ISO 48:1974

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General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 31-Dec-1973
• Technical Committee: ISO/TMBG - Technical Management Board - groups
• Drafting Committee: ISO/TMBG - Technical Management Board - groups
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 01-Jan-1979

Standards Content (Sample)

t
INTERNATIONAL STANDARD A
IS0 48-1974 (E)
-
O INTRODUCTION
than this (because this test gives the "standard" reading
on a thickness of about 1,6 to 2,O mm). These two
The hardness test specified in this International Standard is
errors are about equal when the thickness tested is
based on a measurement of the indentation of a rigid ball
4 mm;
into a rubber test piece under specified conditions. For the
normal test the standard test piece is between 8 and 10 mm b) 4 mm is the greatest thickness on which the
thick/ test pieces less than 8 mm thick give smaller micro-test could be made without increasing the lateral
./ 9
indentation than the standard test piece. For tests on thin dimensions of the test piece above that now specified
pieces of rubber a scaled-down version (hereinafter referred (i.e. 2 mm minimum between the indenter and the edge
to as the micro-test) of the normal test is therefore used, in of the test piece).
which the apparatus dimensions are reduced to one-sixth.
in either the normal test or the micro-test, the measured ,
When used on a to mm in thickness, the result
the Same as that obtained by indentation is converted into international rubber hardness
of the micro-test will be about
the normal test. degrees, the scale of degrees being so chosen tha
represents the hardness of a material havina an
-
'V
modulus of zero and 100 represents the hardness of a
It is considered unrealistic to fix a precise thickness above
material of infinite elasticity modulus, and so that the
which the normal test should be used and below which the
following conditions are fulfilled Over of the normal
micro-test should be used, but in general the latter test
range of hardness :
Jn&/ should be used for thicknesdbelow about 4 mm. There will, . .-
w- -
one international rubber hardness degree always
however, be exceptions; for?nstance, the micio-test w
be preferable even on thicknesdabove 4 mm if the la presents approximately the same proportionate
fference in Young's modulus;
/z.51 dimensions of the test piece are much less than t
specified for the normal test (see table 2), because the latt'ir
b) for highly elastic rubbers, the scales of international
test would then be inaccurate. The micro-test would also be
rubber hardness degrees and the Shore A durometer are
preferable for testing some small awkwardly-shaped rubber
comparable.
articles. The figure of 4 mm has been chosen for the
following reasons :
elastic isotropic materials like
For substantially
well-vulcanized natural rubbers, the hardness in
international rubber hardness degrees bears a known
a) at this thickness the normal test will give readings in
relation to Young's modulus, although for markedly plastic
international rubber hardness degrees (I RHD) higher
Y
ic rubbers the relationship will be less precisely
than the "standard" reading (i.e. on 8 to 10 mm
thickness), and the micro-test will give readings lower known.

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t
c
I I I

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.(
IS0 48 -1974 (E)
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION 1) the value of Iog,.M corresponding to the
.-
midpoint of the curve
This International Standard specifies a method for the
=0,364 (M being expressed in meganewtons per
determination of the hardness of vulcanized rubbers
square 6% _-._. X^Y.I^^
preferably of a hardness range between 30 and 85 IRHD;
however, the method may also be used for those rubbers
2) the maximum slope
with a hardness between 30 and 95 IRHD. = 57 international rubber hardness degrees per unit
increase in log, ,M.
Methods for very hard and very soft rubbers are the subject
of ISO/R 1400 and ISO/R 1818 respectively; the range of
applicability of each is indicated in the following figure :
Low')
I sl
Standard
tl I 1 I
O 10
3036 E4 ' 86 05 100
ilx FIGURE Range of applicability of hardness tests
k
2 PRINCIPLE
The hardness test consists in measuring the difference
between the depths of indentation of the ball into the
rubber under a small contact force and a large total force.
From this difference, multiplied when using the micro-test
by the scale factor 6, the hardness in international rubber
FIGURE 2 - Relation of loglOM to hardness in international
hardness degrees (IRHD) is derived by using either table 3
rubber hardness degrees
or a graph based on this table, or a scale reading directly in
international rubber hardness degrees and derived from the
table, fitted to the indentation-measuring instrument.
3 APPARATUS
The relation between the difference of indentation and the
The essential parts of the apparatus are as follows, the
Aardness expressed in international rubber hardness degrees
appropriate dimensions and forces being shown in table 1 :
ased on :
known relation, for a perfectly elastic isotropic 3.1 Vertical plunger having a rigid ball or spherical surface
on the lower end, and means for supporting the plungerjso
1, between indentationt,
hundredths of a millimetre, and that the spherical tip is kept slightly above the surface of
essed in meganewtons per square m the annular foot prior to applying the contact force,
--.
F
-= 0,003 +p.65 p1,3 3.2 Means for applying a contact force, and an additional
M\
indenting force to the plunger, making allowance for the
weight of the plunger including any fittings attached to it
and for the force of any spring acting on it, so that the
forces actually transmitted through the spherical end of the
F is the indenting force, expressed in newtons;
plunger shall be as specified.
R is the radius of the ball, expressed in millimetres;
3.3 Means for measuring the increase in depth of
b) the use of a probit (integrated normal error) curve to
indentation of the plunger caused by the indenting force,
relate log,,M to the hardness in international rubber
either in metric units or reading directly in IRHD/ The
hardness degrees, as shown in figure 2. This curve is
means employed may be mechanical, optical or electrical.
defined as
1) See ISO/R 1818.
2) See lSO/R 1400.
This formula is approximate and is included as an indication.
I
I*

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4
IS0 48-1974 (E)
I
-
3.4 Flat annular foot normal to the axis of the plunger
4 TESTPIECE
and having a central hole for the passage of the plunger.
The foot rests on the test piece and exerts a pressure on it
4.1 Dimensions
of 30 rt 5 kN/m*, provided the total load on the foot does
The test piece shall have its upper and lower surfaces flat,
not fall outside the values given in table 1. The foot shall be
smooth and parallel to one another.
rigidly connected to the indentation measuring device, so
-
that a measurement is made of the movement of the
Tests intended to be comparable shall be made on test
plunger relative to the foot (i.e. the top surface of the test
pieces of the same thickness.
piece), not relative to the surface supporting the test piece.
To obtain the necessary thickness, it is permissible to
superimpose two pieces of rubber (but not more than two),
for gently vibrating the apparatus, for example
provided these have flat parallel surfaces.
an electrically operated buzzer, to overcome any slight
3friction/(this may be omitted in instruments where friction .
is completely eliminated). 4.1 .I Normal test
The standard test piece shall be 8 to 10 mm thick.
3.6 Chamber for the test piece when tests are made at
Non-standard test pieces may be either thicker or thinner,
temperatures other than a standard laboratory temperature.
but usually the thickness should not be less than 4 mm. The
his chamber should be equipped with means of
lateral dimensions of both standard and non
...

-
c
NORM E I NTE R NATIONALE IS0 48-1974 (F)
O INTRODUCTION relevé sur une épaisseur de 8 à 10 mm), et le micro-essai
donne des résultats inférieurs à ce dernier (parce que cet
L'essai de dureté spécifié dans la présente Norme
essai donne un résultat ((normal)) pour une éprouvette
Internationale est basé sur le mesurage de la pénétration
ayant une épaisseur de 1,6 à 2,O mm). Ces deux erreurs
d'une bille hgide dans une éprouvette d'Blastomère, les
sont à peu près égales lorsque I'éprouvette essayée a une
conditions d'essai étant fixées. Pour l'essai normal,
épaisseur de 4 mm;
I'épaisseur de I'éprouvette normalisée est comprise entre 8
et 10 mm, les éprouvettes d'épaisseur inférieure à 8 mm
b) 4 mm est I'épaisseur maximale sur laquelle on peut
donnant des valeurs de pénétration inférieures à celles réaliser le micro-essai sans qu'il soit nécessaire
obtenues sur I'éprouvette normalisée. Pour cette raison, d'augmenter les dimensions latérales de I'éprouvette
lorsque l'on doit réaliser des essais sur des éprouvettes de
au-dessus de celles spécifiées (c'est-8-dir
faible épaisseur, on procède donc à une version à échelle
minimum entre le pénétreur et le bord de
réduite (figurant ci-aprèeous la mention de micro-essai) de
Dans l'essai normal ou dans le micro-essai, la pénétration
l'essai normal, les dimensions de l'appareillage étant
mesurée est convertie en degrés internationaux de dureté du
réduites dans le rapport de six à un. Lorsque l'on utilise
caoutchouc; I'échelle de dureté est choisie de telle sorte que
pour celui-ci une éprouvettell,6 à 2 mm d'épaisseur, le
le degré O représente la dureté d'une matière ayant un
résultat sera à peu prds le m&me que celui obtenu avec
module d'élasticité nfl le degré 100, la dureté d'une @1(
l'essai normal.
matière ayant un mo U e d'élasticité infinoet que les
II ne serait pas réaliste de fixer une épaisseur précise
conditions suivantes soient satisfaites, dans un domaine de
au-dessus de laquelle on doit utiliser l'essai normal et
dureté aussi étendu que possible, comprenant la plupart des
audessous de laquelle on doit utiliser le micro-essai, mais en
duretés usuelles :
général ce dernier essai doit être réalisé sur des éprouvettes
d'épaisseur inférieure à environ 4 mm. II peut y avoir, a) un degré international de dureté du caoutchouc
cependant, des exceptions; par ,exemple, on doit réaliser de correspond, dans tous les cas, à approximativement une
préférence le micro-essai, même sur des éprouvettes même différence proportionnelle dans le module de
d'épaisseur supérieure à 4 mm, lorsque les dimensions Young;
latérales de I'éprouvette sont très inférieures à celles
b) pour les élastomères ayant une haute élasticité,
spécifiées pour l'essai normal (voir tableau 2), parce que,
I'échelle de dureté du caoutchouc internationale
dans ces conditions, ce dernier essai ne convient pas bien.
duromètre Shore Type A sont comparables.
On doit également réaliser le micro-essai lorsque l'on a
affaire à de petits articles en caoutchouc de forme
Pour les matériaux isotropes et fortement élastiques,
compliquée. La valeur de 4 mm a été choisie pour les
comme les caoutchoucs naturels bien vulcanisés, il existe
raisons suivantes :
une relation connue entre la dureté exprimée en degrés
internationaux de dureté du caoutchouc et le module de
a) lorsqu'il est réalisé sur des éprouvettes ayant cette
Young; par contre, pour les élastomères anisotropes ou
épaisseur, l'essai normal donne des résultats en degrés
notablement plastiques, cette relation est connue avec
internationaux de dureté du caoutchouc (D.I.D.C.)
moins de précision.
supérieurs au résultat ((normal)) (c'est-à-dire au résultat

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I r"
c
O

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IS0 48-1974 (FI
3) la valeur de loglo M correspondant au point
1 OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION
d'inflexion de la courbe
La présente Norme Internationale spécifie une méthode de
= 0,364 (M étant exprimé en méganewtons par mètre
détermination de la dureté des Blastomères vulcanisés, de
carré)
préférence ceux ayant une dureté comprise entre 30
2 ) la pente maximale
et 85 D.1.D.C; cependant, cette méthode peut aussi être
= 57 degrés internationaux de dureté du caoutchouc,
utilisée pour ceux ayant une dureté comprise entre 30 et
95 D.I.D.C. pour un accroissement unique de log, ,M.
Les méthodes concernant les Blastomères très durs ou très
mous font l'objet, respectivement, de I'ISO/R 1400 et de
$ [ I'ISO/R 1818Let l'étendue de l'application de chacune est
indiquée cidessous :
valeurs é/evbes2)
Valeurs normales
II I I/
I 11 I 1 1 Il11
O 10 3035 50 85 95 loo
Étendue de l'application des essais de dureté
2 PRINCIPE
Mesurage de la difference entre la profondeur de
pénétration d'une bille dans I'élastomère sous une faible
force de contact et I profondeur de pénétration sous une
force totale élevée. partir de cette différence, que l'on
E
, FIGURE 2 - Relation entre logloM et la dureté
multiplie par le facteur rsqu'on réalise le micro-essai, on
en degr& internationaux de dureté du caoutchouc
la dureté en d s internationaux de dureté du
déduit
3 APPAREILLAGE
caoutchouc (D. I .D.C.) utilisant le tableau13 ou le
'' graphique construit d'aprds ce tableau, ou bien encore une
Les parties essentielles de l'appareillage sont les suivantes,
échelle donnant le résultat directement en degrés
les dimensions et les forces appropriées étant indiquées dans
internationaux de dureté du caoutchouc, dérivée du tableau
le tableau 1 :
et fixée sur l'appareil mesureur de la pénétration.
lation entre la différence de pénétration et la dureté[
3.1 PBn6treur vertical terminé par une bille rigide ou par
imée en degrés internationaux de dureté du
une surface sphérique à son extrémité la plus basse, et un
tchouc, est fondée sur
dispositif pour supporter le pénétreur de façon que
l'extrémité sphérique se trouve au-dessus de la surface du
. a) la relation connue, pour une matière isotrope
pied presseur annulaire avant l'application de la force de
parfaitement élastique, entre la pénétration P, exprimée
contact.
en centidmes de millimètre#, et le module de Younq M,
4
exprimé en méganewtons par mètre carré, s
/
3.2 Dispositif permettant d'appliquer sur le pbnbtreur une
force de contact et une charge additionnelle, permettant de
tenir compte du poids du pénétreur et de ses
M
ainsi que des forces de tout ressort susceptibl
où
lui, de façon que les charges réellement appli
W
F est la force d'enfoncement, exprimée en newtons;
celles qui sont spécifiées.
I
R est le rayon $le la bille, exprimé en millimètres;
I 3.3 Dispositif pour mesurer l'augmentation de la
profondeur de penetration du p6n6treur causée par la force
b) l'emploi d'une courbe (erreur normale intégrée) qui
additionnelle, gradué en unités métriques ou donnant le
établit un rappod entre log,, M et la dureté, en degrés
résultat directement en D.I.D.C. Ce dispositif peut etre
internationaux fle dureté du
...