ISO 14574:2025

Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Mechanical properties of ceramic composites at high temperature — Determination of tensile properties

This document specifies procedures for determination of the tensile behaviour of ceramic matrix composite materials with continuous fibre reinforcement at elevated temperature in air, vacuum and inert gas atmospheres. This method applies to all ceramic matrix composites with a continuous fibre reinforcement, uni-directional (1D), bidirectional (2D) and multi-directional (xD, with x> 2), tested along one principal axis of reinforcement or off axis conditions for 2D and xD materials. This method also applies to carbon-fibre-reinforced carbon matrix composites (also known as carbon/carbon or C/C). NOTE In most cases, ceramic matrix composites to be used at high temperature in air are coated with an anti-oxidation coating.

Céramiques techniques — Propriétés mécaniques des composites à matrice céramique à haute température — Détermination des caractéristiques en traction

Le présent document spécifie des modes opératoires permettant de déterminer le comportement en traction des matériaux composites à matrice céramique avec renfort de fibres continues, à haute température sous air, sous vide ou dans une atmosphère de gaz inerte. La présente méthode s’applique à tous les composites à matrice céramique avec renfort de fibres continues, unidirectionnel (1D), bidirectionnel (2D) et multidirectionnel (xD, avec x > 2), sollicités suivant un axe principal de renfort ou dans des conditions hors axe pour les matériaux de type 2D et xD. Elle s’applique également aux composites à matrice de carbone avec renfort de fibres de carbone (également connus en tant que carbone/carbone ou C/C). NOTE Dans la plupart des cas, les composites à matrice céramique destinés à un usage à haute température sous air sont protégés par un revêtement anti-oxydation.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 13-Jan-2025
• ICS: 81.060.30 - Advanced ceramics
• Technical Committee: ISO/TC 206 - Fine ceramics
• Drafting Committee: ISO/TC 206 - Fine ceramics
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 14-Jan-2025
• Due Date: 14-Jan-2025
• Completion Date: 14-Jan-2025

Relations

• Consolidates: ISO 17279-3:2021 - Welding — Micro joining of second generation high temperature superconductors — Part 3: Test methods for joints
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 14574:2013 - Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) - Mechanical properties of ceramic composites at high temperature - Determination of tensile properties
• Effective Date: 06-Jun-2022

Standards Content (Sample)

International
Standard
ISO 14574
Second edition
Fine ceramics (advanced ceramics,
2025-01
advanced technical ceramics) —
Mechanical properties of ceramic
composites at high temperature —
Determination of tensile properties
Céramiques techniques — Propriétés mécaniques des composites
à matrice céramique à haute température — Détermination des
caractéristiques en traction
Reference number
© ISO 2025
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 3
5 Apparatus . 4
5.1 Test machine .4
5.2 Load train .4
5.3 Test chamber .4
5.4 Set-up for heating .5
5.5 Strain measurement .5
5.5.1 General .5
5.5.2 Strain gauges.5
5.5.3 Extensometer .5
5.6 Temperature measurement devices .6
5.7 Data recording system .6
5.8 Dimension-measuring devices .6
6 Test specimens . 7
6.1 General .7
6.2 Test specimens commonly used .7
7 Test specimen preparation .11
7.1 Machining and preparation .11
7.2 Number of tests specimens .11
8 Test procedures .12
8.1 Test set-up: Temperature considerations . 12
8.1.1 General . 12
8.1.2 Controlled-temperature zone . 12
8.1.3 Temperature calibration . 12
8.2 Test set-up: Other considerations . 12
8.2.1 Displacement rate . 12
8.2.2 Measurement of test specimen dimensions . 12
8.3 Testing technique . 13
8.3.1 Specimen mounting . 13
8.3.2 Setting of extensometer . 13
8.3.3 Setting of inert atmosphere . 13
8.3.4 Heating of test specimen . 13
8.3.5 Measurements . 13
8.4 Test validity .14
9 Calculation of results . 14
9.1 Test specimen origin .14
9.2 Tensile strength .14
9.3 Strain at maximum tensile force . 15
9.4 Tensile modulus . 15
9.4.1 Calculation of tensile modulus . 15
9.4.2 Calculation of tensile modulus with linear behaviour at the origin .16
9.4.3 Calculation of tensile modulus with non-linear behaviour .16
10 Test report .16
11 Uncertainties . 17
Annex A (informative) Illustration of tensile modulus .18

iii
Annex B (informative) Calibration method of test temperature by using a cartographic
specimen equipped with thermocouples .21
Bibliography .26

iv
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 document 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).
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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, in collaboration with
the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 184, Advanced technical
ceramics, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna
Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 14574:2013), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— alignment of the terms and definition with the vocabulary standard ISO 20507;
— addition of illustration of tensile modulus in Annex A;
— addition of a calibration method of the test temperature by using a cartographic specimen equipped with
thermocouples in Annex B.
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 foun
...

Norme
internationale
ISO 14574
Deuxième édition
Céramiques techniques —
2025-01
Propriétés mécaniques des
composites à matrice céramique
à haute température —
Détermination des caractéristiques
en traction
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Mechanical properties of ceramic composites at
high temperature — Determination of tensile properties
Numéro de référence
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 4
5 Appareillage . 4
5.1 Machine d’essai .4
5.2 Système de mise en charge .4
5.3 Enceinte d’essai .5
5.4 Dispositif de chauffe .5
5.5 Mesurage de la déformation .5
5.5.1 Généralités .5
5.5.2 Jauges de déformation .5
5.5.3 Extensomètre .6
5.6 Dispositifs de mesure des températures .7
5.7 Système d’enregistrement des données .7
5.8 Dispositifs de mesurage des dimensions .7
6 Éprouvettes. 7
6.1 Généralités .7
6.2 Éprouvettes couramment utilisées .7
7 Préparation des éprouvettes .12
7.1 Usinage et préparation . 12
7.2 Nombre d’éprouvettes . 12
8 Modes opératoires d’essai .12
8.1 Configuration d’essai: considérations relatives à la température . 12
8.1.1 Généralités . 12
8.1.2 Zone à température contrôlée . 12
8.1.3 Étalonnage en température . 13
8.2 Configuration d’essai: autres considérations . 13
8.2.1 Vitesse de déplacement . 13
8.2.2 Mesurage des dimensions des éprouvettes . 13
8.3 Technique de l’essai . 13
8.3.1 Montage de l’éprouvette . 13
8.3.2 Réglage de l’extensomètre . 13
8.3.3 Mise sous atmosphère inerte .14
8.3.4 Chauffage de l’éprouvette .14
8.3.5 Mesurages.14
8.4 Validité de l'essai .14
9 Calcul des résultats .15
9.1 Origine des éprouvettes . 15
9.2 Résistance en traction . 15
9.3 Déformation à la force maximale de traction . 15
9.4 Module de traction .16
9.4.1 Calcul du module de traction.16
9.4.2 Calcul du module de traction en cas de comportement linéaire à l’origine .16
9.4.3 Calcul du module de traction en cas de comportement non linéaire .17
10 Rapport d'essai . 17
11 Incertitudes . 17
Annexe A (informative) Illustration du module de traction .18

iii
Annexe B (informative) Méthode d’étalonnage de la température d’essai à l’aide d’une
éprouvette de cartographie équipée de thermocouples .21
Bibliographie .26

iv
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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n’avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l’adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de brevet.
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, de la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute autre 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, en
collaboration avec le comité technique CEN/TC 184, Céramiques techniques avancées, du Comité européen
de normalisation (CEN) conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de
Vienne).
Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 14574:2013), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— alignement des termes et définitions sur la norme de vocabulaire (ISO 20507);
— ajout de l’illustration du module de traction à l’Annexe A;
— ajout d’une méthode d’étalonnage de la température d’essai à l’aide d’une éprouvette de cartographie
équipée de thermocouples à l’Annexe B.
Il convien
...