ISO 3384-1:2011
(Main)Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of stress relaxation in compression — Part 1: Testing at constant temperature
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of stress relaxation in compression — Part 1: Testing at constant temperature
ISO 3384-1-2011 specifies two methods for determining the decrease in counterforce exerted by a test piece of vulcanized or thermoplastic rubber which has been compressed to a constant deformation and maintained thus at a predetermined test temperature. The counterforce can be determined either by means of a continuous-measurement system or by a discontinuous-measurement one. Two forms of test piece are permitted: cylindrical test pieces and rings. Different shapes and sizes of test piece give different results, and comparison of results should be limited to test pieces of similar size and shape. The use of ring test pieces is particularly suitable for the determination of stress relaxation in liquid environments. ISO 3384-1 deals only with testing at constant ambiant or elevated temperature. Testing at temperatures below standard laboratory temperature is not specified. The methods have been used for low-temperature testing, but their reliability under these conditions is not proven.
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la relaxation de contrainte en compression — Partie 1: Essais à température constante
L'ISO 3384-1:2011 spécifie deux méthodes de détermination de la diminution de la force de réaction exercée par une éprouvette de caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique comprimée sous déformation constante et maintenue ainsi à une température d'essai prédéterminée. La force de réaction peut être déterminée au moyen d'un système de mesure continue ou d'un système de mesure discontinue. Deux formes d'éprouvette sont permises: éprouvettes cylindriques et annulaires. Les résultats diffèrent en fonction de la forme et de la taille de l'éprouvette, et la comparaison des résultats reste limitée aux éprouvettes de taille et de forme similaires. L'utilisation d'éprouvettes annulaires convient tout particulièrement à la détermination de la relaxation de contrainte dans des environnements liquides. L'ISO 3384-1:2011 traite uniquement des essais à température constante, ambiante ou élevée. Les essais à des températures inférieures à la température normale de laboratoire ne sont pas spécifiés. Les méthodes ont été mises en ?uvre pour des essais à basse température, mais leur fiabilité n'est toutefois pas prouvée dans ces conditions.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 3384-1
First edition
2011-12-01
Rubber, vulcanized or thermoplastic —
Determination of stress relaxation in
compression —
Part 1:
Testing at constant temperature
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la
relaxation de contrainte en compression —
Partie 1: Essais à température constante
Reference number
ISO 3384-1:2011(E)
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ISO 2011
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ISO 3384-1:2011(E)
Contents Page
Foreword . iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Principle . 2
5 Apparatus . 2
6 Test piece . 3
6.1 Test piece type and test piece preparation. 3
6.2 Measurement of dimensions of test pieces . 4
6.3 Number of test pieces . 4
6.4 Time interval between forming and testing . 4
6.5 Conditioning of test pieces . 4
7 Duration, temperature and test liquid . 5
7.1 Duration of test . 5
7.2 Temperature of exposure . 5
7.3 Immersion liquids . 5
8 Procedure . 5
8.1 Preparation . 5
8.2 Thickness measurement. 5
8.3 Method A . 6
8.4 Method B . 6
9 Expression of results . 7
10 Precision . 7
11 Test report . 7
Annex A (informative) Precision . 9
Annex B (informative) Guidance for using precision results . 11
Annex C (normative) Calibration schedule . 12
Bibliography . 13
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ISO 3384-1:2011(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
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.
ISO 3384-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee
SC 2, Testing and analysis.
It cancels and replaces ISO 3384:2005, which has been technically revised. In addition, the number has been
changed to ISO 3384-1. ISO 3384-1 deals with the determination of relaxation in compression at constant
temperature, while ISO 3384-2 gives methods for the determination of relaxation in compression combined
with temperature cycling.
ISO 3384 consists of the following parts, under the general title Rubber, vulcanized or thermoplastic —
Determination of stress relaxation in compression:
Part 1: Testing at constant temperature
Part 2: Testing with temperature cycling
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ISO 3384-1:2011(E)
Introduction
When a constant strain is applied to rubber, the force necessary to maintain that strain is not constant but
decreases with time; this behaviour is called “stress relaxation”. Conversely, when rubber is subjected to a
constant stress, an increase in the deformation takes place with time; this behaviour is called “creep”.
The processes responsible for stress relaxation can be physical or chemical in nature, and under all normal
conditions both types of process will occur simultaneously. However, at normal or low temperatures and/or
short times, stress relaxation is dominated by physical processes whilst at high temperatures and/or long
times chemical processes are dominant.
If the lifetime of a material is to be investigated, it can be determined using the air oven ageing test described
in ISO 11346 (see the Bibliography).
In addition to the need to specify the temperatures and time intervals in a stress relaxation test, it is necessary
to specify the initial stress and the previous mechanical history of the test piece since these might also
influence the measured stress relaxation, particularly in rubbers containing fillers.
The most important factor in achieving good repeatability and reproducibility when making stress relaxation
tests is to keep the temperature and compression constant during all measurements.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 3384-1:2011(E)
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of stress
relaxation in compression —
Part 1:
Testing at constant temperature
WARNING — Persons using this part of ISO 3384 should be familiar with normal laboratory practice.
This part of ISO 3384 does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with its
use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
ensure compliance with any national regulatory conditions.
IMPORTANT — Certain procedures specified in this part of ISO 3384 might involve the use or
generation of substances, or the generation of waste, that could constitute a local environmental
hazard. Reference should be made to appropriate documentation on safe handling and disposal after
use.
1 Scope
This part of ISO 3384 specifies two methods for determining the decrease in counterforce exerted by a test
piece of vulcanized or thermoplastic rubber which has been compressed to a constant deformation and
maintained thus at a predetermined test temperature. The counterforce can be determined either by means of
a continuous-measurement system or by a discontinuous-measurement one.
Two forms of test piece are permitted: cylindrical test pieces and rings. Different shapes and sizes of test
piece give different results, and comparison of results should be limited to test pieces of similar size and
shape.
The use of ring test pieces is particularly suitable for the determination of stress relaxation in liquid
environments.
This part of ISO 3384 deals only with testing at constant ambiant or elevated temperature. Testing at
temperatures below standard laboratory temperature is not specified. The methods have been used for
low-temperature testing, but their reliability under these conditions is not proven.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application 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 37:2011, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of tensile stress-strain properties
ISO 188:2011, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Accelerated ageing and heat resistance tests
ISO 1817, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of the effect of liquids
ISO 3601-1:2008, Fluid power systems — O-rings — Part 1: Inside diameters, cross-sections, tolerances and
designation codes
© ISO 2011 – All rights reserved 1
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ISO 3384-1:2011(E)
ISO 18899:2004, Rubber — Guide to the calibration of test equipment
ISO 23529:2010, Rubber — General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test
methods
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
compression stress relaxation
reduction in compressive force, expressed as a percentage of the initial force, which occurs with time after the
application of a constant compressive strain
4 Principle
A test piece of vulcanized or thermoplastic rubber is compressed to a constant deformation and maintained at
a predetermined test temperature. The decrease in counterforce is then measured.
In method A, the compression is applied and all counterforce measurements are made at the test
temperature.
In method B, the compression is applied and all counterforce measurements are made at a standard
laboratory temperature. The test pieces are stored at the test temperature.
The test can be conducted in a gaseous or a liquid environment.
The two methods, A and B, of carrying out the measurement do not give the same values of stress relaxation,
and comparison of values obtained from the two methods should be avoided. The method selected for use
depends on the purpose of the test. Thus, for fundamental studies and in applications where sealing at
elevated temperatures is a problem, method A might be preferred, and in applications where temperature
cycling from normal to an elevated temperature is a problem, method B might be preferred.
NOTE Other methods can be used for specific purposes, such as applying the compression at standard laboratory
temperature and making all counterforce measurements at a different temperature.
5 Apparatus
5.1 Compression device, consisting of two parallel, flat, highly polished plates made from chromium-
plated or stainless steel or another corrosion-resistant material, between the faces of which the test pieces are
compressed. Flatness, surface roughness, parallelism and rigidity of the plates are all important.
The surfaces of the compression plates shall be ground and polished. Compression plates shall be flat and
parallel and shall not undergo any distortion when the test load is applied.
NOTE A finish to the surface giving a roughness profile Ra (see ISO 4287) of not worse than 0,4 µm has been found
to be suitable. Such a roughness profile Ra can be obtained by grinding or polishing.
When the apparatus is assembled without a test piece, the gap between the plates shall not vary by more
than 0,01 mm.
When the test assembly is subjected to the test load with a test piece between the plates, neither compression
plate shall bend by more than 0,01 mm.
The plates shall be of sufficient size to ensure that the whole of the compressed test piece is within the area of
the plates and can expand freely laterally.
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For ring test pieces, the plates shall have holes of at least 2 mm diameter drilled through their centre portions
to allow equalization of pressure and circulation of fluid inside the ring-shaped test piece.
It shall be possible to connect the compression device to suitable equipment for compressing the test piece to
the specified compression at the specified speed and for measuring the counterforce exerted by the
compressed test piece with an accuracy of 1 % of the measured value.
The device shall be capable of setting the compression and maintaining it during the whole duration of the
test, and it shall be possible to keep the device in an oven at the specified test temperature. Care shall be
taken to ensure that there is no loss of heat from the test piece, for example by conduction through metal
parts which are connected with the outside of the oven.
5.2 Counterforce-measuring device, capable of measuring compression forces in the desired range with
an accuracy of 1 % of the measured value.
The device may be a continuous-measurement system which monitors the test piece during the whole
duration of the test, making it possible to measure the change in the counterforce with time on a continuous
basis. The deformation of the test piece shall be kept within 0,01 mm for the duration of the test.
Alternatively, a compression-testing machine may be used to measure the counterforce at prescribed time
intervals. In this case, the force necessary to cause a slight increase in the compression of the test piece is
measured. This additional compression shall be as small as possible and in no case greater than a force of
1 N for balance-type machines, or greater than 0,05 mm for stress/strain-type machines, applied in either case
without overshoot. The whole of the force exerted by the test piece as a result of the extra compression shall
act on the force-measuring device. It shall also be possible to repeat the compression to within 0,01 mm from
one measurement to another.
5.3 Test environment
5.3.1 For tests in gaseous media, an air oven complying with the requirements of ISO 188 shall be used. An
oven meeting the requirements specified for one of the ovens used in ISO 188:2011, method A, is
recommended.
NOTE If the testing is done in nitrogen, oxidative ageing will be eliminated and the result will be due to thermal
ageing only. This may be used to simulate conditions where the product is not exposed to air, such as seals used in oil or
steam.
5.3.2 For tests in liquids, the compression device shall be totally immersed in a liquid in a bath, or a closed
vessel for volatile or toxic fluids, such that free circulation of the liquid can take place through the holes in the
compression plates. The liquid shall be maintained at the specified temperature by proper control of a heater
and circulation of the liquid in the bath or, alternatively, by placing the liquid bath and compression device
within an air oven as specified above.
5.4 Temperature-measuring equipment, with a sensing element of suitable precision. The temperature-
sensing element shall be fitted in such a way that it accurately measures the temperature of the test piece.
6 Test piece
6.1 Test piece type and test piece preparation
6.1.1 General
Test pieces shall be prepared either by moulding or in accordance with ISO 23529, by cutting from moulded
sheets or products.
NOTE The results obtained from test pieces of different sizes are not comparable.
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6.1.2 Cylindrical test pieces
The test piece shall be a cylindrical disc of diameter 13 mm 0,5 mm and thickness 6,3 mm 0,3 mm.
6.1.3 Ring test pieces
The preferred ring test piece is a ring of square cross-section cut from a flat sheet of the test material by
means of rotary cutters. For a suitable machine for the preparation of small ring test pieces, see Annex A of
ISO 37:2011.
The dimensions of test pieces shall be:
thickness: 2,0 mm 0,2 mm
inner diameter: 15,0 mm 0,2 mm
radial width: 2,0 mm 0,2 mm
The sheets may be prepared by moulding or from finished articles by cutting and buffing.
Alternatively, an O-ring, size code ISO 3601-1-14 2,65-G-N, as specified in ISO 3601-1:2008 (internal
diameter 14 mm and diameter of the cross-section 2,65 mm), may be used as the standard test piece.
O-rings of other dimensions, together with seals or gaskets of ot
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 3384-1
Première édition
2011-12-01
Caoutchouc vulcanisé ou
thermoplastique — Détermination de la
relaxation de contrainte en
compression —
Partie 1:
Essais à température constante
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of stress
relaxation in compression —
Part 1: Testing at constant temperature
Numéro de référence
ISO 3384-1:2011(F)
©
ISO 2011
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DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
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ISO 3384-1:2011(F)
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principe . 2
5 Appareillage . 2
6 Éprouvette . 4
6.1 Type et préparation de l'éprouvette . 4
6.2 Mesurage des dimensions des éprouvettes . 4
6.3 Nombre d'éprouvettes . 4
6.4 Délai entre fabrication et essais . 4
6.5 Conditionnement des éprouvettes . 5
7 Durée, température et liquide d'essai . 5
7.1 Durée de l'essai . 5
7.2 Température d'exposition . 5
7.3 Liquides d'immersion. 5
8 Mode opératoire . 6
8.1 Préparation . 6
8.2 Mesurage de l'épaisseur . 6
8.3 Méthode A . 6
8.4 Méthode B . 7
9 Expression des résultats . 7
10 Fidélité . 8
11 Rapport d'essai . 8
Annexe A (informative) Fidélité . 9
Annexe B (informative) Indications pour l'utilisation des résultats de fidélité . 11
Annexe C (normative) Programme d'étalonnage . 12
Bibliographie . 13
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ISO 3384-1:2011(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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée 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.
L'ISO 3384-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à base
d'élastomères, sous-comité SC 2, Essais et analyses.
Elle annule et remplace l'ISO 3384:2005, qui a fait l'objet d'une révision technique. En outre, le numéro a été
changé en ISO 3384-1. L'ISO 3384-1 traite de la détermination de la relaxation en compression à température
constante, alors que l'ISO 3384-2 donne des méthodes pour la détermination de la relaxation en compression
combinée avec des cycles de température.
L'ISO 3384 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Caoutchouc vulcanisé ou
thermoplastique — Détermination de la relaxation de contrainte en compression:
Partie 1: Essais à température constante
Partie 2: Essais avec cycles de température
iv © ISO 2011 – Tous droits réservés
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ISO 3384-1:2011(F)
Introduction
Lorsque le caoutchouc est comprimé sous déformation constante, la force nécessaire au maintien de cette
déformation n'est pas constante mais diminue avec le temps; ce comportement est appelé «relaxation de
contrainte». Réciproquement, lorsque le caoutchouc est soumis à une contrainte constante, il se produit une
déformation qui croît avec le temps; ce comportement est appelé «fluage».
Le processus à l'origine de la relaxation de contrainte peut être de nature physique ou chimique, les deux
types de processus se produisant simultanément dans des conditions normales. Cependant, aux
températures normales ou basses et/ou à court terme, la relaxation de contrainte est principalement due aux
processus physiques, alors qu'à hautes températures et/ou à long terme, les processus chimiques sont
prédominants.
Lorsqu'il s'agit d'étudier la durée de vie d'un matériau, celle-ci peut être déterminée grâce à l'essai de
vieillissement artificiel en étuve à air décrit dans l'ISO 11346 (voir la Bibliographie).
Outre la nécessité de spécifier les températures et les durées à respecter dans un essai destiné à déterminer
la relaxation de contrainte, il est également nécessaire de spécifier la contrainte initiale ainsi que l'historique
mécanique de l'éprouvette dans la mesure où cela peut aussi avoir une incidence sur la relaxation de
contrainte mesurée, et plus particulièrement pour les caoutchoucs chargés.
Pour garantir une bonne répétabilité et une bonne reproductibilité des essais de détermination de la relaxation
de contrainte, le facteur le plus déterminant est de maintenir la température et la compression constantes lors
de la réalisation des mesurages.
© ISO 2011 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 3384-1:2011(F)
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de
la relaxation de contrainte en compression —
Partie 1:
Essais à température constante
AVERTISSEMENT — Il convient que l'utilisateur de la présente partie de l'ISO 3384 connaisse bien les
pratiques courantes de laboratoire. La présente partie de l'ISO 3384 n'a pas pour but de traiter tous les
problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur d'établir
des pratiques appropriées en matière d'hygiène et de sécurité, et de s'assurer de la conformité à la
réglementation nationale en vigueur.
IMPORTANT — Certains modes opératoires spécifiés dans la présente partie de l'ISO 3384 peuvent
impliquer l'utilisation ou la génération de substances ou de déchets pouvant représenter un danger
environnemental local. Il convient de se référer à la documentation appropriée concernant la
manipulation et l'élimination après usage en toute sécurité.
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 3384 spécifie deux méthodes de détermination de la diminution de la force de
réaction exercée par une éprouvette de caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique comprimée sous
déformation constante et maintenue ainsi à une température d'essai prédéterminée. La force de réaction peut
être déterminée au moyen d'un système de mesure continue ou d'un système de mesure discontinue.
Deux formes d'éprouvette sont permises: éprouvettes cylindriques et annulaires. Les résultats diffèrent en
fonction de la forme et de la taille de l'éprouvette, et la comparaison des résultats reste limitée aux
éprouvettes de taille et de forme similaires.
L'utilisation d'éprouvettes annulaires convient tout particulièrement à la détermination de la relaxation de
contrainte dans des environnements liquides.
La présente partie de l'ISO 3384 traite uniquement des essais à température constante, ambiante ou élevée.
Les essais à des températures inférieures à la température normale de laboratoire ne sont pas spécifiés. Les
méthodes ont été mises en œuvre pour des essais à basse température, mais leur fiabilité n'est toutefois pas
prouvée dans ces conditions.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 37:2011, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination des caractéristiques de
contrainte-déformation en traction
ISO 188:2011, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Essais de résistance au vieillissement accéléré
et à la chaleur
© ISO 2011 – Tous droits réservés 1
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ISO 3384-1:2011(F)
ISO 1817, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de l'action des liquides
ISO 3601-1:2008, Transmissions hydrauliques et pneumatiques — Joints toriques — Partie 1: Diamètres
intérieurs, sections, tolérances et codes d'identification dimensionnelle
ISO 18899:2004, Caoutchouc — Guide pour l'étalonnage du matériel d'essai
ISO 23529:2010, Caoutchouc — Procédures générales pour la préparation et le conditionnement des
éprouvettes pour les méthodes d'essais physiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
relaxation de contrainte en compression
réduction de la force de compression, exprimée en pourcentage de la force initiale, qui se produit avec le
temps après application d'une déformation constante par compression
4 Principe
Une éprouvette de caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique est comprimée sous déformation constante et
maintenue à une température d'essai prédéterminée. Ensuite, la diminution de la force de réaction est
mesurée.
Dans la méthode A, la compression est appliquée et tous les mesurages de la force de réaction sont
effectués à la température d'essai.
Dans la méthode B, la compression est appliquée et tous les mesurages de la force de réaction sont
effectués à la température normale de laboratoire. Les éprouvettes sont conservées à la température d'essai.
L'essai peut être réalisé dans un environnement gazeux ou liquide.
Les deux méthodes de mesure A et B ne donnent pas les mêmes valeurs de relaxation de contrainte, et il
convient d'éviter la comparaison des valeurs obtenues par ces deux méthodes. La méthode choisie pour
utilisation dépend du but de l'essai. Par conséquent, pour les études fondamentales et dans les applications
où l'étanchéité à des températures élevées pose un problème, la méthode A peut être privilégiée, alors que
dans les applications où les cycles thermiques avec passage d'une température normale à une température
élevée posent problème, il est préférable de choisir la méthode B.
NOTE D'autres méthodes peuvent être utilisées pour des besoins spécifiques, comme celle qui consiste à appliquer
la force de compression à la température normale de laboratoire et de procéder à tous les mesurages de la force de
réaction à une température différente.
5 Appareillage
5.1 Dispositif de compression, comprenant deux plaques parallèles, planes, parfaitement polies et en
acier chromé ou inoxydable ou en matériau différent résistant à la corrosion, entre les faces desquelles les
éprouvettes sont comprimées. La planéité, la rugosité de surface, le parallélisme et la rigidité des plaques
constituent dans leur ensemble des facteurs importants.
Les surfaces des plaques de compression doivent être rectifiées et polies. Les plaques de compression
doivent être planes et parallèles et ne doivent subir aucune déformation lorsque la charge d'essai est
appliquée.
2 © ISO 2011 – Tous droits réservés
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ISO 3384-1:2011(F)
NOTE Un fini de surface donnant un profil de rugosité Ra (voir l'ISO 4287) d'au plus 0,4 µm s'est avéré approprié. Un
tel profil de rugosité Ra peut être obtenu par une opération de rectification ou de polissage.
Lorsque l'appareillage est assemblé sans mise en place d'une éprouvette, l'écart entre les plaques ne doit pas
varier de plus de 0,01 mm.
Lorsque le montage d'essai est soumis à la charge d'essai avec une éprouvette entre les plaques, aucune
plaque de compression ne doit fléchir de plus de 0,01 mm.
La taille des plaques doit être suffisante pour, qu'une fois comprimée, l'éprouvette soit entièrement maintenue
dans les limites des plaques et pour qu'elle puisse se dilater librement latéralement.
Pour les éprouvettes annulaires, les plaques doivent être percées de trous d'au moins 2 mm de diamètre
dans leur partie centrale, afin d'assurer une égale répartition de la pression et une circulation du fluide à
l'intérieur de l'éprouvette en forme d'anneau.
Il doit être possible de relier le dispositif de compression à un appareillage approprié permettant de comprimer
l'éprouvette au taux de compression et à la vitesse spécifiés, et de mesurer la force de réaction exercée par
l'éprouvette comprimée avec une précision de 1 % de la valeur mesurée.
Le dispositif doit permettre d'appliquer et de maintenir la compression tout au long de la durée de l'essai, et il
doit être possible de le conserver dans une étuve à la température d'essai spécifiée. Des précautions doivent
être prises pour s'assurer de l'absence de toute déperdition de chaleur au niveau de l'éprouvette, par exemple
par conduction à travers les parties métalliques en contact avec l'extérieur de l'étuve.
5.2 Dispositif de mesurage de la force de réaction, permettant de mesurer les forces de compression
dans l'étendue de mesurage souhaitée avec une précision de 1 % de la valeur mesurée.
Le dispositif peut être un système de mesure continu qui assure le suivi tout au long de la durée de l'essai,
permettant de mesurer la variation de la force de réaction en fonction du temps de façon continue. La
déformation de l'éprouvette doit être maintenue dans les limites de 0,01 mm pendant la durée de l'essai.
Il est également possible d'utiliser une machine d'essai de compression pour mesurer la force de réaction à
des intervalles de temps déterminés. Dans ce cas, la force nécessaire à une légère augmentation de la
compression est mesurée. Cette compression supplémentaire doit être la plus faible possible et ne doit en
aucun cas dépasser une force de 1 N, pour les machines du type balance, ou un déplacement supérieur à
0,05 mm pour les machines de type contrainte-déformation; dans les deux cas, elle doit être appliquée sans
dépassement du point de consigne. L'ensemble de la force exercée par l'éprouvette et résultant de la
compression supplémentaire doit agir sur le dispositif de mesure de la force. Il doit aussi être possible de
répéter la compression dans la limite de 0,01 mm d'un mesurage à l'autre.
5.3 Environnement d'essai
5.3.1 Pour les essais en milieu gazeux, une étuve à air conforme aux exigences de l'ISO 188 doit être
utilisée. Une étuve satisfaisant aux exigences spécifiées pour l'une des étuves utilisées dans l'ISO 188:2011,
méthode A, est recommandée.
NOTE Si les essais sont réalisés dans l'azote, le vieillissement oxydatif sera éliminé et le résultat sera dû au
vieillissement thermique. Cela peut être utilisé pour simuler des conditions où le produit n'est pas exposé à l'air, tel que
des joints utilisés pour le pétrole ou la vapeur.
5.3.2 Pour les essais en milieu liquide, le dispositif de compression doit être entièrement immergé dans un
bain rempli de liquide ou dans un récipient clos pour les fluides volatils ou toxiques de manière à permettre
une libre circulation du liquide à travers les trous percés dans les plaques de compression. Le liquide doit être
maintenu à la température spécifiée par un système approprié de régulation thermique et par circulation du
liquide dans le bain, ou bien encore en plaçant le bain de liquide et le dispositif de compression dans une
étuve à air telle que spécifiée ci-dessus.
5.4 Instruments de mesure de la température, disposant d'un capteur d'une précision appropriée. Le
capteur de température doit être installé de manière à mesurer précisément la température de l'éprouvette.
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ISO 3384-1:2011(F)
6 Éprouvette
6.1 Type et préparation de l'éprouvette
6.1.1 Généralités
Les éprouvettes doivent être préparées soit par moulage, soit conformément à l'ISO 23529, par découpage
dans des feuilles moulées ou dans des produits finis.
NOTE Les résultats obtenus à partir d'éprouvettes de différentes tailles ne peuvent pas être comparés.
6.1.2 Éprouvettes cylindriques
L'éprouvette doit avoir la forme d'un disque cylindrique de 13 mm 0,5 mm de diamètre et de
6,3 mm 0,3 mm d'épaisseur.
6.1.3 Éprouvettes annulaires
L'éprouvette annulaire préférentielle est un anneau à section carrée, découpé au moyen d'un emporte-pièce
rotatif dans une feuille plane du matériau d'essai. Pour une machine appropriée à la préparation d'éprouvettes
annulaires de petite taille, voir l'Annexe A de l'ISO 37:2011.
Les dimensions des éprouvettes doivent être:
épaisseur: 2,0 mm 0,2 mm
diamètre intérieur: 15,0 mm 0,2 mm
largeur radiale: 2,0 mm 0,2 mm
Les feuilles peuvent être préparées par moulage ou à partir de produits finis par découpage et meulage.
Il est également possible d'utiliser un joint torique, de code dimensionnel ISO 3601-1-14 2,65-G-N, tel que
spécifié dans l'ISO 3601-1:2008 (diamètre intérieur de 14 mm et diamètre de section de 2,65 mm).
Le cas échéant, il est possible d'utiliser, comme éprouvettes non normalisées, des joints toriques ayant
d'autres dimensions ainsi que des joints d'étanchéité ou des garnitures de forme différente.
NOTE La plupart des machines d'essai sont équipées de dispositifs de serrage dans lesquels l'éprouvette est
comprimée par vissage à fond d'une plaque de compression. Cela donne une épaisseur fixe sous contrainte. Les
éprouvettes avec les tolérances données ci-dessus ne subissent pas nécessairement la déformation p
...
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