ISO 13000-2:2005
(Main)Plastics — Polytetrafluoroethylene (PTFE) semi-finished products — Part 2: Preparation of test specimens and determination of properties
Plastics — Polytetrafluoroethylene (PTFE) semi-finished products — Part 2: Preparation of test specimens and determination of properties
ISO 13000-2:2005 specifies the preparation of test specimens and gives the test methods applicable to semi-finished products of polytetrafluoroethylene (PTFE).
Plastiques — Semi-produits en polytétrafluoroéthylène (PTFE) — Partie 2: Préparation des éprouvettes et détermination des propriétés
L'ISO 13000-2:2005 spécifie le mode de préparation des éprouvettes et les méthodes d'essai applicables aux semi-produits en polytétrafluoroéthylène (PTFE).
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 13000-2
Second edition
2005-11-15
Plastics — Polytetrafluoroethylene
(PTFE) semi-finished products —
Part 2:
Preparation of test specimens and
determination of properties
Plastiques — Semi-produits en polytétrafluoroéthylène (PTFE) —
Partie 2: Préparation des éprouvettes et détermination des propriétés
Reference number
ISO 13000-2:2005(E)
©
ISO 2005
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ISO 13000-2:2005(E)
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ISO 13000-2:2005(E)
Contents Page
Foreword. iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Sampling. 2
5 Preparation of test specimens . 2
6 Testing of semi-finished PTFE products. 2
6.1 General. 2
6.2 Linear dimensions . 2
6.3 Tensile properties. 3
6.4 Density . 7
6.5 Loss in mass at 300 °C. 7
6.6 Dimensional stability — General method. 7
6.7 Dimensional stability — Special method for the determination of the dimensional and the
geometrical stability of thick-walled tubes . 8
6.8 Electrical properties . 9
6.9 Hardness. 9
6.10 Colour . 9
6.11 Radiographic examination. 9
6.12 Resistance to environmental stress cracking (ESC) . 9
6.13 Deformation under load . 9
Annex A (informative) Other standards relating to testing semi-finished products of PTFE . 10
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ISO 13000-2:2005(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 13000-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 9, Thermoplastic
materials.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13000-2:1997), which has been technically
revised.
ISO 13000 consists of the following parts, under the general title Plastics — Polytetrafluoroethylene (PTFE)
semi-finished products:
— Part 1: Requirements and designation
— Part 2: Preparation of test specimens and determination of properties
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 13000-2:2005(E)
Plastics — Polytetrafluoroethylene (PTFE) semi-finished
products —
Part 2:
Preparation of test specimens and determination of properties
WARNING — Persons using this document should be familiar with normal laboratory practice, if
applicable. This document does not purport to address all of the safety concerns, 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 regulatory requirements.
1 Scope
This part of ISO 13000 specifies the preparation of test specimens and gives the test methods applicable to
semi-finished products of polytetrafluoroethylene (PTFE).
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 472, Plastics — Vocabulary
ISO 527-2, Plastics — Determination of tensile properties — Part 2: Test conditions for moulding and
extrusion plastics
ISO 527-3, Plastics — Determination of tensile properties — Part 3: Test conditions for films and sheets
ISO 868, Plastics and ebonite — Determination of indentation hardness by means of a durometer (Shore
hardness)
ISO 1183 (all parts), Plastics — Methods for determining the density of non-cellular plastics
ISO 1923, Cellular plastics and rubbers — Determination of linear dimensions
ISO 2039-1, Plastics — Determination of hardness — Part 1: Ball indentation method
ISO 3611, Micrometer callipers for external measurement
ISO 4599, Plastics — Determination of resistance to environmental stress cracking (ESC) — Bent strip
method
ISO 4600, Plastics — Determination of environmental stress cracking (ESC) — Ball or pin impression method
ISO 13000-1, Plastics — Polytetrafluoroethylene (PTFE) semi-finished products — Part 1: Requirements and
designation
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ISO 13000-2:2005(E)
IEC 60243-1:1998, Electrical strength of insulating materials — Part 1: Tests at power frequencies
IEC 60243-2, Electric strength of insulating materials — Part 2: Additional requirements for tests using direct
voltage
ASTM D 621-64, Test methods for Deformation of Plastics Under Load (Withdrawn — see Subclause 6.13 for
details of availability)
ASTM D 1389, Standard Test Method for Proof-Voltage Testing of Thin Solid Electrical Insulating Materials
ASTM E 94, Standard Guide for Radiographic Examination
CIE Publication No. 15, Colorimetry
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 13000, the terms and definitions given in ISO 472 and ISO 13000-1 apply.
4 Sampling
Details of procedures for sampling semi-finished products depend to a large extent on the physical shape of
the particular material. Whenever feasible, the materials shall be sampled. Sampling shall be statistically
adequate to satisfy the requirements of the test method concerned.
5 Preparation of test specimens
The specimens used for testing shall be taken directly from or shall be machined from the semi-finished
product without other treatment. Thus, conversion of a semi-finished product into a test specimen by any
moulding procedure is not permitted. Where applicable, ISO standards shall be followed for the preparation of
test specimens. In some instances, special procedures are required that are described either in the general
discussion or in the method.
6 Testing of semi-finished PTFE products
6.1 General
Properties required for specification purposes shall be determined in accordance with the International
Standards referenced in this part of ISO 13000 or the procedures given in this part of ISO 13000. For the
determination of density, tensile properties, hardness and electrical properties, condition the test specimens at
23 °C ± 2 °C for a period of at least 4 h prior to test. The other tests require no conditioning.
Annex A provides a list of other standards relating to testing semi-finished products of PTFE.
6.2 Linear dimensions
These shall be determined by the procedures provided in ISO 1923 for cellular plastics.
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ISO 13000-2:2005(E)
6.3 Tensile properties
6.3.1 Tensile specimens
6.3.1.1 General
The appropriate type of test specimen shall be chosen from those given in 6.3.1.2 to 6.3.1.5. At least three
test specimens shall be prepared from the sample and three specimens shall be tested.
NOTE Test specimens prepared from moulded basic shapes, rods or tubes conforming to 6.3.1.2 are likely to give
results similar to those obtained with test specimens prepared from the same product but conforming to 6.3.1.3.
When testing extruded products, the test specimens shall be cut parallel to the axis of extrusion so that, as far
as possible, each test specimen represents a different section along the axis and a different area of the cross-
section. When testing skived tape, skived sheet or skived film, the test specimens shall be cut perpendicular
to the direction in which the pressure was applied when moulding the billet from which the product was skived.
If this direction is not known, two sets of test specimens shall be prepared and tested, the test specimens in
one set being cut at 90° to those in the other set and the mean result shall be calculated from the higher set of
values (indicating, typically, the direction perpendicular to the axis of applied pressure). This procedure
ensures a uniform way of reporting test results. The micro-tensile test specimen (see 6.3.1.3) is used most
commonly for PTFE products.
6.3.1.2 Turned dumb-bell test specimens
The test specimens shall be turned so that their dimensions are in the ratios given in Figure 1, and so that the
shape is as shown in Figure 1. The value of the larger diameter (D) shall be 7 mm ± 0,5 mm, 10 mm ± 0,5 mm
or 20 mm ± 0,5 mm.
Ratios of dimensions of turned dumb-bell specimens:
d = 0,45D to 0,55D
L = 5D to 6D
l = 3D to 3,5D
R = 0,2D to 0,3D
Figure 1 — Turned dumb-bell specimen
6.3.1.3 Micro-tensile (small punched dumb-bell) test specimens
The sample shall be machined to produce a sheet or disc of thickness 1,5 mm to 2,5 mm, or turned to
produce a rectangular-section ring which can be cut and flattened to give such a sheet. Test specimens
conforming to the shape shown in Figure 2 and the dimensions given in Table 1 for micro-tensile specimens
shall be punched from a sheet or disc using a single-stroke press and the appropriate knife-edged die. In any
one test specimen, the thickness of the narrow, parallel-sided portion shall nowhere deviate by more than 2 %
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from the mean. The sheet shall be supported, while the test specimens are punched from it, on a slightly
yielding material having a smooth surface (e.g. leather, rubber or high-quality cardboard) on a flat, rigid base.
The cutting edge of the die shall be sharp and free from notches or other visual defects. In the case of thin
sheet or skived tape of thickness from 0,125 mm to 3,0 mm, the test specimens shall be punched from the
material “as-received”.
Dimensions in millimetres
Inside dimensions of die are same as those of test specimen.
Rockwell C hardness of die: 45 to 50.
Die to be sharpened on outside of knife edge only (as shown in figure).
a) Steel-rule die
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ISO 13000-2:2005(E)
b) Micro-tensile specimen
a
Possible thicknesses: 1,5 ± 0,3
0,8 ± 0,15
0,5 ± 0,1
0,125 ± 0,03
Figure 2 — Knife-edged die for micro-tensile (type A) specimens, and punched-out specimen
Table 1 — Dimensions of dumb-bell test specimens
Micro-tensile specimen Large dumb-bell
(see Figure 2) (see Figure 3)
mm mm
A Overall length, minimum 38 115
B Width at ends, minimum 15
25 ± 1
C Length of narrow, parallel-sided portion 12 ± 0,5 33 ± 2
D Width of narrow, parallel-sided portion 5 ± 0,25 6 ± 0,4
E Small radius
5 ± 0,5 14 ± 1
F Large radius
25 ± 2
6.3.1.4 Test specimens prepared from thi
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 13000-2
Deuxième édition
2005-11-15
Plastiques — Semi-produits en
polytétrafluoroéthylène (PTFE) —
Partie 2:
Préparation des éprouvettes et
détermination des propriétés
Plastics — Polytetrafluoroethylene (PTFE) semi-finished products —
Part 2: Preparation of test specimens and determination of properties
Numéro de référence
ISO 13000-2:2005(F)
©
ISO 2005
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ISO 13000-2:2005(F)
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peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
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Publié en Suisse
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ISO 13000-2:2005(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Échantillonnage . 2
5 Préparation des éprouvettes . 2
6 Essais auxquels sont soumis les semi-produits en PTFE . 2
6.1 Généralités . 2
6.2 Dimensions linéaires. 2
6.3 Propriétés en traction. 3
6.4 Masse volumique. 7
6.5 Perte de masse à 300 °C . 7
6.6 Stabilité dimensionnelle — Méthode générale . 7
6.7 Stabilité dimensionnelle — Méthode spécifique de détermination des stabilités
dimensionnelle et géométrique des tubes à paroi épaisse. 8
6.8 Propriétés électriques . 9
6.9 Dureté. 9
6.10 Couleur . 9
6.11 Examen radiographique. 9
6.12 Fissuration sous contrainte dans un environnement donné (ESC) . 9
6.13 Déformation sous charge . 10
Annexe A (informative) Autres normes relatives à l'essai des semi-produits en PTFE . 11
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ISO 13000-2:2005(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 13000-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 9, Matériaux
thermoplastiques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13000-2:1997), dont elle constitue une
révision technique.
L'ISO 13000 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Semi-produits en
polytétrafluoroéthylène (PTFE):
— Partie 1: Spécifications et désignation
— Partie 2: Préparation des éprouvettes et détermination des propriétés
iv © ISO 2005 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 13000-2:2005(F)
Plastiques — Semi-produits en polytétrafluoroéthylène
(PTFE) —
Partie 2:
Préparation des éprouvettes et détermination des propriétés
AVERTISSEMENT — La présente partie de l'ISO 13000 peut impliquer l'exécution d'opérations et
l'utilisation de matériaux et d'équipements dangereux. Elle ne prétend pas aborder la totalité des
problèmes de sécurité liés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur de la présente partie de
l'ISO 13000 d'établir des pratiques d'hygiène et de sécurité appropriées et de déterminer l'applicabilité
des limites réglementaires avant de l'utiliser.
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 13000 spécifie le mode de préparation des éprouvettes et les méthodes d'essai
applicables aux semi-produits en polytétrafluoroéthylène (PTFE).
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 472, Plastiques — Vocabulaire
ISO 527-2, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 2: Conditions d'essai des
plastiques pour moulage et extrusion
ISO 527-3, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 3: Conditions d'essai pour films et
feuilles
ISO 868, Plastiques et ébonite — Détermination de la dureté par pénétration au moyen d'un duromètre
(dureté Shore)
ISO 1183 (toutes les parties), Plastiques — Méthodes de détermination de la masse volumique des plastiques
non alvéolaires
ISO 1923, Plastiques et caoutchoucs alvéolaires — Détermination des dimensions linéaires
ISO 2039-1, Plastiques — Détermination de la dureté — Partie 1: Méthode de pénétration à la bille
ISO 3611, Micromètres d'extérieur
ISO 4599, Plastiques — Détermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement donné
(ESC) — Méthode de l'éprouvette courbée
ISO 4600, Plastiques — Détermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement donné
(ESC) — Méthode par enfoncement de billes ou de goupilles
© ISO 2005 – Tous droits réservés 1
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ISO 13000-2:2005(F)
ISO 13000-1, Plastiques — Produits semi-finis en polytétrafluoroéthylène (PTFE) — Partie 1: Spécifications et
désignation
CEI 60243-1:1998, Rigidité diélectrique des matériaux isolants — Méthodes d'essai — Partie 1: Essais aux
fréquences industrielles
CEI 60243-2, Rigidité diélectrique des matériaux isolants — Méthodes d'essai — Partie 2: Exigences
complémentaires pour les essais à tension continue
ASTM D 621-64, Test methods for Deformation of Plastics Under Load (Annulée — voir 6.13 pour des détails
de mise à disposition)
ASTM D 1389, Standard Test Method for Proof-Voltage Testing of Thin Solid Electrical Insulating Materials
ASTM E 94, Standard Guide for Radiographic Examination
Publication CIE 15, Colorimétrie
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 472 et l'ISO 13000-1
s'appliquent.
4 Échantillonnage
Certains détails propres aux méthodes d'échantillonnage des semi-produits dépendent, dans une large
mesure, de la forme physique sous laquelle se présente le matériau considéré. Lorsque c'est réalisable, les
matériaux doivent être échantillonnés. L'échantillonnage doit être statistiquement adéquat pour satisfaire aux
exigences de la méthode d'essai concernée.
5 Préparation des éprouvettes
Les éprouvettes utilisées pour les essais doivent être prélevées directement dans des semi-produits n'ayant
subi aucun traitement ou être usinées à partir de ces produits. Ainsi, il est exclu de transformer un semi-
produit en éprouvette par le biais d'une quelconque méthode de moulage. Dans les cas applicables, les
normes ISO doivent être utilisées pour la préparation des éprouvettes. Dans certains cas, des modes
opératoires particuliers sont requis, qui sont décrits, soit dans les dispositions générales, soit dans la
méthode.
6 Essais auxquels sont soumis les semi-produits en PTFE
6.1 Généralités
Les propriétés nécessaires pour les besoins de la spécification doivent être déterminées conformément aux
Normes internationales énumérées dans la présente partie de l'ISO 13000 ou selon les modes opératoires de
cette dernière. Pour les déterminations portant sur la masse volumique, les propriétés de traction, la dureté et
les propriétés électriques, conditionner les éprouvettes à 23 ± 2°C pendant au moins 4 h avant l'essai. Les
autres essais ne nécessitent pas de conditionnement.
L'annexe A donne une liste d'autres normes concernant les essais de semi-produits en PTFE.
6.2 Dimensions linéaires
Les dimensions linéaires doivent être déterminées conformément aux modes opératoires pour les plastiques
alvéolaires indiqués dans ISO 1923.
2 © ISO 2005 – Tous droits réservés
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ISO 13000-2:2005(F)
6.3 Propriétés en traction
6.3.1 Éprouvettes de traction
6.3.1.1 Généralités
Le type approprié d'éprouvette doit être choisi parmi ceux indiqués dans les paragraphes 6.3.1.2 à 6.3.1.5. Au
moins trois éprouvettes doivent être préparées à partir de l'échantillon, et en tout état de cause, trois
éprouvettes doivent être soumises à l'essai.
NOTE Il y a de fortes chances pour que des éprouvettes préparées à partir des ébauches moulées, de joncs ou de
tubes, et conformes à 6.3.1.2 donnent des résultats similaires à ceux obtenus avec des éprouvettes préparées à partir du
même produit, mais conformes à 6.3.1.3.
Lorsque l'essai porte sur des produits extrudés, les éprouvettes doivent être découpées parallèlement à l'axe
d'extrusion de sorte que, dans la mesure du possible, chaque éprouvette représente une section différente le
long de l'axe, avec une aire de section transversale différente. Lorsque l'essai porte sur des bandes, feuilles
ou feuilles minces déroulées, les éprouvettes doivent être découpées perpendiculairement à la direction dans
laquelle la pression a été appliquée lors du moulage du bloc à partir duquel le produit a été déroulé. Si cette
direction n'est pas connue, deux jeux d'éprouvettes doivent être préparés et soumis à l'essai après avoir
découpé les éprouvettes d'un jeu à 90° par rapport à celles de l'autre jeu, le résultat moyen devant être
calculé à partir des valeurs les plus élevées (indiquant de façon typique la direction perpendiculaire à l'axe
selon lequel la pression est exercée). Le présent mode opératoire garantit un mode uniforme de notation des
résultats d'essai. La micro-éprouvette de traction (voir 6.3.1.3) est la plus utilisée pour les produits en PTFE.
6.3.1.2 Éprouvettes en forme d'haltères, usinées au tour
Les éprouvettes doivent être usinées au tour de façon que leurs dimensions soient comprises dans les limites
indiquées à la Figure 1 et selon la forme représentée à la Figure 1. La valeur du plus grand diamètre (D) doit
être de 7 ± 0,5 mm, 10 mm ± 0,5 mm ou 20 mm ± 0,5 mm.
Limites des dimensions des éprouvettes en forme d'haltères:
d = 0,45D à 0,55D
L = 5D à 6D
l = 3D à 3,5D
R = 0,2D à 0,3D
Figure 1 — Éprouvette en forme d'haltères, usinée au tour
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ISO 13000-2:2005(F)
6.3.1.3 Emporte-pièce de micro-éprouvette (éprouvette de petites dimensions, découpée en forme
d'haltères)
L'échantillon doit être usiné de façon à permettre l'obtention d'une feuille ou d'un disque de 1,5 mm à 2,5 mm
d'épaisseur, ou usiné au tour de façon à permettre l'obtention d'un anneau de section rectangulaire pouvant
être découpé et aplati de manière à obtenir une telle feuille. Les éprouvettes ayant la forme représentée à la
Figure 2 et les dimensions indiquées dans le Tableau 1, dans le cas de l'emporte-pièce de micro-éprouvette,
doivent être découpées dans une feuille ou un disque au moyen d'une presse à simple compression et de
l'arête coupante appropriée. Pour toutes les éprouvettes, l'épaisseur de la portion étroite à côtés parallèles ne
doit en aucun point différer de la moyenne de plus de 2 % pour cent. Lors du découpage des éprouvettes, la
feuille doit être supportée par un matériau légèrement élastique de surface lisse (tel que du cuir, du
caoutchouc, ou un carton de haute qualité) posé sur une base rigide et plane. L'arête coupante de l'emporte-
pièce doit être bien affilée et exempte d'entailles ou de tout autre défaut visible à l'œil nu. Dans le cas des
feuilles minces ou des bandes déroulées d'épaisseur comprise entre 0,125 mm et 3,0 mm, les éprouvettes
doivent être découpées dans le matériau en l'état.
Dimensions en millimètres
Les dimensions intérieures de l'emporte-pièce sont les mêmes que celles de l'éprouvette.
Dureté Rockwell C de l'emporte-pièce 45 à 50.
Affûter uniquement l'extérieur de l'emporte-pièce (comme représenté sur la figure).
a) Emporte-pièce du type outil-filet
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ISO 13000-2:2005(F)
b) Micro-éprouvette de traction
a
Épaisseurs possibles: 1,5 ± 0,3
0,8 ± 0,15
0,5 ± 0,1
0,125 ± 0,03
Figure 2 — Emporte-pièce et micro-éprouvette de traction (type A) pour l'essai de traction
Tableau 1 — Dimensions des éprouvettes en forme d'haltères
Emporte-pièce de micro-éprouvette Haltères de grandes dimensions
(voir Figure 2) (voir Figure 3)
mm mm
A longueur totale, minimale 38 115
B largeur aux extrémités, minimale 15
25 ± 1
C longueur de la portion étroite à
12 ± 0,5 33 ± 2
côtés parallèles
D largeur de la portion étroite à côtés
5 ± 0.25 6 ± 0,4
parallèles
E petit rayon
5 ± 0,5 14 ± 1
F grand rayon
25 ± 2
6.3.1.4 Éprouvettes préparées à partir d'une bande mince ou étroite et de tubes de diamètre
intérieur inférieur à 7,0 mm
Lorsque l'essai porte sur des bandes dont l
...
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