ISO 204:1997
(Main)Metallic materials — Uninterrupted uniaxial creep testing in tension — Method of test
Metallic materials — Uninterrupted uniaxial creep testing in tension — Method of test
Matériaux métalliques — Essai ininterrompu de fluage uniaxial en traction — Méthode d'essai
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL IS0
STANDARD 204
First edition
1997-03-15
Metallic materials - Uninterrupted
uniaxial creep testing in tension -
Method of test
Mat&iaux m&alliques - Essai inin terrompu de fluage uniaxial
en traction - Mbthode d ’essai
Reference number
IS0 204:1997(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 204:1997(E)
Page
Contents
1
..........................................................................................
1 Scope
................................ 1
.................................
2 Normative references
1
............................................. .....................................
3 Definitions
3
........................................................
4 Symbols and their meaning
3
......................................................................................
5 Principle
3
...................................................................................
6 Apparatus
3
..................................................................
6.1 Testing machine
3
..............................................
6.2 Elongation measuring device
6
.....................................................................
6.3 Heating device
8
.................................................................................
7 Test pieces
8
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1 Shape and dimensions
8
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2 Preparation
area . . . . . . . . . . . . . . 9
7.3 Determination of the original cross-sectional
9
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
8 Test procedure
9
8.1 Bringing the test piece up to temperature . .
.............................. 9
8.2 Application of the load to the test piece
9
..................................................................
8.3 Test interruption
...................... 9
8.4 Recording of temperature and of elongation
10
.............................................................
9 Determination of results
10
.................................................................................
10 Test validity
10
11 Test report .
Annex
12
A Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0 IS0 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be
reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including
photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.
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Internet central@iso.ch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=centraI
Printed in Switzerland
ii
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@ IS0 ISO204:1997(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through IS0
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. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(I EC) on all matters of electrotechnical standardization.
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.
International Standard IS0 204 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 164, Mechanical testing of metals, Subcommittee SC 1, UniaxiaI
testing.
Annex A of this International Standard is for information only.
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This page intentionally left blank
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IS0 204:1997(E)
INTERNATIONAL STANDARD @ IS0
Metallic materials - Uninterrupted uniaxial creep testing
Method of test
in tension -
1 Scope
This International Standard specifies an uninterrupted creep test (however, see 7.3) and defines the mechanical
properties of metallic materials which can be determined, in particular the creep elongation and the time of creep
rupture, at a specified temperature.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this
International Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to
revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and IS0 maintain
registers of currently valid International Standards.
IS0 286-2: I 988, IS0 system of limits and fits - Part 2: Tables of standard tolerance grades and limit deviations for
holes and shafts.
Verification of static uniaxial testing machine - Part 2: Tensile creep testing
IS0 7500-2: 1996, Metallic materials -
machines - Verification of the applied load.
1), Metallic materials - Verification of extensome ters used in uniaxial testing.
IS0 9513:-
3 Definitions
For the purposes of this International Standard, the following definitions apply.
3.1 reference length, L,: Base length used for the calculation of elongation.
NOTE - Examples of reference lengths for several types of test pieces are given in figure 1.
Distinction is made between the reference lengths defined in 3.1 .I and 3.1.2.
Reference length determined at ambient temperature before the test.
3.1 .I original reference length, L,,:
L,, shall not exceed the parallel length L, (3.4) by more than 10 % L, for circular test pieces, or by more than 15 %
L, for square or rectangular test pieces.
1) To be published. (Revision of IS0 9513:1989)
1
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Q IS0
IS0 204:1997(E)
3.12 final reference length, Lr,: Reference length determined at ambi ent tempera ture after rupture, the two
pieces having been carefully fitted back together so that their axes lie in a s traight line.
3.2 original gauge length, L,: Length between gauge length marks on the piece measured at ambient
temperature before the test.
3.3 final gauge length after rupture, L,: Length between gauge marks on the test piece measured after
rupture, at ambient temperature, the two pieces having been carefully fitted back together so that their axes lies in
a straight line.
3.4 parallel length, L,: Length of the parallel reduced section of the test piece.
3.5 extensometer gauge length, L,: Distance between the measuring points of extensometer; shall be as near
as possible to the reference length.
3.6 original cross-sectional area, s,: Cross-sectional area of the parallel length determined at ambient
temperature prior to testing.
37 . cross-sectional area after rupture, S,: Minimum cross-sectional area of the parallel length determined at
ambient temperature after rupture, the two pieces having been carefully fitted back together so that their axes lie
in a straight line.
38 . initial stress, q: Applied force divided by the original cross-sectional area SO of the test piece.
. elongation: Increase of the reference length at any moment during the test.
39
Distinction is made between the elongations defined in 3.9.1 and 3.9.2.
3.9.1 percentage creep elongation, Af: At a given moment t during the test, the increase in the reference length
between this moment and the zero moment (A&,) at a specified temperature expressed as a percentage of the
original reference length:
4l
=-x100
Af L
l-0
NOTE - The sy mbol Ar have as supe rscript the specified te mperature T in degrees Celsius and as subscript the stress
may
in megapascaIs*), and the time t, in hou rs.
of time) is the moment at wh ich the (oo) is applied to the test
By convention the zero moment (start initial stress
piece. The orig in of the elongatio n is th e value of the reference length at the zero moment
3.9.2 percentage elongation after creep rupture, Af,: Permanent elo ngation of the reference length after
L,,) expressed as a perce ntage of the original reference len
ruptu
re K,, - gt h
L
RJ - 40
x100
Afu = L
r0
NOTE - perature
The symbol Af, may have as superscript the specified tern T in degrees Celsius and as subscript the stress
in megapa sea Is*).
2) 1 MPa = 1 N/mm*
2
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IS0 204:1997(E)
@ IS0
rupture, Z,,: Maximum than ge i n cross-se lctiona I area measured
3.10 percentage reduction of area after creep
the original cross-sectional a rea
after rupture (So - S,) expressed as a percentage of (s 1
0:
so - su
=-x100
z,
SO
temperature T in Celsius and as subscript the stress
NOTE - The symbol 2” may have as superscript the specified degrees
in megapascals*).
uired for the test piece, temperature T and
3.11 creep rupture time, t,: Time maintained at the specified
w
force, to ruptu re.
strained by the specified tensile
NOTE - The symbol t, may have as superscript the specified temperature T in degrees Celsius and as subscript the stress in
megapascals?
3.12 simple machine: Test machine that allows the straining of only one test piece at a time.
3.13 multiple machine: Test machine that allows simultaneous straining of more than one test piece at the
same temperature.
4 Symbols and their meaning
Tings are given in table 1.
The symbols and corresponding mea
5 Principle
A test piece is heated to the specified temperature and strained by means of a constant tensile force or constant
tensile stress3(, applied along its longitudinal axis for a period of time either to obtain a specified creep elongation or
to rupture the test piece.
6 Apparatus
6.1 Testing machine
shall be su ch that the load can be appli ed along the axis of the test piece while keeping to a minimum
The machine
the i nadverte nt bending or torsi on of the tes t piece.
The load shall be applied to the test piece without shock.
It is recommended that the machine be isolated from exter nal vibration and shock. The machine should be equipped
NOTE -
with a device which minimizes shock when the test piece ruptures.
The machine shall be verified and shall meet the requirements of class 1 in IS0 7500-2.
6.2 Elongation measuring device
The be measured using an extensometer which me ets the requirements of at least class 1 in
elongation shall
IS0 other 8 means which ensure the same accura cy without interruption of the test.
9513, or by
3) “Constant stress” is taken to that the ratio of the force to the instantaneous cross-section remains constant
throughout the test.
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@ IS0
IS0 204:1997(E)
Table 1 - Symbols
Reference
Symbol Unit Meaning
number ’)
d mm Diameter of the cross-section of the parallel length of a cylindrical test piece
1
Width of the cross-section of the parallel length of a test piece or square or
2 b mm
rectangular cross-section
Reference length
3 mm
Lr
L mm Original reference length
ro
mm Final reference length
L
ru
mm Increase in the reference length between a moment t and the zero moment
W-t
mm Original gauge length
4
LO
Final gauge length after rupture
mm
LU
mm Parallel length
5
Lc
6 mm Extensometer gauge length
Le
7 r mm Transition radius
Original cross-sectional area of the parallel length
8 mm*
SO
mm* Cross-sectional area after rupture
SU
MPa Initial stress
00
% Percentage creep elongation:
Af
4*
=-x100
Af L
r0
NOTE - As an example the symbol may be expressed as follows:
375
: percentage creep elongation with a stress of 50 MPa after 5 000 h
A
f50 / 5 000
at a specified temperature of 375 OC.
% Percentage elongation after creep rupture:
Afu
-
Afu- “-” x100
L, 0
NOTES
1 As an example the symbol may be expressed as follows:
A f”, ‘5 ”o : percentage elongation after creep rupture with a stress of 50 MPa at a specified
temperature of 375 OC.
2 If a word processing machine is used, it is possible to write Afu 375/500 instead of
A 375
fu50 *
Percentage reduction of area after creep rupture:
&J
=-
so-su x100
GJ
SO
NOTE - As an example the symbol may be expressed as follows:
2:;: : percentage reduction of area after creep rupture with a stress of 50 MPa
at a specified temperature of 375 OC
Creep rupture time
t,
NOTE - As an example the symbol may be expressed as follows:
t fgz : creep rupture time with a stress of 50 MPa at a specified temperature of 375 “C.
h Creep rupture time of a notched test piece
be
T "C Specified temperature
“C Indicated temperature
T
1) See figure 1.
4
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IS0 204:1997(E)
------
8
a)
I
i
-- - -
-_-- I
!
8
- -
--- 8 2
--
--
1
- j
L -- -J
__-
t
_--
--- --- ‘1
_--
1
--- J
L -- -I
3
b)
NOTE - In general length 3 is equal to length 6 in d). (See following page.)
---------------------- Pag
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
204
Première édition
1997-03-I 5
Matériaux métalliques - Essai
ininterrompu de fluage uniaxial
en traction - Méthode d’essai
Me tallic ma terials - Uninterrupted uniaxial creep testing in tension -
Method of test
Numéro de référence
ISO 204:1997(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO204:1997(F)
Page
Sommaire
1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Domaine d’application
1
2 Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
3 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
.................................................
4 Symboles et leurs significations
3
5 Principe .
3
6 Appareillage .
3
..................................................................
6.1 Machine d’essai
3
..............................
6.2 Dispositif de mesure des allongements
6
........................................................
6.3 Dispositif de chauffage
8
................................................................................
7 Éprouvettes
8
..........................................................
7.1 Forme et dimensions
8
..........................................................................
7.2 Préparation
........................ 9
7.3 Détermination de l’aire de la section initiale
9
.........................................................................
8 Mode opératoire
................................. 9
8.1 Mise en température de l’éprouvette
9
..........................................
8.2 Mise en charge de l’éprouvette
9
..........................................................
8.3 Interruption de l’essai
.................. 10
8.4 Relevé de la température et des allongements
10
.......................................................
9 Détermination des résultats
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10 Validité des essais
11
11 Rapport d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexe
12
A Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Internet central@iso.ch
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Imprimé en Suisse
ii
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0 ISO ISO204:1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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.
La Norme internationale ISO 204 a été élaborée par le comité technique
ISOnC 164, Essais mécaniques des métaux, sous-comité SC 1, Essais
uniaxiaux.
L’annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement à
titre d’informat ion.
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Page blanche
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NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 204:1997(F)
Matériaux métalliques - Essai ininterrompu de fluage
uniaxial en traction - Méthode d’essai
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit l’essai de fluage ininterrompu (voir néanmoins 7.3) et les caractéristiques
mécaniques des matériaux métalliques à la température spécifiée qu’il permet de déterminer, en particulier
l’allongement de fluage et le temps de rupture par fluage.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
étaient en vigueur. Toute norme est
rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
Norme internationale sont invitées à
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 286-21988, Système ISO de tolérances et d’ajustement - Partie 2: Tables des degrés de tolérances
normalisées et des écarts limites des alésages et des arbres.
Vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux - Partie 2:
ISO 7500-Z: 1996, Matériaux métalliques -
Machines d’essai de fluage en traction - Vérification de la charge appliquée.
ISO 9513:- 1), Matériaux métalliques - Vérification des extensomètres utilisés lors d’essais uniaxiaux.
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s’appliquent.
3.1 longueur de référence, L,: Longueur servant de base au calcul des caractéristiques d’allongement.
NOTE - Des exemples de longueurs de référence pour plusieurs types d’éprouvettes sont donnés à la figure 1.
On distingue les longueurs de référence définies en 3.1 .l et 3.1.2.
Longueur de référence déterminée à la température ambiante avant
3.1.1 longueur initiale de référence, L,,:
l’essai.
1) À publier. (Révision de I’ISO 9513:1989)
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO204:1997(F)
L, ne doit pas dépasser la longueur calibrée L, (3.4) de plus de 10 % de L, dans le cas des éprouvettes circulaires
ou de plus de 15 % de L, dans le cas des éprouvettes carrées ou rectangulaires.
3.12 longueur ultime de référence, L,,: Longueur de référence déterminée à la température ambiante après
l’essai, les deux fragments étant rapprochés soigneusement de manière que leurs axes soient dans le
prolongement l’un de l’autre.
3.2 longueur initiale entre repères, L,: Longueur entre des repères portés sur l’éprouvette, mesurée à la
température ambiante avant l’essai.
3.3 longueur ultime entre repères, L,: Longueur entre des repères portés sur l’éprouvette, mesurée à la
température ambiante après rupture de l’éprouvette et reconstitution de celle-ci, les deux fragments étant
rapprochés soigneusement de manière que leurs axes soient dans le prolongement l’un de l’autre.
e.
3.4 longueur calibrée, L,: Longueur de la partie calibrée de section réduite de I’éprouvett
3.5 longueur de base de l’extensomètre, L,: Distance entre les points de mesure de I ‘extensomètre. Elle doit
être la plus proche possible de la longueur de référence.
3.6 section initiale, S,: Aire de section minimale de la partie calibrée de l’éprouvette déterminée à la
la
température ambiante avant l’essai.
3.7 section ultime, S,: Aire de la section minimale de la partie calibrée de l’éprouvette déterminée à la
température ambiante après rupture de l’éprouvette et reconstitution de celle-ci, les deux fragments étant
rapprochés soigneusement de manière que leurs axes soient dans le prolongement l’un de l’autre.
contrainte initiale, o,: Force appliquée divisée par l’aire de la section initiale SO de l’éprouvette.
3.9 allongement: À tout instant donné de l’essai, accroissement de la longueur de référence.
On distingue les allongements définis en 3.9.1 et 3.9.2.
3.9.1 allongement de fluage, Af: À un instant donné t de l’essai, accroissement de la longueur de référence
entre cet instant et l’instant zéro A& à la température spécifiée, exprimé en pourcentage de la longueur initiale de
référence.
4,
Af =y xl00
NOTE - Le symbole Af peut comporter en exposant la température spécifiée de l’essai, en degrés Celsius, et en indice la
charge unitaire, en mégapascals*), ainsi que la position de l’instant t, en heures.
Par conventi l’instant zéro (origine des temps) est le moment où la cent rainte initiale ao est appliquée à
on,
I
allongements est I a longueur de référence à I’ins tant zéro.
l’éprouvette. Lo rigine des a valeur de l
3.9.2 allongeme lnt a près rupture par fluage , Af,: Allongement rémanent de la longueur de référence après
imé e In pourcentage de la référence:
ruptu re (L,, - L&, expr longueur initiale de
NOTE - Le symbole 4” peut CO rter en température spécifiée de l’essai, en degrés Celsius, et en indice
exposant la la
mPc
charge unitaire, en mégapascal&
2) 1 MPa = 1 N/mm*
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 204:1997(F)
@ ISO
3.10 coefficient de striction après rupture par fluage, Zu: Variation maximale de l’aire de la section transversale
mesurée après rupture (SO - s,), exprimée en pourcentage de l’aire de la section initiale SO:
s, - s,
=-x100
z,
SO
NOTE - Le symbole 2” peut comporter en exposant la température spécifiée T, en degrés Celsius, et en indice la charge
unitaire, en mégapascals?
3.11 temps de rupture par fluage, t,: Temps nécessaire à la rupture de l’éprouvette maintenue à la température
spécifiée Tet soumise à la charge de traction spécifiée.
NOTE - Le symbole t, peut comporter en exposant la température spécifiée T, en degrés Celsius, et en indice la charge
unitaire, en mégapascals?
3.12 machine simple: Machine permettant de solliciter une seule éprouvette à la fois.
3.13 machine multiple: Machine permettant de solliciter plusieurs éprouvettes simultanément à la même
température.
4 Symboles et leurs significations
Les symboles et leurs significations sont donnés dans le tableau 1.
5 Principe
Une éprouvette est portée à la température spécifiée et soumise à une traction constante ou à une contrainte
constante 31, dirigée suivant l’axe longitudinal de l’éprouvette pendant une certaine durée, soit jusqu’à l’obtention
d’un allongement de fluage spécifié, soit jusqu’à rupture de l’éprouvette.
6 Appareillage
6.1 Machine d’essai
La machine doit permettre d’appliquer la charge suivant l’axe longitudinal de l’éprouvette en limitant le plus
possible les flexions ou tensions parasites de l’éprouvette.
La charge doit être appliquée à l’éprouvette sans à-coups.
NOTE - II est recommandé que la machin e soit correctement isolée des vib rations et chocs extérieurs. La machine peut être
équipée d’un dispositif qui minimise le choc lors de la rupture de l’éprouvette.
La machine doit être vérifiée. Elle doit satisfaire aux exigences de la classe 1 de I’ISO 7500-Z.
6.2 Dispositif de mesure des allongements
Les allongements doivent être mesurés au moyen d’un extensomètre satisfaisant aux exigences au moins de la
classe 1 de I’ISO 9513 ou par tout autre moyen assurant la même exactitude mais sans nécessiter l’interruption de
l’essai.
3) Par ((contrainte constante)), on entend que le rapport de la force à la section instantanée reste constant pendant l’essai.
---------------------- Page: 7 ----------------------
0 ISO
ISO 204:1997(F)
Tableau 1 - Symboles
Numéro de
Symbole Unité Signification
repère’)
1 d mm
Diamètre de la section droite de la partie calibrée d’une éprouvette cylindrique
2 b mm Largeur de la partie calibrée d’une éprouvette de section carrée ou rectangulaire
3 mm Longueur de référence
Lr
L mm Longueur initiale de référence
r0
L mm Longueur ultime de référence
TU
mm Accroissement de la longueur de référence entre un instant t et l’instant zéro
4
4 mm Longueur initiale entre repères
LO
mm
Longueur ultime entre repères
LU
5 mm Longueur calibrée
Lc
6 mm Longueur de base de l’extensomètre
Le
7 r mm Rayon de raccordement
8 mm* Section initiale de la longueur calibrée
SO
mm* Section ultime
SU
MPa Contrainte initiale
00
% Allongement de fluage:
Af
4t
=-x100
Af
L
f-0
NOTE - À titre d’exemple, le symbole peut être complété comme suit:
A 375
: allongement de fluage sous la charge unitaire de 50 MPa au bout de 5 000 h
f50 / 5 000
à la température spécifiée de 375 OC.
% Allongement après rupture par fluage:
Afu
-
Afu-“-” x100
4 0
NOTES
1 À titre d’exemple, le symbole peut être complété comme suit:
Afy5: : allongement après rupture par fluage sous la charge unitaire de 50 MPa
à la température spécifiée de 375 OC.
2 Dans le cas d’utilisation de machine de traitement de texte (ou similaire), il est possible
d’écrire Afu 375/50 au lieu de AfU5”o.
% Coefficient de striction après rupture par fluage:
ZU
=- so-su xl00
4l
SO
NOTE - À titre d’exemple, le symbole peut être complété comme suit:
2~~~ : coefficient de striction après rupture par fluage sous la charge unitaire de 50 MPa
à la température spécifiée de 375 OC.
h Temps de rupture par fluage
kJ
NOTE - À titre d’exemple, le symbole peut être complété comme suit:
t tgi : temps de rupture par fluage sous la charge unitaire de 50 MPa à la température
spécifiée de 375 OC.
h Temps de rupture par fluage d’une éprouvette entaillée
be
T “C
Température spécifiée
“C Température indiquée
T
1) Voir figure 1.
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ISO204:1997(F)
---
a)
__~
l------
!
1
I
- \ ~_- -- ---- ~_-- _- t --~ L-
b -@!jg
I
I
1 --- ----
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I
I------
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b
1
I
L ---
b)
cl
NOTE - En général, la longueur 3 est égale à la longueur 6 en d) (voir page suivante).
5
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@ KO
ISO 204:1997(F)
Entailles en V (angle compris
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
204
Première édition
1997-03-I 5
Matériaux métalliques - Essai
ininterrompu de fluage uniaxial
en traction - Méthode d’essai
Me tallic ma terials - Uninterrupted uniaxial creep testing in tension -
Method of test
Numéro de référence
ISO 204:1997(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO204:1997(F)
Page
Sommaire
1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 Domaine d’application
1
2 Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
3 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
.................................................
4 Symboles et leurs significations
3
5 Principe .
3
6 Appareillage .
3
..................................................................
6.1 Machine d’essai
3
..............................
6.2 Dispositif de mesure des allongements
6
........................................................
6.3 Dispositif de chauffage
8
................................................................................
7 Éprouvettes
8
..........................................................
7.1 Forme et dimensions
8
..........................................................................
7.2 Préparation
........................ 9
7.3 Détermination de l’aire de la section initiale
9
.........................................................................
8 Mode opératoire
................................. 9
8.1 Mise en température de l’éprouvette
9
..........................................
8.2 Mise en charge de l’éprouvette
9
..........................................................
8.3 Interruption de l’essai
.................. 10
8.4 Relevé de la température et des allongements
10
.......................................................
9 Détermination des résultats
11
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10 Validité des essais
11
11 Rapport d’essai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Annexe
12
A Bibliographie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
0 ISO 1997
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Internet central@iso.ch
x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=centraI
Imprimé en Suisse
ii
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0 ISO ISO204:1997(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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.
La Norme internationale ISO 204 a été élaborée par le comité technique
ISOnC 164, Essais mécaniques des métaux, sous-comité SC 1, Essais
uniaxiaux.
L’annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement à
titre d’informat ion.
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Page blanche
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NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 204:1997(F)
Matériaux métalliques - Essai ininterrompu de fluage
uniaxial en traction - Méthode d’essai
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit l’essai de fluage ininterrompu (voir néanmoins 7.3) et les caractéristiques
mécaniques des matériaux métalliques à la température spécifiée qu’il permet de déterminer, en particulier
l’allongement de fluage et le temps de rupture par fluage.
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
étaient en vigueur. Toute norme est
rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
Norme internationale sont invitées à
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
ISO 286-21988, Système ISO de tolérances et d’ajustement - Partie 2: Tables des degrés de tolérances
normalisées et des écarts limites des alésages et des arbres.
Vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux - Partie 2:
ISO 7500-Z: 1996, Matériaux métalliques -
Machines d’essai de fluage en traction - Vérification de la charge appliquée.
ISO 9513:- 1), Matériaux métalliques - Vérification des extensomètres utilisés lors d’essais uniaxiaux.
3 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s’appliquent.
3.1 longueur de référence, L,: Longueur servant de base au calcul des caractéristiques d’allongement.
NOTE - Des exemples de longueurs de référence pour plusieurs types d’éprouvettes sont donnés à la figure 1.
On distingue les longueurs de référence définies en 3.1 .l et 3.1.2.
Longueur de référence déterminée à la température ambiante avant
3.1.1 longueur initiale de référence, L,,:
l’essai.
1) À publier. (Révision de I’ISO 9513:1989)
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ISO204:1997(F)
L, ne doit pas dépasser la longueur calibrée L, (3.4) de plus de 10 % de L, dans le cas des éprouvettes circulaires
ou de plus de 15 % de L, dans le cas des éprouvettes carrées ou rectangulaires.
3.12 longueur ultime de référence, L,,: Longueur de référence déterminée à la température ambiante après
l’essai, les deux fragments étant rapprochés soigneusement de manière que leurs axes soient dans le
prolongement l’un de l’autre.
3.2 longueur initiale entre repères, L,: Longueur entre des repères portés sur l’éprouvette, mesurée à la
température ambiante avant l’essai.
3.3 longueur ultime entre repères, L,: Longueur entre des repères portés sur l’éprouvette, mesurée à la
température ambiante après rupture de l’éprouvette et reconstitution de celle-ci, les deux fragments étant
rapprochés soigneusement de manière que leurs axes soient dans le prolongement l’un de l’autre.
e.
3.4 longueur calibrée, L,: Longueur de la partie calibrée de section réduite de I’éprouvett
3.5 longueur de base de l’extensomètre, L,: Distance entre les points de mesure de I ‘extensomètre. Elle doit
être la plus proche possible de la longueur de référence.
3.6 section initiale, S,: Aire de section minimale de la partie calibrée de l’éprouvette déterminée à la
la
température ambiante avant l’essai.
3.7 section ultime, S,: Aire de la section minimale de la partie calibrée de l’éprouvette déterminée à la
température ambiante après rupture de l’éprouvette et reconstitution de celle-ci, les deux fragments étant
rapprochés soigneusement de manière que leurs axes soient dans le prolongement l’un de l’autre.
contrainte initiale, o,: Force appliquée divisée par l’aire de la section initiale SO de l’éprouvette.
3.9 allongement: À tout instant donné de l’essai, accroissement de la longueur de référence.
On distingue les allongements définis en 3.9.1 et 3.9.2.
3.9.1 allongement de fluage, Af: À un instant donné t de l’essai, accroissement de la longueur de référence
entre cet instant et l’instant zéro A& à la température spécifiée, exprimé en pourcentage de la longueur initiale de
référence.
4,
Af =y xl00
NOTE - Le symbole Af peut comporter en exposant la température spécifiée de l’essai, en degrés Celsius, et en indice la
charge unitaire, en mégapascals*), ainsi que la position de l’instant t, en heures.
Par conventi l’instant zéro (origine des temps) est le moment où la cent rainte initiale ao est appliquée à
on,
I
allongements est I a longueur de référence à I’ins tant zéro.
l’éprouvette. Lo rigine des a valeur de l
3.9.2 allongeme lnt a près rupture par fluage , Af,: Allongement rémanent de la longueur de référence après
imé e In pourcentage de la référence:
ruptu re (L,, - L&, expr longueur initiale de
NOTE - Le symbole 4” peut CO rter en température spécifiée de l’essai, en degrés Celsius, et en indice
exposant la la
mPc
charge unitaire, en mégapascal&
2) 1 MPa = 1 N/mm*
2
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ISO 204:1997(F)
@ ISO
3.10 coefficient de striction après rupture par fluage, Zu: Variation maximale de l’aire de la section transversale
mesurée après rupture (SO - s,), exprimée en pourcentage de l’aire de la section initiale SO:
s, - s,
=-x100
z,
SO
NOTE - Le symbole 2” peut comporter en exposant la température spécifiée T, en degrés Celsius, et en indice la charge
unitaire, en mégapascals?
3.11 temps de rupture par fluage, t,: Temps nécessaire à la rupture de l’éprouvette maintenue à la température
spécifiée Tet soumise à la charge de traction spécifiée.
NOTE - Le symbole t, peut comporter en exposant la température spécifiée T, en degrés Celsius, et en indice la charge
unitaire, en mégapascals?
3.12 machine simple: Machine permettant de solliciter une seule éprouvette à la fois.
3.13 machine multiple: Machine permettant de solliciter plusieurs éprouvettes simultanément à la même
température.
4 Symboles et leurs significations
Les symboles et leurs significations sont donnés dans le tableau 1.
5 Principe
Une éprouvette est portée à la température spécifiée et soumise à une traction constante ou à une contrainte
constante 31, dirigée suivant l’axe longitudinal de l’éprouvette pendant une certaine durée, soit jusqu’à l’obtention
d’un allongement de fluage spécifié, soit jusqu’à rupture de l’éprouvette.
6 Appareillage
6.1 Machine d’essai
La machine doit permettre d’appliquer la charge suivant l’axe longitudinal de l’éprouvette en limitant le plus
possible les flexions ou tensions parasites de l’éprouvette.
La charge doit être appliquée à l’éprouvette sans à-coups.
NOTE - II est recommandé que la machin e soit correctement isolée des vib rations et chocs extérieurs. La machine peut être
équipée d’un dispositif qui minimise le choc lors de la rupture de l’éprouvette.
La machine doit être vérifiée. Elle doit satisfaire aux exigences de la classe 1 de I’ISO 7500-Z.
6.2 Dispositif de mesure des allongements
Les allongements doivent être mesurés au moyen d’un extensomètre satisfaisant aux exigences au moins de la
classe 1 de I’ISO 9513 ou par tout autre moyen assurant la même exactitude mais sans nécessiter l’interruption de
l’essai.
3) Par ((contrainte constante)), on entend que le rapport de la force à la section instantanée reste constant pendant l’essai.
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0 ISO
ISO 204:1997(F)
Tableau 1 - Symboles
Numéro de
Symbole Unité Signification
repère’)
1 d mm
Diamètre de la section droite de la partie calibrée d’une éprouvette cylindrique
2 b mm Largeur de la partie calibrée d’une éprouvette de section carrée ou rectangulaire
3 mm Longueur de référence
Lr
L mm Longueur initiale de référence
r0
L mm Longueur ultime de référence
TU
mm Accroissement de la longueur de référence entre un instant t et l’instant zéro
4
4 mm Longueur initiale entre repères
LO
mm
Longueur ultime entre repères
LU
5 mm Longueur calibrée
Lc
6 mm Longueur de base de l’extensomètre
Le
7 r mm Rayon de raccordement
8 mm* Section initiale de la longueur calibrée
SO
mm* Section ultime
SU
MPa Contrainte initiale
00
% Allongement de fluage:
Af
4t
=-x100
Af
L
f-0
NOTE - À titre d’exemple, le symbole peut être complété comme suit:
A 375
: allongement de fluage sous la charge unitaire de 50 MPa au bout de 5 000 h
f50 / 5 000
à la température spécifiée de 375 OC.
% Allongement après rupture par fluage:
Afu
-
Afu-“-” x100
4 0
NOTES
1 À titre d’exemple, le symbole peut être complété comme suit:
Afy5: : allongement après rupture par fluage sous la charge unitaire de 50 MPa
à la température spécifiée de 375 OC.
2 Dans le cas d’utilisation de machine de traitement de texte (ou similaire), il est possible
d’écrire Afu 375/50 au lieu de AfU5”o.
% Coefficient de striction après rupture par fluage:
ZU
=- so-su xl00
4l
SO
NOTE - À titre d’exemple, le symbole peut être complété comme suit:
2~~~ : coefficient de striction après rupture par fluage sous la charge unitaire de 50 MPa
à la température spécifiée de 375 OC.
h Temps de rupture par fluage
kJ
NOTE - À titre d’exemple, le symbole peut être complété comme suit:
t tgi : temps de rupture par fluage sous la charge unitaire de 50 MPa à la température
spécifiée de 375 OC.
h Temps de rupture par fluage d’une éprouvette entaillée
be
T “C
Température spécifiée
“C Température indiquée
T
1) Voir figure 1.
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ISO204:1997(F)
---
a)
__~
l------
!
1
I
- \ ~_- -- ---- ~_-- _- t --~ L-
b -@!jg
I
I
1 --- ----
-!
---:-
I
I------
_--- -- ~_--
- -_- ---
b
1
I
L ---
b)
cl
NOTE - En général, la longueur 3 est égale à la longueur 6 en d) (voir page suivante).
5
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ISO 204:1997(F)
Entailles en V (angle compris
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.