Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Test method for open-hole tension of continuous fibre-reinforced ceramic matrix composites at room temperature

ISO 14603:2012 describes a test method for the determination of open-hole tensile strengths of ceramic matrix composite materials with continuous fibre reinforcement at room temperature. This method applies to all ceramic matrix composites with a continuous fibre reinforcement, bi-directional (2D), and tri-directional (xD, with 2 This test method is useful for two different objectives. One is material characterizations including material selections, and the other is determination of the stress allowable for designing a component with holes.

Céramiques techniques — Méthode d'essai de traction d'éprouvette trouée de composites à matrice céramique renforcés de fibres continues à température ambiante

L'ISO 14603:2012 décrit une méthode d'essai permettant de déterminer la résistance à la traction d'éprouvette trouée de matériaux composites à matrice céramique renforcés de fibres continues à température ambiante. Cette méthode s'applique à tous les composites à matrice céramique renforcés de fibres continues bi-directionnelles (2D) et tri-directionnelles (xD, avec 2 Cette méthode d'essai est utilisée à deux fins différentes: pour la caractérisation des matériaux, y compris la sélection des matériaux, et pour la détermination de la contrainte admissible pour la conception d'un composant avec des trous.

General Information

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Published
Publication Date
28-Oct-2012
Technical Committee
Drafting Committee
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Completion Date
15-Jun-2023
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ISO 14603:2012 - Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) -- Test method for open-hole tension of continuous fibre-reinforced ceramic matrix composites at room temperature
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ISO 14603:2012 - Céramiques techniques -- Méthode d'essai de traction d'éprouvette trouée de composites a matrice céramique renforcés de fibres continues a température ambiante
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14603
First edition
2012-11-01
Fine ceramics (advanced ceramics,
advanced technical ceramics) — Test
method for open-hole tension of
continuous fibre-reinforced ceramic
matrix composites at room temperature
Céramiques techniques — Méthode d’essai de traction d’éprouvette
trouée de composites à matrice céramique renforcés de fibres
continues à température ambiante
Reference number
ISO 14603:2012(E)
©
ISO 2012

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ISO 14603:2012(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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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 either ISO at the address below or ISO’s
member body in the country of the requester.
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Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2012 – All rights reserved

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ISO 14603:2012(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Apparatus . 2
5.1 Test machine . 2
5.2 Load train and grip . 2
5.3 Strain measurement . 2
5.4 Data recording system . 3
5.5 Dimension-measuring devices . 3
6 Test specimens . 3
7 Test specimen preparation . 5
7.1 Machining and preparation . 5
7.2 Number of test specimens . 5
8 Test condition . 5
9 Test procedure . 5
9.1 Displacement or loading rate . 5
9.2 Measurement of test specimen dimensions . 5
9.3 Strain gauges . 6
9.4 Bending load . 6
9.5 Test specimen mounting . 6
9.6 Measurement . 6
9.7 Test validity . 6
10 Calculation of results . 7
10.1 Open-hole tensile strength . 7
10.2 Average value, standard deviation and coefficient of variation . 7
11 Test report . 7
Bibliography . 9
© ISO 2012 – All rights reserved iii

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ISO 14603:2012(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 14603 was prepared by Technical Committee ISO/TC 206, Fine ceramics.
iv © ISO 2012 – All rights reserved

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 14603:2012(E)
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Test method for open-hole tension of continuous
fibre-reinforced ceramic matrix composites at room temperature
1 Scope
This International Standard describes a test method for the determination of open-hole tensile strengths of
ceramic matrix composite materials with continuous fibre reinforcement at room temperature. This method
applies to all ceramic matrix composites with a continuous fibre reinforcement, bi-directional (2D), and tri-
directional (xD, with 2 < x ≤ 3), tested along an arbitrary axis of reinforcement.
This test method is useful for two different objectives. One is material characterizations including material
selections, and the other is determination of the stress allowable for designing a component with holes.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable
for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition
of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 7500-1, Metallic materials — Verification of static uniaxial testing machines — Part 1: Tension/compression
testing machines — Verification and calibration of the force-measuring system
ISO 3611, Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional measuring equipment: Micrometers for
external measurements — Design and metrological characteristics
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
gauge length
GL
length calculated by subtracting the grip lengths (both sides) from the specimen overall length
3.2
initial cross-section area
A
o
initial cross-section of the test specimen (disregarding hole)
3.3
tensile strain
ε
strain measured by a strain gauge at a given location on the test specimen surface
3.4
maximum tensile force
F
m
highest recorded tensile force in a tension test on the test specimen when tested to failure
3.5
open-hole tensile strength
S
m
ratio of the maximum tensile force to the initial cross-section area
© ISO 2012 – All rights reserved 1

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ISO 14603:2012(E)
3.6
minimum distance between holes
T
minimum distance between holes in a structural component with aligned holes
4 Principle
A test specimen with a circular hole of specified dimensions is loaded in tension. The test is performed at a
constant crosshead displacement rate or at a constant loading rate. The force and longitudinal deformation are
measured and recorded simultaneously.
5 Apparatus
5.1 Test machine
The machine shall be equipped with a system for measuring the force applied to the test specimen which shall
conform to grade 1 or better according to ISO 7500-1.
5.2 Load train and grip
The load train is composed of the moveable and fixed crosshead, the loading rods and the grips.
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 14603
Première édition
2012-11-01
Céramiques techniques — Méthode
d’essai de traction d’éprouvette trouée
de composites à matrice céramique
renforcés de fibres continues à
température ambiante
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) —
Test method for open-hole tension of continuous fibre-reinforced
ceramic matrix composites at room temperature
Numéro de référence
ISO 14603:2012(F)
©
ISO 2012

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ISO 14603:2012(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2012
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit
de l’ISO à l’adresse ci-après ou du comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2012 – Tous droits réservés

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ISO 14603:2012(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 2
5 Appareillage . 2
5.1 Machine d’essai . 2
5.2 Système de chargement et mors . 2
5.3 Mesure des déformations . 2
5.4 Système d’enregistrement des données . 3
5.5 Dispositifs de mesure des dimensions . 3
6 Éprouvettes . 3
7 Préparation des éprouvettes . 5
7.1 Usinage et préparation . 5
7.2 Nombre d’éprouvettes . 5
8 Conditions d’essai . 5
9 Mode opératoire d’essai . 5
9.1 Vitesse de déplacement ou de chargement . 5
9.2 Mesure des dimensions de l’éprouvette . 5
9.3 Jauges de déformation . 6
9.4 Effort de flexion . 6
9.5 Montage de l’éprouvette . 6
9.6 Mesure . 6
9.7 Validité de l’essai . 6
10 Calcul des résultats . 7
10.1 Résistance à la traction de l’éprouvette trouée . 7
10.2 Valeur moyenne, écart-type et coefficient de variation . 7
11 Rapport d’essai . 8
Bibliographie . 9
© ISO 2012 – Tous droits réservés iii

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ISO 14603:2012(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 14603 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 206, Céramiques techniques.
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés

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NORME INTERNATIONALE ISO 14603:2012(F)
Céramiques techniques — Méthode d’essai de traction
d’éprouvette trouée de composites à matrice céramique
renforcés de fibres continues à température ambiante
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale décrit une méthode d’essai permettant de déterminer la résistance à la
traction d’éprouvette trouée de matériaux composites à matrice céramique renforcés de fibres continues à
température ambiante. Cette méthode s’applique à tous les composites à matrice céramique renforcés de
fibres continues bi-directionnelles (2D) et tri-directionnelles (xD, avec 2 < x ≤ 3), soumis à essai le long d’un
axe d’armature arbitraire.
Cette méthode d’essai est utilisée à deux fins différentes: pour la caractérisation des matériaux, y compris la
sélection des matériaux, et pour la détermination de la contrainte admissible pour la conception d’un composant
avec des trous.
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 7500-1, Matériaux métalliques — Vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux — Partie 1:
Machines d’essai de traction/compression — Vérification et étalonnage du système de mesure de force
ISO 3611, Spécification géométrique des produits (GPS) — Équipement de mesurage dimensionnel:
Micromètres d’extérieur — Caractéristiques de conception et caractéristiques métrologiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
longueur de jauge
GL
longueur calculée en soustrayant la longueur de serrage (des deux côtés) de la longueur totale de l’éprouvette
3.2
aire de la section initiale
A
o
section initiale de l’éprouvette (sans tenir compte du trou)
3.3
déformation de traction
ε
déformation mesurée au moyen d’une jauge de déformation en un point donné sur la surface de l’éprouvette
3.4
force de traction maximale
F
m
force de traction la plus élevée enregistrée au cours d’un essai de traction sur une éprouvette jusqu’à la rupture
© ISO 2012 – Tous droits réservés 1

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ISO 14603:2012(F)
3.5
résistance à la traction de l’éprouvette trouée
S
m
rapport de la force de traction maximale sur l’aire de la section initiale
3.6
distance minimale entre les trous
T
distance minimale entre les trous d’un composant comportant des trous alignés
4 Principe
Une éprouvette comportant un trou circulaire de dimensions spécifiées est soumise à une traction. L’essai est
réalisé à une vitesse de déplacement constante de la traverse ou à une vitesse de chargement constante. La
force et la déformation longitudinale sont mesurées et enregistrées simultanément.
5 Appareillage
5.1 Machine d’essai
La machine doit être munie d’un système de mesure de la force appliquée à l’éprouvette, qui doit être au moins
conforme à la classe 1 selon l’ISO 7500-1.
5.2 Système de chargement et mors
Le système de chargement est composé de la traverse mobile et de la traverse fixe, des tiges de chargement
et des mors. Un mors hydraulique ou mécanique de type direct peut être utilisé comme illustré à la Figure 1.
Des coupleurs peuvent en outre être ajoutés pour raccorder les mors aux tiges de chargement afin d’empêcher
toute flexion et/ou torsion.
Le système de chargement doit aligner l’axe de l’éprouvette avec la direction d’application de la force sans
introduire de flexion ou de torsion dans l’éprouvette. Les mors doivent exercer une pression latéral
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.