ISO/R 1143:1969

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General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 31-Dec-1968
• 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-1974

Relations

• Consolidated By: ISO 1516:2002 - Determination of flash/no flash — Closed cup equilibrium method
• Effective Date: 28-Feb-2023

Standards Content (Sample)

Ref. No. : ISO/R 1143-1969 (E)
UDC 669.14 - 423 : 620.178.3
IS0
FOR STA N DARD IZ AT1 ON
I NT ERN AT I ON A L O RG A N I2 AT1 ON
IS0 RECO M M EN DATI ON
R 1143
ROTATING BAR BENDING FATIGUE TESTING
1st EDITION
November 1969
COPYRIGHT RESERVED
The copyright of IS0 Recommendations and IS0 Standards
belongs to IS0 Member Bodies. Reproduction of these
documents, in any country, may be authorized therefore only
by the national standards organization of that country, being
a member of ISO.
For each individual country the only valid standard is the national standard of that country.
Printed in Switzerland
Also issued in French and Russian. Copies to be obtained through the national standards organizations.

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BRIEF HISTORY
The IS0 Recommendation R 1143, Rotating bar bending fatigue testing, was drawn up by Technical Committee
ISO/TC 17, Steel, the Secretariat of which is held by the British Standards Institution (BSI).
Work on this question led to the adoption of a Draft IS0 Recommendation.
In June 1968, this Draft IS0 Recommendation (No. 1350) was circulated to all the IS0 Member Bodies for
enquiry. It was approved, subject to a few modifications of an editorial nature, by the following Member Bodies :
Australia Italy Spain
Brazil Japan Sweden
Canada Korea, Rep. of Switzerland
Czechoslovakia Netherlands Thailand
Denmark
Norway Turkey
Finland Peru U.A.R.
Germany Poland United Kingdom
Hungary Portugal U.S.A.
India Romania U.S.S.R.
Israel South Africa, Rep. of
Two Member Bodies opposed the approval of the Draft :
Belgium
France
The Draft IS0 Recommendation was then submitted by correspondence to the IS0 Council, which decided,
in November 1969, to accept it as an IS0 RECOMMENDATION.

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IS0 Recommendation Fi 1143 November 1969
ROTATING BAR BENDING FATIGUE TESTING
1. SCOPE
This IS0 Recommendation gives the conditions for carrying out rotating bar bending fatigue tests on test
pieces having a nominal diameter between 5 mm (0.2 in) and 12.5 mm (0.5 in) without deliberately introduced
stress concentrations. The tests are carried out at room temperature, in air, the test piece being rotated.
Results of fatigue tests may be affected by atmospheric conditions and where controlled conditions are required,
clause 2.1 of IS0 Recommendation R 554, Standard atmospheres for conditioning andior testing - Standard
reference atmosphere - Specifications, applies.
2. OBJECT OF TEST
Tests are made to determine fatigue properties such as the S/N curve described in IS0 Recommendation R 373,
General principles of fatigue testing of metals.
3. PRINCIPLE OF TEST
Nominally identical test pieces are used, each being rotated and subjected to a bending moment. The forces
giving rise to the bending moment do not rotate. The test piece may be mounted as a cantilever, with single-
point or two-point loading, or as a beam, with four-point loading. The test is continued until the test piece
fails or until a pre-determined number of stress cycles has been exceeded. (See section 10.)
NOTE. - For definitions of failure see IS0 Recommendation R 373.
4. SYMBOLS AND DEFINITIONS
In this IS0 Recommendation the following symbols are used :
Symbols Definitions
The diameter of the gripped or loaded end of the test
piece.
The diameter of the test piece where the stress is a maximum
Radius* at the ends of the test section which starts the
transition from the test diameter d.
Further symbols and definitions relating to fatigue testing are given in IS0 Recommendation R3
*
This radius need not be a true arc of a circle over the whole of the length between the end of the test section and the start of
the enlarged ends for the test pieces shown in Figures 1, 4 and 5.

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ISO/R 1143-1969 (E)
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5. SHAPE AND SIZE OF TEST PIECE
5.1 Forms of test section
The test section may be
cylindrical, with tangentially blending fillets at one or both ends (see Figures 1,4 and 5);
(a)
(b) tapered (see Figure 2);
toroidal (see Figures 3,6 and 7).
(c)
In each case the test section should be of circular cross-section.
The form of test section may be dependent on the type of loading to be employed. While cylindrical or
toroidal test pieces may be loaded as beams, or as cantilevers with either single-point or two-point loading,
the tapered form of test piece is used only as a cantilever with single-point loading. Figures 1 to 7 show,
in schematic form, the bending moment and nominal stress diagrams for the various practical cases.
The volumes of material subjected to high stresses are not the same for different forms of test piece,
and they may not necessarily give identical results. The test in which the largest volume of material is
highly stressed is preferred.
Experience shows that, for threaded test pieces of certain material, a ratio of at least 3 : 1 between the
cross-sectional areas of the test portion and the threaded section is desirable.
NOTE. - In tests on certain materials a combination of high stress and high speed may cause excessive heating of the
test piece. This effect may be reduced by subjecting a smaller volume of the material to the specified stress. If the
test piece is cooled, the medium should be such that it does not react with the material of the test piece.
5.2 Diameter of test pieces
All the test pieces employed for a fatigue determination should have the same nominal diameter,
d 10.05 mm (0.002 in).
The nominai value of the diameter, d, should be between 5 mm (0.2 and 12.5 mm (0.5 in). The
recommended values of dare 6 mm (0.25 in), 7.5 mm (0.3 in), and
For the purpose of calculating the load to be applied to obtain the required stress, the actual minimum
diameter of each test piece should be measured to an accuracy of 0.01 mm (0.0005 in). Care should be
taken during the measurement of the test piece prior to testing to ensure that the surface is not damaged.
On cylindrical test pieces subject to constant bending moment (see Figures 4 and 5) the parallel test
section should be parallel within 0.025 mm (0.001 in). For other forms of Cylindrical test pieces (see
Figure 1) the parallel test section should be parallel within 0.05 mm (0.002 in). The transition fillets at
the ends of the test section should have a radius not less than 3d. For toroidal test pieces, the section
formed by the continuous radius should have a radius not less than 5d.

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ISO/R 1143-1969 (E)
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6. PREPARATION OF TEST PIECE
6.1 Method of machining
It is necessary to ensure than any cutting or machining operation required, either to rough the test
piece out from a blank or to machine it to size, does not alter the metallurgical structure or properties
of the test piece. All cuts taken in machining should be such as to minimize work-hardening of the
surface of the test piece. Grinding may be used particularly in finishing to size test pieces of the harder
steels, but an adequate supply of coolant should be ensured so as to avoid undue heating of the surface.
(See clause 4.2 of IS0 Recommendation R 373.)
Throughout any machining or grinding procedures, the tool or cutter sharpness and setting, the conditions
of the wheel and the grinding machine and speeds and feeds, should conform with good workshop
practice for the material commensurate with the requirements of clauses 6.2, 6.3 and 6.4.
6.2 Turning
It is recommended that the following procedures should be adopted :
6.2.1 In rough turning the test piece from a diameter x + 5 mm (x + 0.2 in) (x will generally be the
diameter, d, plus a suitable allowance for surface finishing) to x + 0.5 mm (X + 0.02 in), a succession
of cuts of decreasing depth should be made, the recommended depths of cuts being as follows :
1.25 mm (0.05 in)
0.75 mm (0.03 in)
0.25 mm (0.01 in)
6.2.2 From a diameter of x + 0.5 mm (x + 0.02 in) to x, a further succession of cuts of decreasing depth
should be made, the recommended depths of these cuts being as follows :
0.1 25 mm (0.005 in)
0.075 mm (0.003 in)
0.05 mm (0.002 in)
For these finishing cuts, a feed not exceeding 0.06 mm (0.0025 in) per revolution should be used.
6.3 Grinding
For test pieces in
...

Réf. No : ISO/R 1143-1969 (F)
CDU 669.14 - 423 : 620.178.3
IS0
ORGAN IS AT1 ON I NT ERN AT I ON A LE DE NORM A LlSATl ON
RECOMMANDATION IS0
R 1143
ESSAIS DE FATIGUE PAR FLEXION ROTATIVE DE BARREAUX
idre EDITION
Novembre 1969
REPRODUCTION INTERDITE
Le droit de reproduction des Recommandations IS0 et des Normes
IS0 est la propriété des Comités Membres de I’ISO. En consé-
quence, dans chaque pays, la reproduction de ces documents ne
peut être autorisée que par l’organisation nationale de normali-
sation de ce pays, membre de I’ISO.
Seules les normes nationales sont valables dans leurs pays respectil’s.
Imprimé en Suisse
Ce document est égaiement édité en ‘anglais et en russe. II peut être obtenu auprès des organisations
nationales de normalisation.

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HISTORIQUE
La Recommandation EO/R 1 143, Essais de fatigue parflexion rotative de barreaux, a été élaborée par le
Comité Technique ISO/TC 17, Acier, dont le Secrétariat est assuré par la British Standards Institution (BSI).
Les travaux relatifs à cette question aboutirent à l’adoption d’un Projet de Recommandation ISO.
En juin 1968, ce Projet de Recommandation IS0 (NO 1350) fut soumis à l’enquête de tous les Comités
Membres de IWO. Il fut approuvé, sous réserve de quelques modifications d’ordre rédactionnel, par les Comités
Membres suivants
Afrique du Sud, Rép. d’ Inde Roumanie
Allemagne Israël Royaume-Uni
Australie Italie Suède
Brésil Japon Suisse
Canada Norvège Tchécoslovaquie
Corée, Rép. de Pays-Bas Thaïlande
Danemark Pérou Turquie
Espagne Pologne U.R.S.S.
Finlande Portugal U.S.A.
Hongrie R.A.U.
Deux Comités Membres se déclarèrent opposés à l’approbation du Projet :
Belgique
France
Le Projet de Recommandation IS0 fut alors soumis par correspondance au Conseil de I’ISO qui décida, en
novembre 1969, de l’accepter comme RECOMMANDATION ISO.

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> ISO/K 1143-1969 (F)
- - _. --
-~ ~.
Recommandation IS0 R 1143 Novembre 1969
ESSAIS DE FATIGUE PAR FLEXION ROTATIVE DE BARREAUX
1. OBJET
La présente Recomniandation IS0 fixe les conditions d’exécution d‘essais de fatigue piiï tiexion rotati\e de
barreaux sur des éprouvettes ayant un diamètre nominal de 5 niin (O,? in) et de I3,5 mni (C,5 in), sans introduire
délibérément des concentrations de curitraintes. Les essais surit effectues à 13 température ambiante, dans l’air,
une rotation étant imprimée i l’éproiivette.
Les résultats d’essais de fatigue peuvent être affectés par les coiiditioiis atmosphériques; aussi, lorsque des
conditions contrôlées sont requises, il convient d’appliquer le paragraphe 2.1 de la Recommandation ISO/R 554,
A ttnosphères normales de L,onditii,nriemerit etfou d’essai ~~ Atmosphère nomiale de reference ~ Spécijications.
2. BUT DE L’ESSAI
Les essais ont pour but la détermination des caractéti3iiqiiss i la fatigue telles qlie la :ourbe SiX décrite dans la
Recommandation ISO/R 3 73, Prrricipc~s généraux Je l’essai Jc fatigue des métaux
3. PRINCIPE DE L’ESSAI
Des éprouvettes nominalement identiques sont itiacuiii soumises Ii :me rutar;oi? ainsi qu’à un moment de flexion.
Les forces donnant naissance au moment de flexion ont une ïotation fixe. L’éprouvette peut être montée soit en
console (à une extrémité), avec application de la charge en un point ou en deux points. soit comme une poutre
(aux deux extrémités) avec application de la charge en quatre points. L’essai sera poursuivi jusqu’à la rupture de
l’éprouvette (fin de l’essai) ou jusqu’à ce qu‘un nombre prédéterminé de cyclcs de continiiite ait été dépassé.
(Voir chapitre 1 O).
NOTE. ~ Pour la définition de l’expression «fin d‘cwi?., vair la Krçor:irii;:rid3tic?n ISO/R 3’73
4. SYMBOLES ET DÉFINITIONS
Les symboles suivants sont utilisés dans la présente Reconiniandation IS0 :
Symboles Dtfinitions
Diamètre de i‘exiréniité fmée ou chargée de l‘éprouvette
Diamètre de l‘éprouvette h l’endroit du maximuin de
contrainte
Rayon* des extrémités de la partie soumise à l’essai où
commence le raccordement i partir de la partie de
diamètre d
D’autres symboles et définitions concernant les essais de fatigue sont donnés daiis la Recommandation
ISO/R 373.
*
II n’est pas nécessaire que ce raccordement soit un arc de cercle parfait sur toute la longueur entrr I’rxtrhite de la partie soumise
à I’essai et le début des extrémités élargies pour le5 éprouvettes indiqu&\ aux I igurci 1. 1 et 5

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5. DIMENSIONS ET FORME DE L’ÊPROUVETTE
5.1 Forme de la partie soumise à l’essai
La partie soumise à l’essai peut être
cylindrique, avec des congés se raccordant tangentiellement à une ou aux deux extrémités
a)
(voir Figures 1, 4 et 5);
b) tronconique (voir Figure 2);
toroïdale (voir Figures 3, 6 et 7).
c)
Dans chaque cas, la partie de l’éprouvette soumise à l’essai doit avoir une section circulaire.
La forme de la partie soumise à l’essai peut dépendre du mode d’application de la charge à employer. Si
les éprouvettes cylindriques ou toroïdales peuvent être chargées comme poutres ou en consoles avec la
charge appliquée en un ou en deux points, les éprouvettes tronconiques ne peuvent être utilisées qu’en
consoles avec la charge en un seul point. Les Figures 1 à 7 montrent schématiquement le moment de
flexion et les diagrammes des contraintes nominales pour les différents cas qui peuvent se présenter dans
la pratique.
Les volumes de métal soumis aux contraintes élevées ne sont pas les mêmes pour les différentes formes
d’éprouvettes et celles-ci ne donnent pas nécessairement des résultats identiques. La préférence sera
accordée à l’essai dans lequel le plus grand volume de métal est soumis à une forte contrainte.
L‘expérience montre que, pour des éprouvettes filetées d’un matériau déterminé, il est souhaitable que le
rapport entre l’aire de la section de la partie soumise à l’essai et l’aire de la section filetée soit de 3 : 1.
NOTE. - Dans l’essai de certains matériaux, une combinaison de forte contrainte et de vitesse élevée peut provoquer un
échauffement excessif de l’éprouvette. On peut réduire cet effet en soumettant un plus petit diamètre du matériau à la
contrainte spécifiée. Si l’éprouvette est refroidie, le milieu refroidissant ne doit pas avoir d’effet sur le matériau de
i’éprouvette.
5.2 Diamètre des éprouvettes
Toutes les éprouvettes utilisées pour une détermination des caractéristiques de fatigue doivent avoir le
même diamètre nominal, d f 0,005 mm (0,002 in).
La valeur nominale du diamètre d doit se trouver entre 5 mm (0,2 in) et 12,s mm (0,s in). Les valeurs
recommandées de d sont : 6 mm (0,25 in), 73 mm (0,3 in) et 9,s mm (0,375 in).
Pour le calcul de la charge à appliquer pour obtenir la contrainte requise, le diamètre minimal effectif de
chaque éprouvette doit être mesuré avec une précision de 0,Ol mm (0,0005 in). Lors de la mesure de
l’éprouvette effectuée avant de procéder à l’essai, il convient de vérifier que la surface n’est pas endom-
magée.
Pour les éprouvettes cylindriques soumises à un moment de flexion constant (voir Figures 4 et S), la
tolérance de forme sur la partie cylindrique de l’éprouvette soumise à l’essai ne doit pas avoir un écart
de parallélisme supérieur à 0,025 mm (0,001 in). Pour les autres éprouvettes cylindriques (voir Figure 1),
la tolérance de forme sur la partie cylindrique de l’éprouvette soumise à l’essai ne doit pas avoir un
écart de parallélisme supérieur à 0,05 mm (0,002 in). Les congés aux extrémités de la partie soumise à
l’essai doivent avoir un rayon d’arrondi qui ne soit pas inférieur à 3 d. Pour les éprouvettes toroïdales,
la génératrice de la partie de l’éprouvette soumise à l’essai ne doit pas avoir un rayon inférieur à 5 d.

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5 -- ISO/R 1143-1969 (F)
6. PRÉPARATLON DE L’ÉPROWETTE
6.1 Méthode d’usinage
Il est nécessaire de s’assurer que toute opération de coupe ou d’usinage requise. soit pour dégrossir
l’éprouvette à partir d’une ébauche, soit pour l’usiner à la dimension, n’en altère pas l’état structural ou les
caractéristiques. Toutes les passes d’usinage doivent être choisies de façon à réduire au minimum l’écrouis-
sage de la surface de l’éprouvette. La rectification peut être utilisée, notamment dans la finition a la
dimension d’éprouvettes en acier relativement dur, mais une quantité suffisante de liquide de refwidissement
doit être utilisée afin d’éviter un échauffement excessif de la surface. (Voir paragraphe 4.2 de la Recomman-
dation ISO/R 373).
Pendant toute la durée des opérations d’usinage ou à la meule, l’affûtage de l’outil et sa position, l’état de
la meule et de la rectifieuse, ainsi que les vitesses et les avances doivent être conformes à la bonne pratique
d’atelier pour le matériau considéré, compte tenu des exigences des paragraphes 6.2, 6.3, et 6.4.
6.2 Usinage au tour
Il est recommandé d’adopter les modes opératoires suivants :
6.2.1 Pour un tournage de dégrossissage de l’éprouvette, à partir d‘uii diamètre x + 5 mm (x + 0,2 in)
(x est généralement le diamètre d plus une surépaisseur convenable pour la finition de la surface)
jusqu’au diamètre x + 0,s mm (x + 0,02 in), procéder à une succession de passes de profondeurs
décroissantes, les profondeurs de passe recommandées étant comme suit :
1,25 mm (0,05 in)
0,75 mm (0,03 in)
0,25 mm (0,Ol in)
6.2.2 A partir du diamètre x + 0,5 mm (x + 0,02 in) et jusqu’à x, procéder à une nouvelle succession de
passes de profondeurs décroissantes, les profondeurs recommandées étant
0,125 mrn (0,005 in)
0,075 mm (0,003 in)
0.05 mm (0,002 in)
en utilisant, pour ces opérations de finition, une avance ne dépassant pa
...