ISO 15630-3:2010

Steel for the reinforcement and prestressing of concrete - Test methods - Part 3: Prestressing steel

ISO 15630-3:2010 specifies test methods applicable to prestressing steels (bar, wire or strand) for concrete.

Aciers pour l'armature et la précontrainte du béton — Méthodes d'essai — Partie 3: Aciers de précontrainte

L'ISO 15630-3:2010 spécifie les méthodes d'essai applicables aux aciers de précontrainte (barres, fils ou torons) pour le béton.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 06-Oct-2010
• Withdrawal Date: 06-Oct-2010
• ICS: 77.140.15 - Steels for reinforcement of concrete
• Technical Committee: ISO/TC 17/SC 16 - Steels for the reinforcement and prestressing of concrete
• Drafting Committee: ISO/TC 17/SC 16 - Steels for the reinforcement and prestressing of concrete
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Start Date: 07-Feb-2019
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidates: ISO 4658:1999 - Acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) - Evaluation procedure
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revised: ISO 15630-3:2019 - Steel for the reinforcement and prestressing of concrete - Test methods - Part 3: Prestressing steel
• Effective Date: 03-May-2014
• Revised: ISO 15630-1:2019 - Steel for the reinforcement and prestressing of concrete - Test methods - Part 1: Reinforcing bars, rods and wire
• Effective Date: 12-Feb-2014
• Revises: ISO 15630-3:2002 - Steel for the reinforcement and prestressing of concrete - Test methods - Part 3: Prestressing steel
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15630-3
Second edition
2010-10-15
Steel for the reinforcement and
prestressing of concrete — Test
methods —
Part 3:
Prestressing steel
Aciers pour l'armature et la précontrainte du béton — Méthodes
d'essai —
Partie 3: Aciers de précontrainte

Reference number
©
ISO 2010
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E-mail [e-mail]
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Published in Switzerland
ii © ISO 2010 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .v
Introduction.vi
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Symbols.2
4 General provisions concerning test pieces.4
5 Tensile test.4
5.1 Test piece .4
5.2 Test equipment .4
5.3 Test procedure.4
5.3.1 General .4
5.3.2 Determination of the modulus of elasticity.5
6 Bend test .5
6.1 Test piece .5
6.2 Test equipment .6
6.3 Test procedure.6
6.4 Interpretation of test results.6
7 Reverse bend test.6
7.1 Test piece .6
7.2 Test equipment .7
7.3 Test procedure.7
8 Isothermal stress relaxation test .7
8.1 Principle of test.7
8.2 Test piece .8
8.3 Test equipment .8
8.3.1 Frame.8
8.3.2 Force-measuring device .8
8.3.3 Length-measuring device (extensometer).8
8.3.4 Anchoring device .8
8.3.5 Loading device .8
8.4 Test procedure.8
8.4.1 Provisions concerning the test piece.8
8.4.2 Application of force.9
8.4.3 Initial force .9
8.4.4 Force during the test.10
8.4.5 Maintenance of strain.10
8.4.6 Temperature.10
8.4.7 Frequency of force recording .10
8.4.8 Frequency of strain recording .10
8.4.9 Duration of the test.10
9 Axial force fatigue test.11
9.1 Principle of test.11
9.2 Test piece .11
9.3 Test equipment .11
9.4 Test procedure.12
9.4.1 Provisions concerning the test piece.12
9.4.2 Stability of force and frequency.12
9.4.3 Counting of force cycles.12
9.4.4 Frequency.12
9.4.5 Temperature .12
9.4.6 Validity of the test.12
10 Stress corrosion test in a solution of thiocyanate .12
10.1 Principle of test.12
10.2 Sample and test piece .12
10.3 Test equipment .13
10.3.1 Frame .13
10.3.2 Force-measuring device .13
10.3.3 Time-measuring device.13
10.3.4 Cell containing the test solution .13
10.3.5 Test solution.13
10.4 Test procedure.14
10.4.1 Provisions concerning the test pieces.14
10.4.2 Application and maintenance of force.14
10.4.3 Filling of the cell.14
10.4.4 Temperature during the test .14
10.4.5 Termination of the test .14
10.4.6 Determination of median lifetime to fracture ( t ).15
f
11 Deflected tensile test.15
11.1 Principle of test.15
11.2 Sample and test piece .15
11.3 Test equipment .15
11.3.1 General description .15
11.3.2 Dimensions.15
11.3.3 Anchorages .16
11.3.4 Mandrel .16
11.3.5 Loading device.18
11.4 Test procedure.18
12 Chemical analysis.18
13 Measurement of the geometrical characteristics.18
13.1 Test piece .18
13.2 Test equipment .19
13.3 Test procedures.19
13.3.1 Rib measurements.19
13.3.2 Indentation measurements .20
13.3.3 Lay length of strand (P).20
13.3.4 Straightness .20
14 Determination of the relative rib area (f ).21
R
14.1 General.21
14.2 Calculation of f .21
R
14.2.1 Relative rib area .21
14.2.2 Simplified formulae.23
14.2.3 Formula used for the calculation of f .23
R
15 Determination of deviation from nominal mass per metre.23
15.1 Test piece .23
15.2 Accuracy of measurement.23
15.3 Test procedure.23
16 Test report .24
Bibliography .25

iv © ISO 2010 – All rights reserved

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 15630-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 17, Steel, Subcommittee SC 16, Steels for the
reinforcement and prestressing of concrete.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 15630-3:2002), which has been technically
revised.
ISO 15630 consists of the following parts, under the general title Steel for the reinforcement and prestressing
of concrete — Test methods:
⎯ Part 1: Reinforcing bars, wire rod and wire
⎯ Part 2: Welded fabric
⎯ Part 3: Prestressing steel
Introduction
The aim of ISO 15630 is to provide all relevant test methods for reinforcing and prestressing steels in one
standard. In that context, the existing International Standards for testing these products have been revised
and updated. Some further test methods have been added.
Reference is made to International Standards on the testing of metals, in general, as they are applicable.
Complementary provisions have been given if needed.

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 15630-3:2010(E)

Steel for the reinforcement and prestressing of concrete — Test
methods —
Part 3:
Prestressing steel
1 Scope
This part of ISO 15630 specifies test methods applicable to prestressing steels (bar, wire or strand) for
concrete.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 4957, Tool steels
ISO 6508-1, Metallic materials — Rockwell hardness test — Part 1: Test method (scales A, B, C, D, E, F, G, H,
K, N, T)
ISO 6892-1, Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature
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 7801:1984, Metallic materials — Wire — Reverse bend test
ISO 9513, Metallic materials — Calibration of extensometers used in uniaxial testing
3 Symbols
The symbols used in this part of ISO 15630 are given in Table 1.
Table 1 — Symbols
Symbol Unit Description Reference
a mm Rib height at the mid-point 13.3, 14.2
m
a mm Maximum height of rib or depth of indentation 13.3
max
a mm Average height of a portion i of a rib subdivided into p parts of length ∆l 14.2
s, i
a mm Rib height at the quarter-point 13.3, 14.2
1/4
a mm Rib height at the three-quarters point 13.3, 14.2
3/4
A % Percentage elongation after fracture 5.1, 5.3
A % Percentage total elongation at maximum force Clause 5
gt
b mm Width of transversal rib at the mid-point 13.3.1.6
c mm Rib or indentation spacing 13.3
C mm Groove width at nominal diameter of the mandrel, d , used for the deflected 11.3.4
a
tensile test
d mm Nominal diameter of the bar, wire or strand 5.3.1, 7.2, 9.2,
9.4.6, 10.3.4
d mm Nominal diameter of the mandrel used for the deflected tensile test 11.3.4
a
d mm Diameter with 2 gauge cylinders in the groove of the mandrel used for the 11.3.4
b
deflected tensile test
d mm Diameter of the gauge cylinder used for the deflected tensile test 11.3.4
e
d mm Diameter of guide hole 7.2
g
d mm Inner diameter of the groove of the mandrel used for the deflected tensile test 11.3.4
i
D % Average coefficient of reduction of the maximum force in the deflected tensile 11.2, 11.4
test
D mm Inner diameter of the cell in the stress corrosion test 10.3.4
c
D % Individual percentage of reduction of the maximum force in the deflected tensile 11.4
i
test
D mm Diameter of the mandrel of the bending device in the bend test 6.2.1
m
e mm Average gap between two adjacent ribs or indentation rows 13.3.1.4,
13.3.2.5
E MPa Modulus of elasticity 5.2, 5.3
f Hz Frequency of force cycles in the axial force fatigue test 9.1, 9.4.2
f — Relative rib area Clause 14
R
F N Individual breaking force in the deflected tensile test 11.4
a, i
F N Maximum force in the tensile test 5.3
m
F N Mean value of the maximum force 8.2, 10.2, 11.2,
m
11.4
F N 0,1 % proof force, non-proportional extension 5.2, 5.3
p0,1
F N 0,2 % proof force, non-proportional extension 5.2, 5.3
p0,2
F N Force range in the axial force fatigue test 9.1, 9.3, 9.4.2
r
2 © ISO 2010 – All rights reserved

Table 1 (continued)
Symbol Unit Description Reference
F N Residual force in the test piece at time t in the relaxation test 8.1
rt
∆F N Force loss in the test piece at time t in the relaxation test 8.1
rt
F mm Area of longitudinal section of one rib 14.2
R
F N Upper force in the axial force fatigue test 9.1, 9.3, 9.4.2
up
F N Initial force in the isothermal stress relaxation test and the stress corrosion test 8.1, 8.2, 8.3, 8.4,
10.1, 10.2,
10.4.2
G mm Depth of the groove of the mandrel used for the deflected tensile test 11.3.4
h mm Distance from the top tangential plane of cylindrical supports to the bottom face 7.2
of the guide
h mm Bow height in the plane of the bow 13.3.4
b
l mm Length of indentation 13.3.2.4
L mm Length of the test piece in the stress corrosion test 10.2
t
L mm Gauge length (without force on the test piece) in the isothermal stress relaxation 8.1, 8.3, 8.4
test
10.2, 10.3.4,
Length of the test piece in contact with the solution in the stress corrosion test 10.4.1, 10.4.3,
10.4.5
∆L mm Elongation of the gauge length, L , under force, F , in the isothermal stress 8.1, 8.3, 8.4
0 0 0
relaxation test
L mm Length of the passive side in the deflected tensile test 11.3.2
L mm Length of the active side in the deflected tensile test 11.3.2
m, n — Coefficients or numbers 8.4.9, 13.3, 14.2
P mm Lay length of a strand 13.3.3
r mm Radius of cylindrical supports 7.2
R mm Radius at the base of the mandrel used for the deflected tensile test 11.3.4
Ra µm Surface roughness of the mandrel used for the deflected tensile test 11.3.4
S mm Nominal cross-sectional area of the test piece 5.3.2
n
t h Maximum agreed time for the stress corrosion test 10.4.5
a
t h Individual lifetime to fracture in the stress corrosion test 10.4.5
f, i
t h Median lifetime to fracture in the stress corrosion test 10.4.6
f
t s Starting time in the isothermal stress relaxation test and in the stress corrosion 8.4.2, 10.4
test
V mm Volume of test solution to fill the test cell in the stress corrosion test 10.4.3
Z % Percentage reduction of area 5.3.1
α ° Angle of deviation in the deflected tensile test 11.3.2
β ° Rib or indentation angle to the bar or wire axis 13.3
ε — Value of the strain for a force equal to x 5.3.2
x
ρ % Relaxation 8.4.9
e mm Part of the circumference without indentation or rib 13.3.1.4,
∑ i
13.3.2.5, 14.2
NOTE 1 MPa = 1 N/mm .
4 General provisions concerning test pieces
Unless otherwise agreed or specified in the product standard, the pieces shall be taken from the finished
product normally before packaging.
Special care should be taken when sampling is made from the packaged product (e.g. coil or bundle), in order
to avoid plastic deformation which could change the properties of the samples used to provide the test pieces.
Specific complementary provisions concerning the test pieces may be indicated in the relevant clauses of this
part of ISO 15630, if applicable.
5 Tensile test
5.1 Test piece
In addition to the general provisions given in Clause 4, the free length of the test piece shall be sufficient for
the determination of the percentage total elongation at maximum force (A ) in accordance with 5.3.1.
gt
If the percentage elongation after fracture (A) is determined manually, the test piece shall be marked in
accordance with ISO 6892-1.
If the percentage total elongation at maximum force (A ) is determined by the manual method for bar or wire,
gt
equidistant marks shall be made on the free length of the test piece (see ISO 6892-1). The distance between
the marks shall be 20 mm, 10 mm or 5 mm, depending on the test piece diameter.
5.2 Test equipment
The test equipment shall be verified and calibrated in accordance with ISO 7500-1 and shall be at least of
class 1.
If an extensometer is used, it shall be of class 1 in accordance with ISO 9513 for the determination of E, F
p0,1
or F ; for the determination of A , a class 2 extensometer (see ISO 9513) may be used.

p0,2 gt
Grips shall be such as to avoid breaks in or very near the grips.
5.3 Test procedure
5.3.1 General
The tensile test for the determination of the modulus of elasticity (E), 0,1 % and 0,2 % proof force (F and
p0,1
F ), percentage total elongation at maximum force (A ) and/or percentage elongation after fracture (A) and
p0,2 gt
percentage reduction of area (Z) shall be carried out in accordance with ISO 6892-1.
An extensometer shall be used for the determination of the modulus of elasticity (E), 0,1 % and 0,2 % proof
force (F and F ) and percentage total elongation at maximum force (A ). The extensometer gauge
p0,1 p0,2 gt
length shall be as given in the relevant product standard.
Accurate values of A can only be obtained with an extensometer. If it is not possible to leave the
gt
extensometer on the test piece to fracture, the elongation may be measured as follows.
⎯ Continue loading until the extensometer records an elongation just greater than the elongation
corresponding to F , at which the extensometer is removed and the distance between the testing
p0,2
machine cross-heads is noted. The loading is continued until fracture occurs. The final distance between
the cross-heads is noted.
4 © ISO 2010 – All rights reserved

⎯ The difference between the cross-head measurements is calculated as a percentage of the original
distance between the cross-heads and this value is added to the percentage obtained by an
extensometer.
For wire and bars, it is also permissible to determine A by the manual method (see ISO 6892-1).
gt
It is preferable to apply a preliminary force to the test piece, e.g. to about 10 % of the expected maximum
force before placing the extensometer.
1)
If A is not completely determined with an extensometer, this shall be indicated in the test report .
gt
Tensile properties, F , F , F , are recorded in force units.
p0,1 p0,2 m
For the determination of percentage elongation after fracture (A), the original gauge length shall be 8 times the
nominal diameter (d), unless otherwise specified in the relevant product standard. In case of dispute, A shall
be determined manually.
If the rupture occurs within a distance of 3 mm from the grips, the test shall, in principle, be considered as
invalid and it shall be permissible to carry out a retest. However, it shall be permitted to take into account the
test results if all values meet the relevant specified values.
5.3.2 Determination of the modulus of elasticity
The modulus of elasticity (E) shall be determined from the slope of the linear portion of the force-extension
diagram in the range between 0,2F and 0,7F , divided by the nominal cross-sectional area of the test piece
m m
(S ).
n
⎡⎤
E=−(0,7FF0,2 )/(εε− ) /S (1)
mm 0,7FF0,2 n
mm
⎣⎦
The slope may be calculated either by a linear regression of the measured data stored in a data storage
facility or by a best-fit visual technique over the above-defined portion of the registered curve.
In some special cases, e.g. hot-rolled and stretched bars, the above-mentioned method cannot be applied; a
secant modulus between 0,05F and 0,7F may then be determined as follows:
m m
⎡⎤
(0,7F−−0,05FS)/(εε ) /
mm0,7FF0,05 n
⎣⎦mm
In addition to the provisions given in 5.3.1, it shall be ensured that the stress rate shall not be changed within
the force range over which the modulus of elasticity is determined.
6 Bend test
6.1 Test piece
The general provisions given in Clause 4 apply.

1) For routine tests conducted by prestressing steel producers, the test information should be contained within internal
documentation.
6.2 Test equipment
6.2.1 A bending device, the principle of which is shown in Figure 1, shall be used.
NOTE Figure 1 shows a configuration where the mandrel and support rotate and the carrier is locked. It is also
possible that the carrier rotates and the support or mandrel is locked.

Key
1 mandrel
2 support
3 carrier
Figure 1 — Principle of a bending device
6.2.2 The bend test may also be carried out by using a device with supports and a mandrel (e.g.
see ISO 7438).
6.3 Test procedure
The bend test shall be carried out at a temperature between 10 °C and 35 °C. The test piece shall be bent
over a mandrel.
The angle of bend and the diameter of the mandrel shall be in accordance with the relevant product standard.
6.4 Interpretation of test results
The interpretation of the bend test shall be carried out in accordance with the requirements of the relevant
product standard.
If these requirements are not specified, the absence of cracks visible to a person with normal or corrected
vision is considered as evidence that the test piece withstood the bend test.
A superficial ductile tear may occur at the base of the ribs or indentations and is not considered to be a failure.
The tear may be considered superficial when the depth of the tear is not greater than the width of the tear.
7 Reverse bend test
7.1 Test piece
In addition to the general provisions given in Clause 4, the test piece shall comply with ISO 7801.
6 © ISO 2010 – All rights reserved

7.2 Test equipment
The test equipment shall comply with ISO 7801:1984, Clause 4.
For wire of nominal diameter 10 mm < d u 12,5 mm, the following conditions apply to the test equipment as
defined in ISO 7801: r = (30 ± 1) mm, h = 125 mm, d = 11 mm or 13 mm.
g
7.3 Test procedure
The reverse bend test shall be carried out in accordance with ISO 7801.
8 Isothermal stress relaxation test
8.1 Principle of test
The isothermal stress relaxation test consists of measuring, at a given temperature (generally fixed at 20 °C
unless otherwise agreed) the variations of force of a test piece maintained at constant length (L + ∆L ), from
0 0
an initial force (F ) (see Figure 2).
The loss in force is expressed as a percentage of the initial force for a given period of time.

Key
t time
L length
F force
Figure 2 — Principle of the isothermal stress relaxation test
8.2 Test piece
The general provisions given in Clause 4 apply.
The test piece for the relaxation test shall be maintained in a straight condition. The free length of the test
piece between the grips shall not be subjected to any mechanical deformation or treatment of any kind.
Two test pieces adjacent to the test pieces for the stress relaxation test shall be taken for the determination of
the mean value of maximum force ( F m ), if the initial force, F , is expressed as a percentage of F m , e.g.
70 % × F .
m
8.3 Test equipment
8.3.1 Frame
Any deformation of the frame shall be within such limits that it does not influence the results of the test.
8.3.2 Force-measuring device
The force shall be measured either by a coaxial force cell or another appropriate device (e.g. lever loading
system).
The force cell shall be calibrated in accordance with ISO 7500-1 and have an accuracy of ±1 % for forces up
to 1 000 kN and ±2 % for forces greater than 1 000 kN.
Any other appropriate device shall provide the same accuracy as the one specified for the force cell.
−4
The resolution of the output of the force-measuring device shall be 5 × 10 F or better.
8.3.3 Length-measuring device (extensometer)
The gauge length (L ) shall be not less than 200 mm. For strands, it should preferably be 1 000 mm or an
integer number of the strand lay length where the actual length (L + ∆L ) is measured on the same wire of
0 0
the strand. The extensometer shall have an output or calibration of scale capable of a resolution of at least
−6
1 × 10 L or 1 µm, whichever is the greater.
8.3.4 Anchoring device
The anchoring device shall be constructed in such a way that slipping during the test either is not possible or
is corrected and rotation of the anchoring device is prevented.
8.3.5 Loading device
The loading device shall allow a smooth increase in loading the test piece without shock. It shall be
constructed in such a way that the length (L + ∆L ) can be maintained within the limits fixed in 8.4.5,
0 0
throughout the test, by reduction of force.
8.4 Test procedure
8.4.1 Provisions concerning the test piece
The test piece shall remain at least 24 h in the testing laboratory prior to the test.
The test piece shall be securely gripped in the anchorages of the test device in order to avoid any slip during
loading and during the test.
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8.4.2 Application of force
Application of force shall at all times be carried out smoothly and without shock.
The loading up to 20 % of the initial force, F , may be carried out as desired. Loading of the test piece from
20 % up to 80 % of F shall be applied continuously or in three or more uniform steps or with a uniform rate of
loading and shall be completed within 6 min. Application of the force between 80 % and 100 % of F shall be
continuous and shall be completed within 2 min, after achievement of 80 % of F .
−1
NOTE A rate of loading up to F of (200 ± 50) MPa⋅min is considered as a uniform rate of loading.
On attainment of the initial force, F , the force shall be kept constant for a period of 2 min. Immediately on
completion of this 2 min period, time, t , is established and recorded. Any subsequent adjustment of force
shall only be made in order to ensure that L + ∆L is kept constant.
0 0
The application of force is illustrated schematically in Figure 3.

Key
t time (min)
F/F ratio between the applied force and the initial force, F
0 0
Figure 3 — Application of force in the relaxation test
8.4.3 Initial force
The initial force, F , shall be as specified in the appropriate product standard. The measured value of the
initial force shall be within the tolerances of the specified value given in Table 2.
Table 2 — Tolerance of F
Value of F Tolerance of F
0 0
F u 1 000 kN ±1 %
F > 1 000 kN ±2 %
8.4.4 Force during the test
At any time, the force shall not be permitted to exceed the initial force by more than the tolerances given in
Table 2.
8.4.5 Maintenance of strain
The strain imposed by the initial force, F , at time, t , shall be measured with a suitable mechanical, electrical
0 0
or optical extensometer having the precision defined in 8.3.3 at the selected initial gauge length, L . The
−6
variation of ∆L shall not exceed 5 × 10 L or 5 µm, whichever is the greater, during the force measurement
0 0
−6
and 7 × 10 L or 7 µm, whichever is the greater, between two consecutive force measurements.
8.4.6 Temperature
The temperature of the testing laboratory shall be such that the temperature of the test piece shall be
maintained within 20 °C ± 2 °C.
8.4.7 Frequency of force recording
The loss of force shall be continuously recorded or measured at least approximately at the standard time
intervals given in Table 3 after starting the test and then at least once per week.
Table 3 — Standard times of force recording
Minutes 1 2 4 8 15 30 60
Hours 2 4 6 24 48 96 120
8.4.8 Frequency of strain recording
The strain measured by the extensometer shall be recorded continuously, or at least during force
measurements, and twice between two consecutive force measurements (at equal time intervals).
8.4.9 Duration of the test
The duration of the test shall be not less than 120 h.
NOTE A common duration of a test is 120 h or 1 000 h.
The value of stress relaxation at 1 000 h (or more) may be extrapolated from tests terminating at not less than
120 h, where adequate evidence is provided that the extrapolated 1 000 h (or more) value is equivalent to the
actual 1 000 h (or more) value. In this case, the extrapolation method should be described in the test report.
A current method of extrapolation is based on the formula:
log ρ=+mtlog n (2)
where
ρ is the relaxation, generally expressed in percent;
t is the time, expressed in hours;
m and n are coefficients.
10 © ISO 2010 – All rights reserved

9 Axial force fatigue test
9.1 Principle of test
The axial force fatigue test consists of submitting the test piece to an axial tensile force, which varies cyclically
according to a sinusoidal wave-form of constant frequency, f, in the elastic range (see Figure 4). The test is
carried out until failure of the test piece or until reaching, without failure, the number of force cycles specified
in the relevant product standard.

Key
F force
t time
Figure 4 — Force cycle diagram
9.2 Test piece
The general provisions given in Clause 4 apply.
The minimum free length shall be in accordance with Table 4.
Table 4 — Minimum free length of the test piece
Wire and bar 140 mm or 14d, whichever is the greater
Strand 500 mm or twice the lay length, whichever is the greater

The free length of the test piece between the grips shall not be subjected to treatment of any kind.
9.3 Test equipment
The fatigue-testing machine shall be calibrated in accordance with ISO 7500-1. The accuracy shall be at least
±1 %. The testing machine shall be capable of maintaining the upper force (F ) to within ±2 % of the
up
specified value and the force range (F ) to within ±4 % of the specified value.
r
9.4 Test procedure
9.4.1 Provisions concerning the test piece
The test piece shall be gripped in the test equipment in such a way that force is transmitted axially and free of
any bending moment along the test piece. For strands, it is essential that all constituent wires be equally
gripped and the force equally distributed amongst them.
9.4.2 Stability of force and frequency
The test shall be carried out under conditions of stable upper force (F ), force range (F ) and frequency ( f ).
up r
There shall be no planned interruptions in the cyclic loading throughout the test. However, it is permissible to
continue a test which is accidentally interrupted. Any interruption shall be recorded in the test report.
9.4.3 Counting of force cycles
The number of force cycles shall be counted inclusively from the first full force-range cycle.
9.4.4 Frequency
The frequency of force cycles shall be stable during the test and shall be maintained during a series of tests. It
shall not exceed
a) 120 Hz for wire and bar, or
b) 20 Hz for strand.
9.4.5 Temperature
The temperature of the test piece shall not exceed 40 °C throughout the test. The temperature of the testing
laboratory shall be between 10 °C and 35 °C, unless otherwise specified.
9.4.6 Validity of the test
If failure occurs in the grips or within a distance of 2d from the grips, or initiates at an exceptional feature of the
test piece, the test may be considered as invalid.
10 Stress corrosion test in a solution of thiocyanate
10.1 Principle of test
The test determines the time to fracture of a test piece maintained at a constant tensile force, F , specified in
the relevant product standard and immersed in a solution of thiocyanate (see 10.3.5), at a given constant
temperature.
10.2 Sample and test piece
The general provisions given in Clause 4 apply to the sample which should provide not less than 6 test pieces
for the stress corrosion test and 2 test pieces for the determination of F by a uniaxial tensile test if the initial
m
force (F ) is expressed as a percentage of F m , e.g. 80 % F m .
The length of a test piece, L , shall be sufficient to ensure that any bending from the anchorage is minimized
t
and should be preferably twice the length, L .
12 © ISO 2010 – All rights reserved

10.3 Test equipment
10.3.1 Frame
A stiff frame shall be used. Loading shall be applied by a lever apparatus or by a hydraulic or mechanical
device acting on a closed frame in either the horizontal or vertical orientation.
10.3.2 Force-measuring device
A force-measuring device with an accuracy of at least ±2 % shall be used and calibrated in accordance with
ISO 7500-1.
10.3.3 Time-measuring device
The time shall be measured with a resolution of at least 0,01 h. The time-measuring device shall be equipped
with an automatic control to stop and retain or record the time at fracture with an accuracy of ±0,1 h.
Alternatively, the time to fracture shall be the last manually recorded time prior to fracture.
10.3.4 Cell containing the test solution
The cell containing the test solution should preferably be cylindrical and sealed at both ends. It shall have an
inner diameter, D , in accordance with the following formula:
c
D W (200+×dd) (all dimensions in millimetres) (3)
c
Recommended inner diameters, D , are given in Table 5.
c
Table 5 — Recommended inner diameters, D , of the test cell
c
Dimensions in millimetres
Nominal diameter of the test piece,
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 15630-3
Deuxième édition
2010-10-15
Aciers pour l'armature et la précontrainte
du béton — Méthodes d'essai —
Partie 3:
Aciers de précontrainte
Steel for the reinforcement and prestressing of concrete — Test
methods —
Part 3: Prestressing steel
Numéro de référence
©
ISO 2010
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction.vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Symboles.1
4 Dispositions générales concernant les éprouvettes .4
5 Essai de traction.4
5.1 Éprouvette.4
5.2 Matériel d'essai .4
5.3 Mode opératoire d'essai .4
5.3.1 Généralités .4
5.3.2 Détermination du module d'élasticité.5
6 Essai de pliage.6
6.1 Éprouvette.6
6.2 Matériel d'essai .6
6.3 Mode opératoire d'essai .6
6.4 Interprétation des résultats d'essai.6
7 Essai de pliage alterné.7
7.1 Éprouvette.7
7.2 Matériel d'essai .7
7.3 Mode opératoire d'essai .7
8 Essai de relaxation isotherme.7
8.1 Principe de l'essai .7
8.2 Éprouvette.8
8.3 Matériel d'essai .8
8.3.1 Bâti.8
8.3.2 Dispositif de mesure de la force .9
8.3.3 Dispositif de mesure de longueur (extensomètre) .9
8.3.4 Dispositif d'ancrage .9
8.3.5 Dispositif de chargement.9
8.4 Mode opératoire d'essai .9
8.4.1 Dispositions concernant l'éprouvette .9
8.4.2 Application de la force.9
8.4.3 Force initiale .10
8.4.4 Force pendant l'essai.10
8.4.5 Maintien de la déformation.10
8.4.6 Température.11
8.4.7 Fréquence d'enregistrement de la force .11
8.4.8 Fréquence d'enregistrement de la déformation .11
8.4.9 Durée de l'essai .11
9 Essai de fatigue par force axiale.11
9.1 Principe de l'essai .11
9.2 Éprouvette.12
9.3 Matériel d'essai .12
9.4 Mode opératoire d'essai .12
9.4.1 Dispositions concernant l'éprouvette .12
9.4.2 Stabilité de la force et de la fréquence.13
9.4.3 Comptage des cycles de force.13
9.4.4 Fréquence.13
9.4.5 Température .13
9.4.6 Validité de l'essai .13
10 Essai de corrosion sous contrainte dans une solution de thiocyanate .13
10.1 Principe de l'essai.13
10.2 Échantillon et éprouvette.13
10.3 Matériel d'essai .13
10.3.1 Bâti .13
10.3.2 Dispositif de mesure de force .14
10.3.3 Dispositif de mesure de temps.14
10.3.4 Cellule contenant la solution d'essai.14
10.3.5 Solution d'essai .14
10.4 Mode opératoire d'essai.15
10.4.1 Dispositions relatives aux éprouvettes.15
10.4.2 Application et maintien de la force .15
10.4.3 Remplissage de la cellule .15
10.4.4 Température pendant l'essai .15
10.4.5 Fin de l'essai.15
10.4.6 Détermination de la valeur médiane de la durée de vie jusqu'à rupture, t .16
f
11 Essai de traction déviée.16
11.1 Principe de l'essai.16
11.2 Échantillon et éprouvette.16
11.3 Matériel d'essai .16
11.3.1 Description générale .16
11.3.2 Dimensions.16
11.3.3 Ancrages.17
11.3.4 Mandrin.17
11.3.5 Dispositif de mise en charge.19
11.4 Mode opératoire d'essai.19
12 Analyse chimique .19
13 Mesurage des caractéristiques géométriques .19
13.1 Éprouvette .19
13.2 Matériel d'essai .20
13.3 Modes opératoires d'essai.20
13.3.1 Mesurages relatifs aux verrous.20
13.3.2 Mesurages des empreintes.21
13.3.3 Pas de toronnage, Ρ .21
13.3.4 Rectitude.22
14 Détermination de la surface relative des verrous, f .22
R
14.1 Généralités .22
14.2 Calcul de f .22
R
14.2.1 Surface relative des verrous.22
14.2.2 Équations simplifiées.23
14.2.3 Équation utilisée pour le calcul de f .24
R
15 Détermination de l'écart par rapport à la masse linéique nominale.24
15.1 Éprouvette .24
15.2 Précision des mesures.24
15.3 Mode opératoire d'essai.24
16 Rapport d'essai .25
Bibliographie .26

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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 15630-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 17, Acier, sous-comité SC 16, Aciers pour le
renforcement et la précontrainte du béton.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 15630-3:2002) a fait l'objet d'une révision
technique.
L'ISO 15630 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Aciers pour l'armature et la
précontrainte du béton — Méthodes d'essai:
⎯ Partie 1: Barres, fils machine et fils pour béton armé
⎯ Partie 2: Treillis soudés
⎯ Partie 3: Aciers de précontrainte
Introduction
Le but de l'ISO 15630 est de rassembler toutes les méthodes d'essai applicables aux aciers pour béton armé
et aux aciers de précontrainte dans une seule norme. Dans cette perspective, les Normes internationales
existantes relatives aux essais de ces produits ont été révisées et mises à jour. Certaines autres méthodes
d'essai ont été ajoutées.
Il est fait référence aux Normes internationales relatives aux essais des métaux, en général, lorsqu'elles sont
applicables. Des dispositions complémentaires ont été données si nécessaire.

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NORME INTERNATIONALE ISO 15630-3:2010(F)

Aciers pour l'armature et la précontrainte du béton — Méthodes
d'essai —
Partie 3:
Aciers de précontrainte
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 15630 spécifie les méthodes d'essai applicables aux aciers de précontrainte
(barres, fils ou torons) pour le béton.
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 4957, Aciers à outils
ISO 6508-1, Matériaux métalliques — Essai de dureté Rockwell — Partie 1: Méthode d'essai (échelles A, B, C,
D, E, F, G, H, K, N, T)
ISO 6892-1, Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 1: Méthode d'essai à température ambiante
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 la force
ISO 7801:1984, Matériaux métalliques — Fils — Essai de pliage alterné
ISO 9513, Matériaux métalliques — Étalonnage des extensomètres utilisés lors d'essais uniaxiaux
3 Symboles
Les symboles utilisés dans la présente partie de l'ISO 15630 sont donnés dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Symboles
Symbole Unité Description Référence
a mm Hauteur des verrous en leur milieu 13.3, 14.2
m
a mm Hauteur maximale des verrous ou profondeur maximale des empreintes 13.3
max
a mm Hauteur moyenne d'une portion i d'un verrou subdivisé en p parties de longueur ∆l 14.2
s, i
a mm Hauteur des verrous au quart de leur longueur 13.3, 14.2
1/4
a mm Hauteur des verrous aux trois-quarts de leur longueur 13.3, 14.2
3/4
A % Allongement pour cent après rupture 5.1, 5.3
A % Allongement total pour cent à la force maximale Article 5
gt
b mm Largeur des verrous au milieu 13.3.1.6
c mm Espacement des verrous ou des empreintes 13.3
C mm Largeur de la gorge au diamètre nominal, d , du mandrin utilisé pour l'essai de 11.3.4
a
traction déviée
d mm Diamètre nominal de la barre, du fil ou du toron 5.3.1, 7.2, 9.2,
9.4.6, 10.3.4
d mm Diamètre nominal du mandrin utilisé pour l'essai de traction déviée 11.3.4
a
d mm Diamètre avec deux calibres cylindriques dans la gorge du mandrin utilisé pour 11.3.4
b
l'essai de traction déviée
d mm Diamètre du calibre cylindrique utilisé pour l'essai de traction déviée 11.3.4
e
d mm Diamètre du trou de guidage 7.2
g
d mm Diamètre intérieur de la gorge du mandrin utilisé pour l'essai de traction déviée 11.3.4
i
D % Coefficient moyen de réduction de la force maximale pour l'essai de traction déviée 11.2, 11.4
D mm Diamètre intérieur de la cellule pour l'essai de corrosion sous contrainte 10.3.4
c
D % Valeur individuelle du pourcentage de réduction de la force maximale pour l'essai de 11.4
i
traction déviée
D mm Diamètre du mandrin du dispositif de pliage pour l'essai de pliage 6.2.1
m
e mm Espace moyen entre deux rangées contiguës de verrous ou d'empreintes 13.3.1.4,
13.3.2.5
E MPa Module d'élasticité 5.2, 5.3
f Hz Fréquence des cycles de force pour l'essai de fatigue par force axiale 9.1, 9.4.2
f — Aire relative des verrous Article 14
R
F N Force de rupture individuelle pour l'essai de traction déviée 11.4
a, i
F N Force maximale pour l'essai de traction 5.3
m
F N Valeur moyenne de la force maximale 8.2, 10.2,
m
11.2, 11.4
F N Force à la limite conventionnelle d'élasticité à 0,1 % d'extension plastique 5.2, 5.3
p0,1
F N Force à la limite conventionnelle d'élasticité à 0,2 % d'extension plastique 5.2, 5.3
p0,2
F N Étendue de variation de force pour l'essai de fatigue par force axiale 9.1, 9.3, 9.4.2
r
F N Force résiduelle dans l'éprouvette au temps t pour l'essai de relaxation 8.1
rt
∆F N Perte de force dans l'éprouvette au temps t pour l'essai de relaxation 8.1
rt
F mm Aire d'une section longitudinale d'un verrou 14.2
R
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Tableau 1 (suite)
Symbole Unité Description Référence
F N Force supérieure pour l'essai de fatigue par force axiale 9.1, 9.3, 9.4.2
up
F N Force initiale pour l'essai de relaxation isotherme et l'essai de corrosion sous 8.1, 8.2, 8.3,
contrainte 8.4, 10.1,
10.2, 10.4.2
G mm Profondeur de la gorge du mandrin utilisé pour l'essai de traction déviée 11.3.4
h mm Distance entre le plan supérieur tangent aux appuis cylindriques et la face inférieure 7.2
du guide
h mm Flèche dans le plan de la courbure 13.3.4
b
l mm Longueur des empreintes 13.3.2.4
L mm Longueur de l'éprouvette pour l'essai de corrosion sous contrainte 10.2
t
L mm Longueur de base (sans force sur l'éprouvette) pour l'essai de relaxation isotherme 8.1, 8.3, 8.4
Longueur de l'éprouvette en contact avec la solution pour l'essai de corrosion sous 10.2, 10.3.4,
contrainte 10.4.1,
10.4.3, 10.4.5
∆L mm Allongement de la longueur de base, L , à la force, F , pour l'essai de relaxation 8.1, 8.3, 8.4
0 0 0
isotherme
L mm Longueur du côté passif pour l'essai de traction déviée 11.3.2
L mm Longueur du côté actif pour l'essai de traction déviée 11.3.2
m, n — Coefficients ou nombres 8.4.9, 13.3,
14.2
P mm Pas de toronnage 13.3.3
r mm Rayon des appuis cylindriques 7.2
R mm Rayon à la base du mandrin utilisé pour l'essai de traction déviée 11.3.4
Ra µm Rugosité de surface du mandrin utilisé pour l'essai de traction déviée 11.3.4
S mm Aire nominale de la section transversale de l'éprouvette 5.3.2
n
t h Temps limite convenu pour l'essai de corrosion sous contrainte 10.4.5
a
t h Valeur individuelle de la durée de vie jusqu'à rupture pour l'essai de corrosion sous 10.4.5
f, i
contrainte
t h Valeur médiane de la durée de vie jusqu'à rupture pour l'essai de corrosion sous 10.4.6
f
contrainte
t s Temps au commencement de l'essai de relaxation isotherme et de l'essai de 8.4.2, 10.4
corrosion sous contrainte
V mm Volume de la solution d'essai pour remplir la cellule d'essai pour l'essai de corrosion 10.4.3
sous contrainte
Z % Coefficient de striction 5.3.1
α ° Angle de déviation pour l'essai de traction déviée 11.3.2
β ° Angle des verrous ou empreintes par rapport à l'axe de la barre ou du fil 13.3
ε — Valeur de la déformation pour une force égale à x 5.3.2
x
ρ % Relaxation 8.4.9
e mm Partie de la circonférence sans empreinte ou verrou 13.3.1.4,
i
∑
13.3.2.5, 14.2
NOTE 1 MPa = 1 N/mm .
4 Dispositions générales concernant les éprouvettes
Sauf accord contraire ou spécification contraire dans la norme de produit, les éprouvettes doivent être
prélevées dans le produit fini, normalement avant conditionnement.
Il convient d'être particulièrement soigneux lorsque le prélèvement est réalisé dans un produit conditionné
(par exemple couronne ou fardeau), de façon à éviter une déformation plastique qui pourrait modifier les
caractéristiques des échantillons destinés à fournir les éprouvettes.
Des dispositions complémentaires particulières concernant les éprouvettes peuvent être indiquées dans les
articles correspondants de la présente partie de l'ISO 15630, lorsque cela est applicable.
5 Essai de traction
5.1 Éprouvette
En complément des dispositions générales indiquées dans l'Article 4, la longueur libre de l'éprouvette doit être
suffisante pour la détermination de l'allongement total pour cent à la force maximale, A , conformément à
gt
5.3.1.
Si l'allongement pour cent après rupture, A, est déterminé de manière manuelle, l'éprouvette doit être
marquée conformément à l'ISO 6892-1.
Si l'allongement total pour cent à la force maximale, A , est déterminé par la méthode manuelle pour les
gt
barres et les fils, des marques équidistantes doivent être faites sur la longueur libre de l'éprouvette (voir
l'ISO 6892-1). La distance entre les marques doit être de 20 mm, 10 mm ou 5 mm, en fonction du diamètre de
l'éprouvette.
5.2 Matériel d'essai
La machine d'essai doit être vérifiée et étalonnée conformément à l'ISO 7500-1 et doit être au moins de
classe 1.
Lorsqu'un extensomètre est utilisé, il doit être de classe 1 conformément à l'ISO 9513 pour la détermination
de E, F ou F ; pour la détermination de A , un extensomètre de classe 2 (voir l'ISO 9513) peut être
p0,1 p0,2 gt
utilisé.
Des mors adaptés doivent être utilisés pour éviter les ruptures dans les mors ou à proximité de ceux-ci.
5.3 Mode opératoire d'essai
5.3.1 Généralités
L'essai de traction pour la détermination du module d'élasticité, E, des forces à la limite conventionnelle
d'élasticité à 0,1 % et à 0,2 % (F et F ), de l'allongement total pour cent à la force maximale, A , et/ou
p0,1 p0,2 gt
de l'allongement pour cent après rupture, A, et du coefficient de striction, Z, doit être réalisé conformément à
l'ISO 6892-1.
Un extensomètre doit être utilisé pour la détermination du module d'élasticité, E, des forces à la limite
conventionnelle d'élasticité à 0,1 % et à 0,2 % (F et F ) et de l'allongement total pour cent à la force
p0,1 p0,2
maximale, A . La longueur de base de l'extensomètre doit être telle qu'indiquée dans la norme de produit
gt
applicable.
4 © ISO 2010 – Tous droits réservés

Des valeurs exactes d'A ne peuvent être obtenues qu'au moyen d'un extensomètre. S'il n'est pas possible
gt
de laisser l'extensomètre sur l'éprouvette jusqu'à rupture, l'allongement peut être mesuré de la manière
suivante:
⎯ poursuivre le chargement jusqu'à ce que l'extensomètre enregistre un allongement juste supérieur à
l'allongement correspondant à F , enlever alors l'extensomètre et noter la distance entre les têtes de la
p0,2
machine d'essai. Le chargement est poursuivi jusqu'à rupture. La distance ultime entre les têtes est
notée;
⎯ la différence entre les mesurages relatifs aux têtes est calculée sous forme de pourcentage de la
longueur initiale d'essai entre les têtes et cette valeur est ajoutée au pourcentage obtenu par
l'extensomètre.
Pour les fils et les barres, il est également permis de déterminer A par la méthode manuelle (voir
gt
l'ISO 6892-1).
Il est préférable d'appliquer une force préliminaire à l'éprouvette, par exemple environ égale à 10 % de la
force maximale escomptée, avant de mettre en place l'extensomètre.
Si A n'est pas complètement déterminé au moyen d'un extensomètre, cela doit être indiqué dans le rapport
gt
1)
d'essai .
Les caractéristiques de traction, F , F , F , sont enregistrées en unités de force.
p0,1 p0,2 m
Pour la détermination de l'allongement pour cent après rupture, A, la longueur initiale entre repères doit être
égale à huit fois le diamètre nominal, d, sauf spécification contraire dans la norme de produit applicable. En
cas de litige, A doit être déterminé par la méthode manuelle.
Lorsque la rupture survient à une distance inférieure ou égale à 3 mm des mors, l'essai doit, en principe, être
considéré comme non valable et il doit être permis de réaliser un contre-essai. Toutefois, il doit être autorisé
de prendre en considération les résultats de l'essai si toutes les valeurs sont supérieures ou égales aux
valeurs spécifiées correspondantes.
5.3.2 Détermination du module d'élasticité
Le module d'élasticité, E, doit être déterminé à partir de la pente de la partie linéaire du diagramme force-
extension dans l'intervalle entre 0,2F et 0,7F divisée par l'aire nominale de la section transversale de
m m
l'éprouvette, S , à partir de l'Équation (1):
n
⎡⎤
E=−(0,7FF0,2 )/(εε− ) /S (1)
mm 0,7FF0,2 n
⎣⎦mm
La pente peut être calculée soit par une régression linéaire des données mesurées, stockées dans une base
de données, soit par une technique visuelle d'ajustement sur la partie mentionnée ci-avant de la courbe
enregistrée.
Dans certains cas particuliers, par exemple barres laminées et étirées, la méthode mentionnée ci-dessus ne
peut pas être appliquée; un module sécant entre 0,05F et 0,7F peut alors être déterminé et pris égal à
m m
⎡⎤
(0,7F−−0,05FS)/(εε ) /
mm0,7FF0,05 n
⎣⎦mm
En complément des dispositions indiquées en 5.3.1, on doit s'assurer que le taux de mise en charge n'est pas
modifié dans l'intervalle de force sur lequel le module d'élasticité est déterminé.

1) Pour les essais de contrôle courant réalisés par les producteurs d'aciers de précontrainte, il convient que les
informations relatives aux essais soient contenues dans la documentation interne.
6 Essai de pliage
6.1 Éprouvette
Les dispositions générales données dans l'Article 4 s'appliquent.
6.2 Matériel d'essai
6.2.1 Un dispositif de pliage, dont le principe est illustré à la Figure 1, doit être utilisé.
NOTE La Figure 1 montre une configuration où le mandrin et l'appui peuvent tourner et où le bras d'entraînement est
bloqué. Il est également possible que le bras d'entraînement pivote et que l'appui ou le mandrin soit bloqué.

Légende
1 mandrin
2 appui
3 bras d'entraînement
Figure 1 — Principe d'un dispositif de pliage
6.2.2 L'essai de pliage peut également être réalisé au moyen d'un dispositif avec appuis et un mandrin (par
exemple voir l'ISO 7438).
6.3 Mode opératoire d'essai
L'essai de pliage doit être réalisé à une température comprise entre 10 °C et 35 °C. L'éprouvette doit être
pliée sur un mandrin.
L'angle de pliage et le diamètre du mandrin doivent être conformes à la norme de produit applicable.
6.4 Interprétation des résultats d'essai
L'interprétation de l'essai de pliage doit être réalisée conformément aux exigences de la norme de produit
applicable.
Lorsque ces exigences ne sont pas spécifiées, l'absence de fissures visibles pour une personne dotée d'une
vision normale ou corrigée est considérée comme la preuve que l'éprouvette a satisfait à l'essai de pliage.
Un arrachement ductile superficiel peut se produire à la base des verrous ou des empreintes et n'est pas
considéré être une rupture. L'arrachement peut être considéré comme superficiel si la profondeur de la
déchirure n'est pas supérieure à la largeur de celle-ci.
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7 Essai de pliage alterné
7.1 Éprouvette
En complément des dispositions générales de l'Article 4, l'éprouvette doit être conforme à l'ISO 7801.
7.2 Matériel d'essai
Le matériel d'essai doit être conforme à l'ISO 7801:1984, Article 4.
Pour les fils de diamètre nominal 10 mm < d u 12,5 mm, les conditions suivantes s'appliquent au matériel
d'essai défini dans l'ISO 7801, r = (30 ± 1) mm, h = 125 mm, d = 11 mm ou 13 mm.
g
7.3 Mode opératoire d'essai
L'essai de pliage alterné doit être réalisé conformément à l'ISO 7801.
8 Essai de relaxation isotherme
8.1 Principe de l'essai
L'essai de relaxation isotherme consiste à mesurer, à une température donnée (généralement fixée à 20 °C
sauf accord contraire), les variations de la force sur une éprouvette maintenue à longueur constante
(L + ∆L ), à partir d'une force initiale, F (voir Figure 2).
0 0 0
La perte de force est exprimée sous forme d'un pourcentage de la force initiale pour une période de temps
donnée.
Légende
t temps
L longueur
F force
Figure 2 — Principe de l'essai de relaxation isotherme
8.2 Éprouvette
Les dispositions générales données dans l'Article 4 s'appliquent.
L'éprouvette pour l'essai de relaxation doit être maintenue en ligne droite. La longueur libre de l'éprouvette
entre les mors ne doit être soumise à aucune déformation mécanique ni à aucun traitement d'une quelconque
nature.
Deux éprouvettes adjacentes aux éprouvettes destinées à l'essai de relaxation doivent être prélevées pour la
détermination de la valeur moyenne de la force maximale, F m , lorsque la force initiale, F , est exprimée sous
forme d'un pourcentage de F , par exemple 70 % × F .
m m
8.3 Matériel d'essai
8.3.1 Bâti
Toute déformation du bâti doit se situer à l'intérieur de limites telles qu'elle n'influence pas les résultats de
l'essai.
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8.3.2 Dispositif de mesure de la force
La force doit être mesurée au moyen d'une cellule de mesure de force coaxiale ou d'un autre dispositif
approprié (par exemple système de chargement à levier).
La cellule de mesure de force doit être étalonnée conformément à l'ISO 7500-1 et présenter une exactitude
de ±1 % pour les forces jusqu'à 1 000 kN et de ±2 % pour des forces supérieures à 1 000 kN.
Tout autre dispositif approprié doit présenter la même exactitude que celle spécifiée pour la cellule de mesure
de force.
−4
La résolution de la sortie du dispositif de mesure de force doit être de 5 × 10 × F ou meilleure.
8.3.3 Dispositif de mesure de longueur (extensomètre)
La longueur de base, L , ne doit pas être inférieure à 200 mm. Pour les torons, il convient qu'elle soit, de
préférence, de 1 000 mm ou un nombre entier de fois le pas de toronnage si la longueur effective, L + ∆L ,
0 0
est mesurée sur le même fil du toron. L'extensomètre doit présenter une sortie ou un étalonnage d'échelle,
−6
capable d'une résolution au moins égale à la plus grande valeur entre 1 × 10 × L ou 1 µm.
8.3.4 Dispositif d'ancrage
Le dispositif d'ancrage doit être construit de telle manière qu'un glissement pendant l'essai ne soit pas
possible et que la rotation du dispositif d'ancrage soit empêchée.
8.3.5 Dispositif de chargement
Le dispositif de chargement doit permettre une augmentation régulière de la force appliquée à l'éprouvette
sans à-coups. Il doit être construit de telle manière que la longueur, L + ∆L , puisse être maintenue dans les
0 0
limites fixées en 8.4.5 pendant l'essai, par réduction de la force.
8.4 Mode opératoire d'essai
8.4.1 Dispositions concernant l'éprouvette
L'éprouvette doit séjourner au moins 24 h dans le laboratoire d'essai avant l'essai.
L'éprouvette doit être amarrée de manière sûre dans les ancrages du dispositif d'essai de façon à éviter tout
glissement pendant le chargement et durant l'essai.
8.4.2 Application de la force
L'application de la force doit être réalisée, à tout moment, de manière régulière et sans à-coups.
Le chargement jusqu'à 20 % de la force initiale, F , peut être réalisé indifféremment. Le chargement de
l'éprouvette de 20 % jusqu'à 80 % de F doit être appliqué de manière continue ou en au moins trois paliers
uniformes, ou avec une vitesse de mise en charge uniforme, et doit être terminé en 6 min. L'application de la
force entre 80 % et 100 % de F doit être continue et doit être terminée en 2 min, après avoir atteint 80 % de
F .
NOTE Une vitesse de mise en charge jusqu'à F de (200 ± 50) MPa/min est considérée comme une vitesse de mise
en charge uniforme.
Lorsque la force initiale, F , est atteinte, la force doit être maintenue constante pendant une période de 2 min.
Immédiatement après la fin de cette période de 2 min, le temps, t , est établi et enregistré. Tout ajustement
ultérieur de la force doit être réalisé seulement pour assurer le maintien de L + ∆L à une valeur constante.
0 0
L'application de la force est illustrée de manière schématique à la Figure 3.

Légende
t temps
F/F rapport entre la force appliquée et la force initiale, F
0 0
Figure 3 — Application de la force pour l'essai de relaxation
8.4.3 Force initiale
La force initiale, F , doit être telle que spécifiée dans la norme de produit appropriée. La valeur mesurée de la
force initiale doit se situer à l'intérieur des tolérances sur la valeur spécifiée données dans le Tableau 2.
Tableau 2 — Tolérance sur F
Valeur de F Tolérance sur F
0 0
F u 1 000 kN ±1 %
F > 1 000 kN ±2 %
8.4.4 Force pendant l'essai
À aucun moment, la force ne doit dépasser la force initiale de plus des tolérances indiquées dans le
Tableau 2.
8.4.5 Maintien de la déformation
La déformation imposée par la force initiale, F , au temps, t , doit être mesurée au moyen d'un extensomètre
0 0
adéquat, mécanique, électrique ou optique, ayant une exactitude définie en 8.3.3 pour la longueur de base
initiale, L , choisie. La variation de ∆L ne doit pas dépasser la plus grande des deux valeurs entre
0 0
−6 −6
5 × 10 × L et 5 µm pendant le mesurage et la plus grande des deux valeurs entre 7 × 10 × L et 7 µm
0 0
entre deux mesurages consécutifs.
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8.4.6 Température
La température du laboratoire d'essai doit être telle que la température de l'éprouvette est maintenue à
20 °C ± 2 °C.
8.4.7 Fréquence d'enregistrement de la force
La perte de force doit être enregistrée de manière continue ou mesurée au moins approximativement aux
échéances courantes indiquées dans le Tableau 3 après le démarrage de l'essai et ensuite au moins une fois
par semaine.
Tableau 3 — Échéances courantes pour l'enregistrement de la force
Minutes 1 2 4 8 15 30 60
Heures 2 4 6 24 48 96 120
8.4.8 Fréquence d'enregistrement de la déformation
La déformation mesurée par l'extensomètre doit être enregistrée de manière continue ou au moins pendant
les mesurages de force et deux fois entre deux mesurages de force consécutifs (à des intervalles de temps
égaux).
8.4.9 Durée de l'essai
La durée de l'essai ne doit pas être inférieure à 120 h.
NOTE Une durée courante d'essai est de 120 h ou de 1 000 h.
La valeur de la relaxation à 1 000 h (ou plus) peut être extrapolée à partir d'essais d'une durée au moins
égale à 120 h pour lesquels une preuve adéquate est fournie que la valeur extrapolée à 1 000 h (ou plus) est
équivalente à la valeur effective à 1 000 h (ou plus). Dans ce cas, il convient de décrire la méthode
d'extrapolation dans le rapport d'essai.
Une méthode courante d'extrapolation est fondée sur l'Équation (2):
log ρ=+mtlog n (2)
où
ρ est la relaxation généralement exprimée en pourcentage;
t est le temps exprimé en heures;
m et n sont des coefficients.
9 Essai de fatigue par force axiale
9.1 Principe de l'essai
L'essai de fatigue par force axiale consiste à soumettre l'éprouvette à une force de traction axiale qui varie de
manière cyclique selon une onde de forme sinusoïdale de fréquence constante, f, dans le domaine élastique
(voir Figure 4). L'essai est poursuivi jusqu'à défaillance de l'éprouvette ou jusqu'à obtention sans défaillance
du nombre de cycles de force spécifié dans la norme de produit applicable.
Légende
F force
t temps
Figure 4 — Diagramme du cycle de force
9.2 Éprouvette
Les dispositions générales de l'Article 4 s'appliquent.
La longueur libre doit être conforme au Tableau 4.
Tableau 4 — Longueur libre minimale de l'éprouvette
Fil et barre 140 mm ou 14d, celui qui est le plus grand
Toron 500 mm ou deux fois le pas de toronnage, celui qui est le plus grand

La longueur libre de l'éprouvette entre les mors ne doit être soumise à aucun traitement de quelque nature
que ce soit.
9.3 Matériel d'essai
La machine d'essai de fatigue doit être étalonnée conformément à l'ISO 7500-1. L'exactitude doit être de ±1 %
ou meilleure. La machine d'essai doit être capable de maintenir la force supérieure, F , égale à la valeur
up
spécifiée à ±2 % près et l'étendue de variation de la force, F , égale à la valeur spécifiée à ±4 % près.
r
9.4 Mode opératoire d'essai
9.4.1 Dispositions concernant l'éprouvette
L'éprouvette doit être amarrée dans la machine d'essai de façon que la force soit transmise dans l'axe et sans
générer de moment de flexion dans l'éprouvette. Pour les torons, il est essentiel que tous les fils constitutifs
soient enserrés de manière uniforme par les mors et que la force soit distribuée de manière égale entre eux.
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9.4.2 Stabilité de la force et de la fréquence
L'essai doit être réalisé dans des conditions assurant la stabilité de la force supérieure, F , de l'étendue de
up
variation de force, F , et de
...