ISO 8515:1991

Textile-glass-reinforced plastics — Determination of compressive properties in the direction parallel to the plane of lamination

Plastiques renforcés de fibres de verre textile — Détermination des caractéristiques en compression parallèlement au plan de stratification

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 10-Jul-1991
• Withdrawal Date: 10-Jul-1991
• ICS: 83.120 - Reinforced plastics
• Technical Committee: ISO/TC 61/SC 13 - Composites and reinforcement fibres
• Drafting Committee: ISO/TC 61/SC 13 - Composites and reinforcement fibres
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 09-Sep-1999

Relations

• Revised: ISO 14126:1999 - Fibre-reinforced plastic composites — Determination of compressive properties in the in-plane direction
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

IS0
INTERNATIONAL
8515
STANDARD
First edition
1991-07-01
Textile-glass-reinforced plastics -
Determination of compressive properties in the
direction parallel to the plane of lamination
Plastiques renforcks de fibres de verre textile - D@terminafion des
caract&istiques en compression paralklement au plan de stratification
Reference number
IS0 8515:1991(E)

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IS0 8515:1991(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, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) 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 lnter-
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 8515 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 61, Plastics.
6 IS0 1991
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized tn any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without
permission in writing from the publisher.
,ational Organizati
Intern on for Standardiz ation
Case Postale 56 + CH-1 211 Geneve 20 * Switzerland
Printed In Switzerland
ii

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--- ------_------_-- _-- -
IS0 8515:1991 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Textile-glass-reinforced plastics - Determination of
compressive properties in the direction parallel to the plane
of lamination
IS0 2602:1980, Statistical interpretation of test re-
1 scope
sults - Estimation of the mean - Confidence
interval.
This International Standard specifies two methods
for determining compressive properties, in the di-
IS0 9353: 1991, Glass-reinforced plastics - Prepara-
rection parallel to the plane of lamination of flat
tion of plates with unidirectional reinforcements by
textile-glass-reinforced laminates.
bag moulding.
Method A is applicable to laminates of 2 mm to
4 mm thickness.
Method B is applicable to laminates of 3 mm to
10 mm thickness.
3 Definitions
The compressive properties are of interest for
For the purposes of this International Standard, the
specifications and quality control.
following definitions apply.
.
3.1 modulus of elasticity in compression: Ratio of
stress to corresponding strain within the range of
proportionality between stress and strain. It is ex-
pressed in megapascals.
2 Normative references
3.2 compressive stress in the direction parallel to
The following standards contain provisions which,
the plane of lamination: Compressive force, carried
through reference in this text, constitute provisions
by the test specimen at any particular moment, div-
of this International Standard. At the time of publi-
ided by the initial cross-sectional area of the parallel
cation, the editions indicated were valid. All stan-
portion of the specimen. It is expressed in
dards are subject to revision, and parties to
megapascals.
agreements based on this International Standard
are encouraged to investigate the possibility of ap-
3.3 compressive strain: Ratio of the decrease in the
plying the most recent editions of the standards in-
distance between gauge marks on the parallel por-
dicated below. Members of IEC and IS0 maintain
tion of the test specimen (due to a compressive
registers of currently valid International Standards,
force) to the initial distance between the gauge
marks.
IS0 291: 1977, Plastics - Standard atmospheres for
conditioning and testing.
IS0 468:1982, Surface roughness - Parameters, their
values arjd general rules for specifyirlg
requirements. 4 Principle
IS0 1268: 1974, Plastics An axial force is applied to the two ends of a verti-
- Preparation of glass fibre
reinforced, resin bonded, lo w-pressure laminated cally held parallelepidedic bar by means of a ram
plates or panels for test purposes. moving at constant speed.

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IS0 8515:1991(E)
on top and the other on the bottom of the assembled
5 Apparatus
test fixture.
5.1 Method A
51.2 Compression fixture.
5.1 .I Test machine.
A line drawing and a schematic of the compresssion
fixture are given in figure 1 and figure 2, respectively.
A properly constructed and calibrated test machine
Referring to figure 2, the fixture has split collet-type
shall be used which can be operated at an approxi-
grips, A, B and A’, B’, at both ends. The grip cavities
mately constant rate of relative movement of the
have file face linings, alignment pins for proper
members and in which the error for the indicated
closure, and a closed width and thickness of 7 mm
loads does not exceed + 1 % and the error for the
and 3,6 mm, respectively. The grips have an outer
indicated strains does not exceed + 2 %.
-
IO0 conical taper and fit into sleeves (C) with a
Two flat steel platens at least 20 mm thick are at- matching inner taper. It is allowed to use other types
tached to the test machine in such a way that one is
of grip and sleeve (trapezoid, for example).
Dimensions in millimetres
Specimen Flxture
-
4
1 Specimen
2 Collet grip
3 Tapered sleeve
4 Cylfndrlcal shell
Figure 1 - Compression test specimen and fixture for method A

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IS0 85151991 (E)
Figure 2 - Exploded view of compression fixture for method A (for dimensions see table 1)
These sleeves are inserted into a snugly fitting cyl-
Table 1 - Dimensions and tolerances for the test
indrical shell (D) for ease of assembly and aligment,
fixture parts shown in figure2
but the shell is not load-bearing during the test. A
Dimensions in millimetres
13,0 mm wide preload spacer (E) is employed to
--.
separate the grips and to allow them to be closed
Dimension Tolerance
Symbol
with a preload of 270 N to 450 N without preloading
W-P
the specimen. The assembled fixture with specimen
+0,10
a 63
-
is loaded between the flat steel platens.
+ 0,05
b
3,6 -
C 7 + 0,025
-
51.3 Strain gauge.
d 3 + 0,075
-
e 145 + 0,50
-
Strain shall be determined by means of either a
f 133 + 0,50
strain gauge or a suitable extensometer. The strain -
gauge shall be not more than 3 mm in length. The 32 + 0,30
-
g
gauges, surface preparation and bonding agents
h 38 + 0,30
-
shall be chosen to give adequate performance on
58 _+ 0,03
j
the subject materials, and suitable strain-recording
k + - 0,30
equipment shall be employed.
-to,08
m
0
n + 0,03
-
5.1.4 Micrometer.
0 + 0,03
+ 0,03
-
P
A screw-type micrometer capable of measuring to
0
the nearest 0,02 mm shall be used to determine the
cl
-0,05
width and thickness of the test specimen.

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IS0 8515:1991(E)
Length of
test specimen
Sockets for test
\
-+-- specimen ends
al SchematIc of setting device
Test speclmen
Packing piece
.Lockfng screw
b) Schematic of device for fitting the test specimen in one of the sockets
Figure 3 - Compression fixture for method 8
5.2 Method B
6 Preparation of test specimens
5.2.1 Test machine.
The test machine shall be in accordance with 5.1.1.
If a comparison is to be made between different re-
inforced plastics, cut the test specimens out of flat
sheets prepared in accordance with IS0 1268 or
5.2.2 Compression fixture.
IS0 9353. If test specimens are to be cut from fin-
The compression fixture shall be in accordance with
ished parts (for example, in quality control during
figure 3.
manufacture or on delivery), they should be taken
from flat areas. Furthermore, every effort shall be
made to use test specimens without surface ma-
5.2.3 Strain gauge.
chining specifically intended to reduce their thick-
ness. If the thickness of the specimens has been
The strain shall be determined in accordance with
reduced by machining, the results obtained may not
5.1.3.
be comparable to those obtained on test specimens
without machined surfaces.
5.2.4 Micrometer.
The micrometer shall be in accordance with 5.1.4.
4

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IS0 8515:1991(E)
equivalent to that of the material under test. The
6.1 Number of test specimens
thickness of the end pieces shall be
1 mm + 0,l mm; the end pieces be taken from the
Fibre-reinforced plastics are usually anisotropic. It -
material to be tested and machined down to the re-
is therefore often useful to cut test specimens as a
quired thickness.
function of at least the two main directions of
anisotropy, or as a function of directions previously
Attach the strips, as shown in figure 4! as follows:
specified (for example lengthwis
...

IS0
NORME
851 5
I NTE R NATIONALE
Première édition
1991 -07-0 1
Plastiques renforcés de fibres de verre
textile - Détermination des caractéristiques en
compression parallèlement au plan de
st rat if i cati on
Textile-glass-reinforced plastics - Determination of compressive
properties in the direction parallel to the plane of laminaiion
Num(?ro de référence
___ __
---___ -
IS0 851 5: 199 1 (F)

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IS0 8515:1991(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 comites techniques de I’ISO. Chaque comité membre inté-
ressé 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 1’1S0 participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techni-
ques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 YO au moins
des comités membres votants.
La Norme internationale IS0 8515 a éti! élaborée par le comité techni-
que ISO/TC 61, Plastiques.
8 IS0 1991
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être repro-
duite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou
mécanique, y compris la photocopie et les mlcrofilms, sans l‘accord écrit de I’kditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 CH-I211 Genève 20 Suisse
Imprimé en Suisse
ii

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NORME INTERNATIONALE IS0 8515:1991(F)
Plastiques renforcés de fibres de verre textile -
Détermination des caractéristiques en compression
parallèlement au plan de stratification
résine basse-pression pour la réalisation d‘éprou-
1 Domaine d’application
vettes.
La présente Norme internationale prescrit deux
IS0 2602: 1980, Interprétation statistique de résultats
méthodes pour la détermination de certaines ca-
d‘essais - Estimation de la moyenne - Intervalle de
ractéristiques en compression, parallèlement au
confiance.
plan de stratification, de stratifiés plans à base de
plastiques renforcés de fibres de verre textile.
IS0 9353:1991, Plastiques renforcés au verre textile
La méthode A s’applique aux stratifiés ayant une - Préparation des plaques d‘essai a renfort
épaisseur de 2 mm à 4 mm. unidirectionnel par moulage au sac.
La méthode E3 s’applique aux Stratifiés ayant une
épaisseur de 3 mm à 10 mm.
3 Définitions
Les caractéristiques en compression sont intéres-
Pour les besoins de la présente Norme internatio-
santes pour l’établissement de spécifications et
nale, les définitions suivantes s’appliquent.
d’essais de qualification.
3.1 module d’élasticité en compression: Rapport
de la contrainte à la dbformation correspondante
dans le domaine de proportionnalité entre la
2 Références normatives
contrainte et la déformation. II est exprimé en
mégapascals.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la référence qui en est faite,
3.2 contrainte de compression parallèle au plan de
constituent des dispositions valables pour la pré-
stratification: Force de compression supportée par
sente Norme internationale. Au moment de la pu-
l’éprouvette à chaque instant, divisée par l’aire de
blication, les éditions indiquées étaient en vigueur.
la section transversale initiale dans la partie paral-
Toute norme est sujette à révision et les parties
lèle de l’éprouvette. Elle est exprimée en
prenantes des accords fondés sur la présente
mégapascals.
Norme internationale sont invitées à rechercher la
possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes
3.3 déformation relative en compression: Rapport
des normes indiquées ci-après. Les membres de la
de la diminution de la distance entre les lignes de
CE1 et de l’lS0 possèdent le registre des Norines
référence de la partie parallèle de l’éprouvette (due
internationales en vigueur à un moment donné.
à la force de cornpression) à la distance initiale en-
tre ces lignes.
IS0 291 :I 977, Plastiques - Atmosphères normales
de conditionnement et d‘essai.
IS0 468:1982, Rugosité de surface - Paramètres, 4 Principe
leurs valeurs et les règles générales de la déternii-
nation des spécifications. Application d’une force axiale aux deux extrémités
d’un barreau parallé lé pi péd ique dis posé verti-
IS0 1268:1974, Matières plastiques - Préparaiioii de calement, au moyen d’un poincon se déplacant à
plaques ou de panneaux en stratifiés verre textile- vi tes se con st a nt e.
1

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IS0 8515:1991(F)
du dispositif d’essai, de telle manière que l’un soit
5 Appareillage
au sommet et l’autre au fond du dispositif d’essai
quand il est assemblé.
5.1 Méthode A
5.1.2 Dispositif de compression
5.1 .I Machine d’essai
Un plan et un schéma du dispositif sont donnés à la
Machin e d’essai convenablement con st ru i te et
figure 1 et à ia figure 2 respectivement. A ia figure 2,
étaionnée dont les parties mobiles peuvent fonc-
le dispositif présente, à ses deux extrémités, des
tionner à vitesse relative approximativement
mâchoires du type à douille fendue, A, B, et A’, B’.
constante et dont l’erreur ne dépasse pas i- 1 YO sur
Les cavités internes des mâchoires possèdent des
les charges indiquées et 2 sur les déformations
couches de revêtements de surface, des piges de
indiquées.
centrage pour assurer une fermeture correcte, et
ont, en position fermée, une largeur de 7 mm et une
Deux plateaux en acier, plans, d’au moins 20 mm
épaisseur de 3,6 mm.
d’épaisseur, assemblés à chacune des extrémités
Dimensions en millim~tres
Montoge
Eprouvette
*A- \
6.4
c-
41 2 f 0.2
L.---’”]
1 Eprouvette
2 Mûcholre a grrtte
3 Monchon conlque
4 Coqullle cyllndrlque
Figure 1 - Éprouvette de compression et montage pour la méthode A
2

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IS0 851 51991 (F)
B’ C’
e
Figure 2 - Vue éclatée du montage de l’essai de compression pour la méthode A (les dimensions sont
données dans le tableau 1)
Les mâchoires ont une forme extérieure conique de
Tableau 1 - Dimensions et tolérances des repères
IOo et se fixent dans des manchons (C) de forme
du montage d’essai indiqués sur la figure 2
interne correspondante. On peut également utiliser
Dimensions en millim6tres
d’autres types de mâchoires et de manchons
(trapézoïdaux par exemple). Ces manchons sont
Repère Dimension Tolérances
montés librement dans une coquille cylindrique (D)
qui facilite l’assemblage et l’alignement mais qui ne
63 f0,lO
a
supporte pas la charge durant l’essai. Une cale de
b f 0,05
précharge (E) de 13,O mm de large est utilisée pour 3,6
séparer les mâchoires et permettre de les fermer
7 f 0,025
C
SOUS une précharge de 270N à 450 N sans que
f 0,075
d 3
l’éprouvette ne supporte cette précharge.
145 f 0,50
e
Le dispositif assemblé et muni de l’éprouvette est
f 133 f 0,50
mis sous charae entre les deux Dlateaux d’acier.
.,
32 f 0,30
g
O f 0,30
h 38
5.1.3 Jauge de déformation.
0,03
58
j
La déformation doit être déterminée soit au moyen
76 5 0,30
k
d’une jauge de déformation soit au moyen d’un
i 0.08
m 70
O
extensomètre approprié.
n 13 f 0,03
La jauge de déformation doit avoir une longueur in-
O 56 f 0,03
fbrieure ou égale à 3 Imm. Les jauges, la préparation
33 - + 0,03
P
des surfaces et les colles doivent être choisies de
O
70
manière à permettre un déroulement normal de 4 -0,05
l’essai sur les matériaux examinés, et un équi-
pement approprié de l’enregistrement de la défor-
mation doit être utilisé
5.1.4 Micromètre.
Un micromètre à vis permettant les lectures à
0,02 mm au moins doit être utilisé pour mesurer la
largeur et l’épaisseur de l’éprouvette.
3

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IS0 8515:1991(F)
Longueur
de l‘eprouvette
Logements des
soumlse O l’essal
extrémltés de
L‘eprouvette
a) Schéma du dlspositlt de montage
- Cprouvette
Cala
-VIS de blocage
b) Schema du dlsposltlt de tlxatlon de l’eprouvette dans L’un des logements
Figure 3 - Montage d’essai de compression pour la méthode B
5.2 Méthode B 6 Préparation des éprouvettes
5.2.1 Machine d’essai.
La machine d’essai doit être conforme à 5.1.1
Pour comparer différents plastiques renforcés, pré-
lever les éprouvettes dans des plaques planes pré-
parées conformément à I’ISO 1268 ou à I‘ISO 9353,
5.2.2 Dispositif de compression.
ou 6 d’autres Normes internationales en cours
d’élaboration.
Le dispositif de compression doit être conforme à la
figure 3.
Si l’on doit prélever des éprouvettes dans des pro-
duits finis (par exemple pour contrôle de qualité en
cours de fabrication ou à la livraison), celles-ci doi-
5.2.3 Jauge de déformation.
vent être prises dans des zones planes. De plus, on
doit s’efforcer d’utiliser des éprouvettes dont la
La jauge de déformation doit être conforme à 5.1.3.
surface n’a pas été usinée dans le but de réduire
leur épaisseur. Si les surfaces des éprouvettes ont
été usinées à cette fin, les résultats obtenus ne
5.2.4 Micromètre.
pourront pas être comparés avec ceux obtenus sur
de:; éprouvettes non usinées en surface.
Le micromètre doit être conforme à 5.1.4.
4

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IS0 8515:1991(F)
6.1 Nombre d’éprouvettes tériau ayant un rnodule d’élasticité équivalent à
celui du matériau à examiner.
Les plastiques renforcés de fibres sont géné-
L’épaisseur des talons doit être de 1 mm _+ 0,l mm;
ralement anisotropes. II est donc souvent intéres-
ils peuvent être prélevés dans le
...