ISO 178:2019
(Main)Plastics — Determination of flexural properties
Plastics — Determination of flexural properties
This document specifies a method for determining the flexural properties of rigid and semi-rigid plastics under defined conditions. A preferred test specimen is defined, but parameters are included for alternative specimen sizes for use where appropriate. A range of test speeds is included. The method is used to investigate the flexural behaviour of the test specimens and to determine the flexural strength, flexural modulus and other aspects of the flexural stress/strain relationship under the conditions defined. It applies to a freely supported beam, loaded at midspan (three-point loading test). The method is suitable for use with the following range of materials: — thermoplastic moulding, extrusion and casting materials, including filled and reinforced compounds in addition to unfilled types; rigid thermoplastics sheets; — thermosetting moulding materials, including filled and reinforced compounds; thermosetting sheets. In agreement with ISO 10350-1[5] and ISO 10350-2[6], this document applies to fibre-reinforced compounds with fibre lengths ≤7,5 mm prior to processing. For long-fibre-reinforced materials (laminates) with fibre lengths >7,5 mm, see ISO 14125[7]. The method is not normally suitable for use with rigid cellular materials or sandwich structures containing cellular material. In such cases, ISO 1209-1[3] and/or ISO 1209-2[4] can be used. NOTE 1 For certain types of textile-fibre-reinforced plastic, a four-point bending test is used. This is described in ISO 14125. The method is performed using specimens which can be either moulded to the specified dimensions, machined from the central section of a standard multipurpose test specimen (see ISO 20753) or machined from finished or semi-finished products, such as mouldings, laminates, or extruded or cast sheet. The method specifies the preferred dimensions for the test specimen. Tests which are carried out on specimens of different dimensions, or on specimens which are prepared under different conditions, can produce results which are not comparable. Other factors, such as the test speed and the conditioning of the specimens, can also influence the results. NOTE 2 Especially for injection moulded semi-crystalline polymers, the thickness of the oriented skin layer, which is dependent on the moulding conditions, also affects the flexural properties. The method is not suitable for the determination of design parameters but can be used in materials testing and as a quality control test.
Plastiques — Détermination des propriétés en flexion
Le présent document spécifie une méthode pour la détermination des propriétés en flexion des plastiques rigides et semi-rigides dans des conditions définies. Une éprouvette recommandée est définie, mais des paramètres sont inclus pour d'autres dimensions d'éprouvettes lorsque l'usage est approprié. Une gamme de vitesses d'essai est incluse. La méthode est utilisée pour l'étude du comportement en flexion des éprouvettes et pour la détermination de la résistance en flexion, du module en flexion et d'autres aspects des relations entre la contrainte et la déformation en flexion dans les conditions définies. Elle s'applique à une poutre supportée sans contrainte, chargée au milieu de sa portée (essai de chargement en trois points). La méthode est adaptée à la gamme de matériaux suivants: — matériaux thermoplastiques pour moulage, extrusion et coulée, y compris les compositions chargées et renforcées en plus des types non chargés; feuilles thermoplastiques rigides; — matériaux thermodurcissables pour moulage, y compris les compositions chargées et renforcées; feuilles thermodurcissables. En accord avec l'ISO 10350-1[5] et l'ISO 10350-2,[6] le présent document s'applique aux compositions renforcées de fibres dont les longueurs avant mise en œuvre sont inférieures ou égales à 7,5 mm. Pour les matériaux renforcés de fibres longues (stratifiés) avec des longueurs de fibres supérieures à 7,5 mm, voir l'ISO 14125[7]. La méthode n'est normalement pas adaptée pour utilisation avec des matériaux alvéolaires rigides ou à structures sandwich contenant des matériaux alvéolaires. Dans ces cas, les normes ISO 1209-1[3] et/ou ISO 1209-2[4] peuvent être utilisées. NOTE 1 Pour certains types de plastiques renforcés de fibres textiles, un essai de flexion en quatre points est utilisé. Ce dernier est décrit dans l'ISO 14125. La méthode est réalisée à l'aide d'éprouvettes qui peuvent être soit moulées aux dimensions spécifiées, soit usinées à partir de la partie centrale d'une éprouvette normalisée à usages multiples (voir l'ISO 20753) ou usinées à partir de produits finis ou semi-finis, tels que des pièces moulées, des stratifiés ou des feuilles extrudées ou coulées. La méthode spécifie les dimensions recommandées pour les éprouvettes. Des essais réalisés avec des éprouvettes de dimensions différentes ou avec des éprouvettes préparées dans des conditions différentes peuvent donner des résultats qui ne sont pas comparables. D'autres facteurs, tels que la vitesse d'essai et le conditionnement des éprouvettes, peuvent également influer sur les résultats. NOTE 2 En fonction des conditions de moulage, pour les polymères semi-cristallins moulés par injection en particulier, l'épaisseur de la couche (peau) orientée affecte les propriétés en flexion. La méthode n'est pas adaptée pour la détermination des paramètres de calcul mais elle peut être utilisée pour les essais de matériaux et comme essai dans un contrôle qualité.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 178
Sixth edition
2019-04
Plastics — Determination of flexural
properties
Plastiques — Détermination des propriétés en flexion
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ISO 2019
© ISO 2019
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Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and symbols . 2
4 Principle . 5
5 Test machine . 5
5.1 General . 5
5.2 Test speed . 6
5.3 Supports and loading edge . 6
5.4 Force- and deflection-measuring systems . 6
5.4.1 Introductory remarks . 6
5.4.2 Definition of precision and accuracy requirements . 6
5.4.3 Deflection measurement . 8
5.5 Equipment for measuring the width and thickness of the test specimens . 9
6 Test specimens. 9
6.1 Shape and dimensions . 9
6.1.1 General. 9
6.1.2 Preferred specimen type . 9
6.1.3 Other test specimens .10
6.2 Anisotropic materials .10
6.3 Preparation of test specimens .11
6.3.1 From moulding, extrusion and casting compounds .11
6.3.2 From sheets .11
6.4 Specimen inspection .11
6.5 Number of test specimens .12
7 Atmosphere for conditioning and testing .12
8 Procedure.12
9 Calculation and expression of results .16
9.1 Flexural stress .16
9.2 Flexural strain .16
9.3 Flexural modulus .16
9.4 Statistical parameters .17
9.5 Significant figures .17
10 Precision .17
11 Test report .17
Annex A (informative) Precision statement .19
Annex B (informative) Influence of changes in test speed on the measured values of
flexural properties .21
Annex C (normative) Compliance correction for Type III-tests .22
Annex D (informative) Relation between tensile and flexural modulus: Theoretical
expectations and experimental observations .24
Bibliography .25
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www .iso .org/iso/foreword .html.
This document was prepared by ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 2, Mechanical properties.
This sixth edition cancels and replaces the fifth edition (ISO 178:2010), which has been technically
revised. It also incorporates the Amendment ISO 178:2010/Amd.1:2013. The main changes compared to
the previous edition are as follows:
— differentiating calibration requirements according to the type of test;
— the introduction of deflectometers;
— the reinstatement of procedures for compliance correction;
— the addition of a new Annex D showing the relation between tensile and flexural modulus.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 178:2019(E)
Plastics — Determination of flexural properties
1 Scope
This document specifies a method for determining the flexural properties of rigid and semi-rigid
plastics under defined conditions. A preferred test specimen is defined, but parameters are included for
alternative specimen sizes for use where appropriate. A range of test speeds is included.
The method is used to investigate the flexural behaviour of the test specimens and to determine the
flexural strength, flexural modulus and other aspects of the flexural stress/strain relationship under the
conditions defined. It applies to a freely supported beam, loaded at midspan (three-point loading test).
The method is suitable for use with the following range of materials:
— thermoplastic moulding, extrusion and casting materials, including filled and reinforced compounds
in addition to unfilled types; rigid thermoplastics sheets;
— thermosetting moulding materials, including filled and reinforced compounds; thermosetting sheets.
[5] [6]
In agreement with ISO 10350-1 and ISO 10350-2 , this document applies to fibre-reinforced
compounds with fibre lengths ≤7,5 mm prior to processing. For long-fibre-reinforced materials
[7]
(laminates) with fibre lengths >7,5 mm, see ISO 14125 .
The method is not normally suitable for use with rigid cellular materials or sandwich structures
[3] [4]
containing cellular material. In such cases, ISO 1209-1 and/or ISO 1209-2 can be used.
NOTE 1 For certain types of textile-fibre-reinforced plastic, a four-point bending test is used. This is described
in ISO 14125.
The method is performed using specimens which can be either moulded to the specified dimensions,
machined from the central section of a standard multipurpose test specimen (see ISO 20753) or machined
from finished or semi-finished products, such as mouldings, laminates, or extruded or cast sheet.
The method specifies the preferred dimensions for the test specimen. Tests which are carried out on
specimens of different dimensions, or on specimens which are prepared under different conditions, can
produce results which are not comparable. Other factors, such as the test speed and the conditioning of
the specimens, can also influence the results.
NOTE 2 Especially for injection moulded semi-crystalline polymers, the thickness of the oriented skin layer,
which is dependent on the moulding conditions, also affects the flexural properties.
The method is not suitable for the determination of design parameters but can be used in materials
testing and as a quality control test.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements 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 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
ISO 293, Plastics — Compression moulding of test specimens of thermoplastic materials
ISO 294-1:2017, Plastics — Injection moulding of tes
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 178
Sixième édition
2019-04
Plastiques — Détermination des
propriétés en flexion
Plastics — Determination of flexural properties
Numéro de référence
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ISO 2019
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principe . 5
5 Machine d’essai . 6
5.1 Généralités . 6
5.2 Vitesse d’essai . 6
5.3 Supports et poinçon de charge. 6
5.4 Systèmes de mesurage de charge et de flèche . 6
5.4.1 Remarques introductives . 6
5.4.2 Définition des exigences de précision et d’exactitude . 7
5.4.3 Mesurage de la flèche . . 8
5.5 Dispositifs de mesurage de la largeur et de l’épaisseur des éprouvettes . 9
6 Éprouvettes . 9
6.1 Forme et dimensions . 9
6.1.1 Généralités . 9
6.1.2 Type d’éprouvette recommandé . 9
6.1.3 Autres éprouvettes .10
6.2 Matériaux anisotropes .10
6.3 Préparation des éprouvettes .11
6.3.1 Compositions pour moulage, extrusion et coulée .11
6.3.2 Feuilles .11
6.4 Contrôle des éprouvettes .12
6.5 Nombre d’éprouvettes .12
7 Atmosphère de conditionnement et d’essai .12
8 Mode opératoire.13
9 Calcul et expression des résultats .17
9.1 Contrainte en flexion .17
9.2 Déformation en flexion .17
9.3 Module en flexion .17
9.4 Paramètres statistiques .18
9.5 Chiffres significatifs .18
10 Fidélité .18
11 Rapport d’essai .18
Annexe A (informative) Déclaration de fidélité .20
Annexe B (informative) Influence des changements de la vitesse d’essai sur les valeurs
mesurées des propriétés en flexion .22
Annexe C (normative) Correction de la complaisance pour le type d’essai III .23
Annexe D (informative) Relation entre le module en traction et le module en flexion:
Attentes théoriques et observations sur le terrain .25
Bibliographie .26
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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/directives).
L'attention est attirée 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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/iso/fr/avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 2,
Comportement mécanique.
Cette sixième édition annule et remplace la cinquième édition (ISO 178:2010) qui a fait l’objet d’une
révision technique. Elle incorpore également l’Amendement ISO 178:2010/Amd.1:2013. Les principales
modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— la différenciation des exigences d'étalonnage en fonction du type d'essai;
— l’introduction de déflectomètres;
— la réintroduction des modes opératoires pour la correction de la complaisance;
— l’ajout d’une nouvelle Annexe D montrant la relation entre le module en traction et le module en
flexion.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/fr/members .html.
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 178:2019(F)
Plastiques — Détermination des propriétés en flexion
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode pour la détermination des propriétés en flexion des
plastiques rigides et semi-rigides dans des conditions définies. Une éprouvette recommandée est
définie, mais des paramètres sont inclus pour d’autres dimensions d’éprouvettes lorsque l’usage est
approprié. Une gamme de vitesses d’essai est incluse.
La méthode est utilisée pour l’étude du comportement en flexion des éprouvettes et pour la
détermination de la résistance en flexion, du module en flexion et d’autres aspects des relations entre
la contrainte et la déformation en flexion dans les conditions définies. Elle s’applique à une poutre
supportée sans contrainte, chargée au milieu de sa portée (essai de chargement en trois points).
La méthode est adaptée à la gamme de matériaux suivants:
— matériaux thermoplastiques pour moulage, extrusion et coulée, y compris les compositions chargées
et renforcées en plus des types non chargés; feuilles thermoplastiques rigides;
— matériaux thermodurcissables pour moulage, y compris les compositions chargées et renforcées;
feuilles thermodurcissables.
[5] [6]
En accord avec l’ISO 10350-1 et l’ISO 10350-2, le présent document s’applique aux compositions
renforcées de fibres dont les longueurs avant mise en œuvre sont inférieures ou égales à 7,5 mm. Pour
les matériaux renforcés de fibres longues (stratifiés) avec des longueurs de fibres supérieures à 7,5 mm,
[7]
voir l’ISO 14125 .
La méthode n’est normalement pas adaptée pour utilisation avec des matériaux alvéolaires rigides ou à
[3]
structures sandwich contenant des matériaux alvéolaires. Dans ces cas, les normes ISO 1209-1 et/ou
[4]
ISO 1209-2 peuvent être utilisées.
NOTE 1 Pour certains types de plastiques renforcés de fibres textiles, un essai de flexion en quatre points est
utilisé. Ce dernier est décrit dans l’ISO 14125.
La méthode est réalisée à l’aide d’éprouvettes qui peuvent être soit moulées aux dimensions spécifiées,
soit usinées à partir de la partie centrale d’une éprouvette normalisée à usages multiples (voir
l’ISO 20753) ou usinées à partir de produits finis ou semi-finis, tels que des pièces moulées, des stratifiés
ou des feuilles extrudées ou coulées.
La méthode spécifie les dimensions recommandées pour les éprouvettes. Des essais réalisés avec
des éprouvettes de dimensions différentes ou avec des éprouvettes préparées dans des conditions
différentes peuvent donner des résultats qui ne sont pas comparables. D’autres facteurs, tels que la
vitesse d’essai et le conditionnement des éprouvettes
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.