load train compliance .......................................................................................................................... 6

8.3 Test validity ............................................................................................................................................................................................... 6

9 Calculation of results ...................................................................................................................................................................................... 7

9.1 Tensile strength ..................................................................................................................................................................................... 7

9.2 Calculation of the load train compliance ......................................................................................................................... 7

9.3 Calculation of instantaneous total compliance and longitudinal deformation of

resin-impregnated yarn ................................................................................................................................................................. 8

9.4 T ensile modulus of elasticity ...................................................................................................................................................... 9

9.5 T ensile strain at maximum force (percentage elongation at failure) ................................................. 10

9.5.1 Calculation method (1)............................................................................................................................................... 10

9.5.2 Calculation method (2) .............................................................................................................................................. 11

10 Statistics ........................................................................................................................................... ..........................................................................11

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

Annex A (informative) Examples of heat-curable epoxy-resin systems .....................................................................13

Annex B (informative) Examples of resin-impregnating apparatus ..............................................................................14

Annex C (informative) Example of extensometer ...............................................................................................................................15

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................17

iii
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---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 24046:2022(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.

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 206, Fine ceramics.

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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ISO 24046:2022(E)
Introduction

Fine ceramics are widely used in various fields, such as machinery, electronics, chemistry, construction,

energy, aerospace and the nuclear industry, and in environmental applications. Fibre-reinforced

ceramic matrix composites (CMCs) have been the subject of extensive research and development. CMCs

are lightweight, have suitable chemical and thermal stability, and exhibit high strength, elastic modulus

and creep resistance. These composites have been applied in devices and components in the aerospace

industry and in high-temperature applications.

CMCs have been put to practical use as components in the jet engines of passenger planes and are also

being developed as components of gas turbines for electric power generation.

The reliability of CMCs is influenced by the properties of the reinforcing fibre. High reliability is

particularly important for jet engine parts. The mechanical properties of these fibres also require fixed

values and distribution.

This document establishes a method for the measurement of mechanical properties such as tensile

strength, elastic modulus and strain at the maximum force of a resin-impregnated yarn specimen

prepared from the reinforcing ceramic fibre in CMCs.

Fibre and CMC manufacturers will be able to use this method to perform quality control and relative

comparison of ceramic fibres used as the reinforcement of CMCs.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 24046:2022(E)
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Methods of tests for reinforcements
— Determination of the tensile properties of resin-
impregnated yarns
1 Scope

This document specifies a method for the determination of the tensile strength, tensile modulus

of elasticity and strain at the maximum force of a resin-impregnated yarn specimen at ambient

temperature. This method is applicable to yarns of ceramic fibres that are used as reinforcements in

composite materials. The test results obtained by this method are applicable for quality control and

comparison of the ceramic fibres.

The outputs of this method are not to be mixed up with the strength of filaments derived from tensile

tests on dry tows specified in ISO 22459.
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 1889, Reinforcement yarns — Determination of linear density

ISO 7500-1, Metallic materials — Calibration and verification of static uniaxial testing machines — Part 1:

Tension/compression testing machines — Calibration and verification of the force-measuring system

ISO 10119, Carbon fibre — Determination of density
ISO 10548, Carbon fibre — Determination of size content
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
gauge length
distance between reference points on the test specimen during the tensile test
3.2
initial gauge length
distance between reference points on the test specimen at zero load

[SOURCE: ISO 22459:2020, 3.1, modified — term and definition revised and Note 1 to entry removed.]

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ISO 24046:2022(E)
3.3
longitudinal deformation
increase of the initial gauge length (3.2) during the tensile test
[SOURCE: ISO 19630:2017, 3.7, modified — definition revised.]
3.4
maximum tensile force
greatest tensile force applied to the test specimen when tested to failure
[SOURCE: ISO 19630:2017, 3.4, modified — definition revised.]
3.5
tensile strength

maximum tensile force (3.4) divided by the initial total cross-sectional area of the dry yarn (3.9)

[SOURCE: ISO 19630:2017, 3.6, modified — definition revised.]
3.6
total compliance

ratio of the measured displacement to the corresponding force during the tensile test

[SOURCE: ISO 22459:2020, 3.4.1]
3.7
load train compliance

ratio of the load train elongation, excluding the specimen contribution, to the corresponding force

during the tensile test
[SOURCE: ISO 22459:2020, 3.4.2]
3.8
tensile modulus of elasticity

slope of the force–deformation curve divided by the initial total cross-sectional area of the dry yarn (3.9)

3.9
initial total cross-sectional area of the dry yarn

linear density of the dry yarn (3.11) divided by the density of the dry yarn (3.13)

[SOURCE: ISO 22459:2020, 3.2, modified — term and definition revised.]
3.10
strain at maximum force
t,m

ratio of the greatest longitudinal deformation (3.3) to the initial gauge length (3.2)

3.11
linear density of the dry yarn
mass of the dry yarn without a sizing agent divided by its length

[SOURCE: ISO 1889:2009, 3.1, modified — term and definition revised and Note 1 to entry removed.]

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ISO 24046:2022(E)
3.12
linear density of the impregnated yarn
mass of the test specimen divided by its length
3.13
density of the dry yarn
mass of the dry yarn without a sizing agent divided by its volume
4 Principle

A fibre yarn impregnated with an epoxy resin is used as the specimen. A tensile force is applied to the

specimen at a constant displacement rate by a suitable mechanical testing machine and grip system

until failure. The longitudinal deformation of resin-impregnated yarn is measured directly by using

an extensometer or is determined from the displacement between two grips using a compliance

correction. The correction takes into account the contributions of the loading train, the grips and the

tabbing materials.

The tensile strength, tensile modulus of elasticity and the strain at maximum force are calculated from

the force–deformation relationship. For ceramic fibre yarns in epoxy matrix, the relation between force

and longitudinal deformation is linear and, hence, the tensile modulus of elasticity is calculated from

the slope of the force–deformation curve.
5 Apparatus and material
5.1 Resin

The impregnating resin shall be compatible with the sizing agent and the type of yarn. The viscosity

of the resin or resin solution shall be such that sufficient resin pick-up and uniform impregnation are

achieved. The failure strain of the cured resin should be at least twice as large, preferably more than

three times as large, as that of the specimen. In this respect, thermosetting epoxy-resin systems are

suitable (see Annex A, Table A.1 for an example) as is any formulation capable of giving test specimens

that fulfil the requirements of this document.
5.2 Impregnation apparatus

Test specimens can be prepared by any method that produces a uniformly impregnated, smooth

specimen.

An impregnation apparatus consists of a yarn bobbin holder, an impregnation bath, rollers for resin

impregnation and removal of
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 24046
Première édition
2022-08
Céramiques techniques (céramique
technique, céramique technique
avancée) — Méthodes d'essais
pour renforts — Détermination
des propriétés en traction des fils
imprégnés de résine
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) —
Methods of tests for reinforcements — Determination of the tensile
properties of resin-impregnated yarns
Numéro de référence
ISO 24046:2022(F)
© ISO 2022
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ISO 24046:2022(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2022

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.

ISO copyright office
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Web: www.iso.org
Publié en Suisse
© ISO 2022 – Tous droits réservés
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ISO 24046:2022(F)
Sommaire Page

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

Introduction .................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

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

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

4 Principe.......................................................................................................................................................................................................................... 3

5 Appareillage et matériels ...........................................................................................................................................................................3

5.1 Résine.............................................................................................................................................................................................................. 3

5.2 Appareillage d’imprégnation ..................................................................................................................................................... 3

5.3 Étuve de durcissement avec contrôle de la température.................................................................................. 4

5.4 Machine d’essai de traction et extensomètre .............................................................................................................. 4

5.4.1 Machine d’essai de traction ....................................................................................................................................... 4

5.4.2 Extensomètre ........................................................................................................................................................................ 4

5.5 Balance .......................................................................................................................................................................................................... 4

5.6 Règle ................................................................................................................................................................................................................ 4

6 Éprouvettes................................................................................................................................................................................................................ 5

6.1 Nombre d’éprouvettes ...................................................................................................................................................................... 5

6.2 Imprégnation des éprouvettes ................................................................................................................................................. 5

6.3 Détermination d’autres propriétés de la fibre ............................................................................................................ 5

6.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................... 5

6.3.2 Masse linéique du fil ........................................................................................................................................................ 5

6.3.3 Taux d’ensimage du fil ................................................................................................................................................... 5

6.3.4 Masse volumique de la fibre céramique ........................................................................................................ 5

6.4 Critères de sélection des éprouvettes ................................................................................................................................ 6

6.4.1 Éprouvettes ............................................................................................................................................................................. 6

6.4.2 Teneur en résine des éprouvettes ....................................................................................................................... 6

6.4.3 Fil imprégné ............................................................................................................................................................................ 6

7 Atmosphères de conditionnement et d’essai ......................................................................................................................... 6

8 Mode opératoire de l’essai de traction ......................................................................................................................................... 6

8.1 Mode opératoire .................................................................................................................................................................................... 6

8.2 Détermination de la complaisance du dispositif d’application de l’effort .......................................... 7

8.3 Validité de l’essai ................................................................................................................................................................................... 7

9 Calcul des résultats ........................................................................................................................................................................................... 7

9.1 Résistance en traction ..................................................................................................................................................................... 7

9.2 Calcul de la complaisance du dispositif d’application de l’effort ................................................................ 8

9.3 Calcul de la complaisance totale instantanée et de la déformation longitudinale

du fil imprégné de résine ............................................................................................................................................................... 9

9.4 Module d’élasticité en traction ................................................................................................................................................. 9

9.5 Déformation de traction à la force maximale (pourcentage d’allongement à

la rupture) ................................................................................................................................................................................................ 11

9.5.1 Méthode de calcul (1) .................................................................................................................................................. 11

9.5.2 Méthode de calcul (2) .................................................................................................................................................. 11

10 Statistiques .............................................................................................................................................................................................................12

11 Rapport d’essai ...................................................................................................................................................................................................12

Annexe A (informative) Exemples de systèmes de résine époxyde thermodurcissable ...........................13

Annexe B (informative) Exemples d’appareillage d’imprégnation de résine .......................................................14

Annexe C (informative) Exemple d’extensomètre ..............................................................................................................................15

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................17

iii
© ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 24046:2022(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 (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.html.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 206, Céramiques techniques.

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.
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ISO 24046:2022(F)
Introduction

L’utilisation des céramiques techniques est largement répandue dans différents domaines, tels que la

mécanique, l’électronique, la chimie, la construction, l’énergie, l’aérospatiale et l’industrie nucléaire,

ainsi que dans des applications environnementales. Les composites à matrice céramique renforcés de

fibres (CMC) ont fait l’objet de recherches et développements très poussés. Les CMC sont légers, dotés

d’une stabilité chimique et thermique appropriée et présentent une haute résistance mécanique, un

module d’élasticité élevé et une grande résistance au fluage. Ces composites ont été utilisés dans des

dispositifs et composants de l’industrie aérospatiale et dans des applications à hautes températures.

Les CMC ont été mis en application comme composants dans les moteurs à réaction des avions de

transport de passagers et sont également en cours de développement comme composants des turbines

à gaz pour la production d’électricité.

La fiabilité des CMC est influencée par les propriétés des fibres de renfort. Il est particulièrement

important d’avoir une fiabilité élevée pour les pièces de moteurs à réaction utilisées dans les avions de

transport de passagers. Les propriétés mécaniques de ces fibres requièrent également des valeurs et

une distribution fixes.

Le présent document établit une méthode de mesure des propriétés mécaniques, telles que la résistance

en traction, le module élastique et la déformation à la force maximale d’une éprouvette de fil imprégné

de résine, préparée à partir de fibres céramiques utilisées pour renforcer les CMC.

Les fabricants de fibres et de CMC auront la possibilité d’utiliser cette méthode pour réaliser un contrôle

de la qualité et une comparaison relative des fibres céramiques utilisées comme renfort dans les CMC.

© ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 24046:2022(F)
Céramiques techniques (céramique technique, céramique
technique avancée) — Méthodes d'essais pour renforts
— Détermination des propriétés en traction des fils
imprégnés de résine
1 Domaine d’application

Le présent document spécifie une méthode de détermination à température ambiante de la résistance

en traction, du module d’élasticité en traction et de la déformation à la force maximale d’une éprouvette

de fil imprégné de résine. Cette méthode est applicable à des fils de fibres céramiques utilisés comme

renfort dans les matériaux composites. Les résultats des essais obtenus par cette méthode sont

applicables pour le contrôle de la qualité et la comparaison des fibres céramiques.

Les résultats de cette méthode ne doivent pas être confondus avec la résistance des filaments dérivée

des essais de traction réalisés sur des fils secs spécifiés dans l’ISO 22459.
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 1889, Fils de renfort — Détermination de la masse linéique

ISO 7500-1, Matériaux métalliques — Étalonnage et vérification des machines pour essais statiques

uniaxiaux — Partie 1: Machines d'essai de traction/compression — Étalonnage et vérification du système

de mesure de force
ISO 10119, Fibre de carbone — Détermination de la masse volumique
ISO 10548, Fibres de carbone — Détermination du taux d'ensimage
3 Termes et définitions

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

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
longueur de jauge

distance entre deux points de référence sur l’éprouvette pendant l’essai de traction

© ISO 2022 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 24046:2022(F)
3.2
longueur de jauge initiale
distance entre deux points de référence sur l’éprouvette à force nulle

[SOURCE: ISO 22459:2020, 3.1, modifiée — terme et définition révisés et Note 1 à l’article supprimée]

3.3
déformation longitudinale
augmentation de la longueur de jauge initiale (3.2) pendant l’essai de traction
[SOURCE: ISO 19630:2017, 3.7, modifiée — définition révisée]
3.4
force de traction maximale

force de traction la plus élevée appliquée à l’éprouvette lors de l’essai jusqu’à la rupture

[SOURCE: ISO 19630:2017, 3.4, modifiée — définition révisée]
3.5
résistance en traction

rapport entre la force de traction maximale (3.4) et l’aire de la section transversale initiale totale du fil sec

(3.9)
[SOURCE: ISO 19630:2017, 3.6, modifiée — définition révisée]
3.6
complaisance totale

rapport du déplacement mesuré à la force correspondante pendant l’essai de traction

[SOURCE: ISO 22459:2020, 3.4.1]
3.7
complaisance du dispositif d’application de l’effort

rapport de l’allongement du dispositif d’application de l’effort, sans tenir compte de la contribution de

l’éprouvette, à la force correspondante pendant l’essai de traction
[SOURCE: ISO 22459:2020, 3.4.2]
3.8
module d’élasticité en traction

pente de la courbe force-déformation divisée par l’aire de la section transversale initiale totale du fil sec

(3.9)
3.9
aire de la section transversale initiale totale du fil sec

masse linéique du fil sec (3.11) divisée par la masse volumique du fil sec (3.13)

[SOURCE: ISO 22459:2020, 3.2, modifiée — terme et définition révisés]
3.10
déformation à la force maximale
t,m

rapport entre la plus grande déformation longitudinale (3.3) et la longueur de jauge initiale (3.2)

© ISO 2022 – Tous droits réservés
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ISO 24046:2022(F)
3.11
masse linéique du fil sec
masse du fil sec sans ensimage divisée par sa longueur

[SOURCE: ISO 1889:2009, 3.1, modifiée — terme et définition révisés et Note 1 à l’article supprimée]

3.12
masse linéique du fil imprégné
masse de l’éprouvette divisée par sa longueur
3.13
masse volumique du fil sec
masse du fil sec sans ensimage divisée par son volume
4 Principe

Un fil de fibre imprégné d’une résine époxyde est utilisé comme éprouvette. Une force de traction est

appliquée jusqu’à la rupture sur l’éprouvette, à une vitesse de déplacement constante, à l’aide d’une

machine d’essai mécanique et d’un système de mors. La déformation longitudinale du fil imprégné de

résine est mesurée directement à l’aide d’un extensomètre ou est déterminée à partir du déplacement

entre deux mors à l’aide d’une correction de la complaisance. La correction prend en compte les

contributions du dispositif d’application de l’effort, des mors et des matériaux des talons.

La résistance en traction, le module d’élasticité en traction et la déformation à la force maximale sont

calculés à partir de la relation force-déformation. Dans le cas des fils de fibre céramique dans une

matrice époxyde, la relation entre la force et la déformation longitudinale est linéaire et, par conséquent,

le module d’élasticité en traction est calculé à partir de la pente de la courbe force-déformation.

5 Appareillage et matériels
5.1 Résine

La résine d’imprégnation doit être compatible avec l’ensimage et le type de fil. La viscosité de la résine

ou de la solution de résine doit être suffisante pour assurer l’absorption de la résine et une imprégnation

uniforme. Il convient que la déformation à la rupture de la résine durcie soit au moins deux fois plus

élevée, et de préférence plus de trois fois plus élevée, que celle de l’éprouvette. À cet égard, les systèmes

de résine époxyde thermodurcissable sont appropriés (voir un exemple à l’Annexe A, Tableau A.1) ainsi

que toute formulation pouvant fournir des éprouvettes d’essai qui respectent les exigences du présent

document.
5.2 Appareillage d’imprégnation

Des éprouvettes peuvent être préparées par toute méthode produisant une éprouvette imprégnée de

façon uniforme et régulière.

Un appareillage d’imprégnation se compose d’un support de bobine de fil, d’un bain d’imprégnation, de

rouleaux assurant l’imprégnation de résine et l’élimination de l’excès de résine, et d’un enrouleur de fil

imprégné.
Un appareillage d’imprégnation peut se composer des éléments suivants:

5.2.1 Support de bobine de fil, pour l’échantillon de bobine de fil, avec des dispositifs de mise en

tension du fil.
...

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