ISO/CD 13997
(Main)Protective clothing — Mechanical properties — Determination of resistance to cutting by sharp objects
Protective clothing — Mechanical properties — Determination of resistance to cutting by sharp objects
Vêtements de protection — Propriétés mécaniques — Détermination de la résistance à la coupure par des objets tranchants
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 13997
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Protective clothing — Mechanical properties —
Determination of resistance to cutting by sharp objects
Vêtements de protection — Propriétés mécaniques — Détermination de la résistance à la coupure par des
objets tranchantsICS: 13.340.10
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ISO/DIS 13997:2022(E)
Contents Page
Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv
Introduction .................................................................................................................................................................................................................................v
1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1
2 Normative reference ........................................................................................................................................................................................1
3 Terms and definitions .................................................................................................................................................................................... 1
4 Sampling ....................................................................................................................................................................................................................... 2
4.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 2
4.2 Textiles and other materials....................................................................................................................................................... 2
4.3 Gloves .............................................................................................................................................................................................................. 3
4.4 Conditioning.............................................................................................................................................................................................. 4
5 Test method ............................................................................................................................................................................................................... 4
5.1 Principle ....................................................................................................................................................................................................... 4
5.2 Test apparatus......................................................................................................................................................................................... 5
5.2.1 Rigid framework ................................................................................................................................................................. 6
5.2.2 Force application system ............................................................................................................................................ 7
5.2.3 Mandrel ....................................................................................................................................................................................... 7
5.2.4 Specimen holder .................................................................................................................................................................. 7
5.2.5 Specimen securing clamp ........................................................................................................................................... 7
5.2.6 Blades ........................................................................................................................................................................................... 8
5.2.7 Blade holder ............................................................................................................................................................................ 9
5.2.8 Cutting-motion system ................................................................................................................................................. 9
5.2.9 Cut-stroke length measurement system ....................................................................................................... 9
5.3 Calibration .................................................................................................................................................................................................. 9
5.3.1 Beam Balancing Procedure ....................................................................................................................................... 9
5.3.2 Cutting speed adjustment ....................................................................................................................................... 10
5.3.3 Validation of blades ....................................................................................................................................................... 10
5.4 Test procedure ..................................................................................................................................................................................... 11
5.4.1 Specimen mounting ...................................................................................................................................................... 11
5.4.2 Test procedure for measuring the cut through distance ............................................................12
5.4.3 Test procedure for determining the calculated cutting force .................................................12
6 Test report ...............................................................................................................................................................................................................13
Annex A (informative) Inter-laboratory test data analysis ......................................................................................................14
Annex B (normative) Calculated cutting load determination ...............................................................................................15
Annex C (normative) Testing of the calibration material (see clause 5.3.3.1) .....................................................20
Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................21
iii© ISO 2022 – All rights reserved
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ISO/DIS 13997:2022(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.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 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.
The committee responsible for this document is ISO/TC 94, Personal safety — Protective clothing and
equipment, Subcommittee SC 13, Protective clothing and Technical Committee CEN/TC 162, Protective
clothing including hand and arm protection and lifejackets in collaboration.This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13997:1999), which has been technically
revised.This document has been completely rewritten based on the current practices and experience in cut
testing as well as comparing other cut test methods standards around the world. Following is a list of
changes from the previous edition of ISO 13997:— new blades;
— new neoprene, with calibration data and Annex C;
— new sample carrier;
— new Figure 3;
— new data form ILT Annex A;
— new Annex B for calculation.
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ISO/DIS 13997:2022(E)
Introduction
Although textiles, composites, leather, rubbers and reinforced materials may resist cutting by sharp
edges in different ways, a test method for evaluating the resistance to cut of materials in protective
clothing needs to be applicable to all materials. The test described in this International Standard
provides a method that allows calculations of the downwards (normal) force required to cause a blade
drawn across the sample for a fixed distance to cut through the specimen.The performance of protective clothing materials may be classified using the numerical values obtained
from this test.© ISO 2022 – All rights reserved
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 13997:2022(E)
Protective clothing — Mechanical properties —
Determination of resistance to cutting by sharp objects
1 Scope
This International Standard specifies a tomodynamometer cut test method and related calculations, for
use on materials and assemblies designed for protective clothing, including gloves. The test determines
resistance to cutting by sharp edges, such as knives, sheet metal parts, swarf, glass, bladed tools and
castings.When this document is cited as a test method in a material or product requirement standard, that
standard shall contain the necessary information to permit the application of ISO 13997 to the
particular product.This test does not provide data on the resistance to penetration by pointed objects such as needles
and thorns, or the point of sharp-edged blades. The test described in this International Standard is
not considered suitable for testing materials made from chain mail and metal plates. The text of this
International Standard does not include provisions for the safeguard of the operator.
2 Normative referenceThe 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 37, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of tensile stress-strain properties
ISO 34-1, Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of tear strength - Part 1: Trouser, angle and
crescent test piecesISO 23529, Rubber — General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test
methodsISO 48-2, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of hardness — Part 2: Hardness between
10 IRHD and 100 IRHDISO 2781, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of density
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11610 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org
3.1
cut-through
event which has occurred when the blade edge first contacts the conducting material below the test
specimen© ISO 2022 – All rights reserved
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ISO/DIS 13997:2022(E)
3.2
cutting force
calculated force that would be required to be applied to a blade of standard sharpness to cut through a
material in a blade stroke of length 20 mm3.3
cutting stroke length
distance the cutting-edge travels before cut-through occurs
4 Sampling
4.1 General
Unless otherwise specified, specimen dimensions shall not be less than 25 mm by 100 mm as this allows
up to 9 cuts on the same sample (see 5.2.4 and Figure 6). If this sample size is not possible, the smallest
specimen on which single cuts are made shall not be less than 25 mm by 25 mm.NOTE the test requires more than 15 cuts therefore at least 2 specimens are necessary.
4.2 Textiles and other materialsSpecimens shall be taken from regions of the sample product representative of the range of construction
present in protective areas or as defined in product requirement standard. In the case of an irregular
design, the test specimen shall be taken from the area where the least protection is expected.
Specimens from textile materials shall be prepared so that test cuts are made at an angle of (45 ± 5)°
to the warp and weft direction as defined in Figure 1. Only one result (cutting force see clause 5.4.4.2)
shall be reported.Materials that have no clear orientation shall be tested in two directions at 45° to each other. 2 cutting
forces (see clause 5.4.4.2) shall be reported and the final result is the lowest one.
If the material is known to have homogenous properties in all directions, only one result (cutting force
see clause 5.4.4.2) shall be reported.NOTE Materials that have no clear orientation are for example, unoriented materials, or those in which the
machine direction either does not exist or is uncertain such as some non-wovens.© ISO 2022 – All rights reserved
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ISO/DIS 13997:2022(E)
Dimensions in mm
Key
1 warp or longitudinal direction
2 weft or transversal direction
3 cut test direction
Figure 1 — Control specimen dimensions and cut direction for garments
4.3 Gloves
For gloves, take the specimen from the palm area cut on the bias such that the size of the specimen is
adequate but at an angle as close as possible to 45° as shown in Figure 2.In the case of an irregular design of the palm, the test specimen shall be taken from the palm area
where the least protection is expected.NOTE 1 If reinforcement(s) does not uniformly cover the palm area, either the specimen shall be taken without
reinforcement or the specimen shall be provided without reinforcement.If cut protection is claimed for back of the hand or cuff and the materials are different from the palm,
they shall be tested and reportedNOTE 2 There is no tolerance to the angle for the glove as this depends on the size of the glove and its
construction to take the correct angle that best represents a 45° angle.© ISO 2022 – All rights reserved
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ISO/DIS 13997:2022(E)
Dimensions in mm
Key
1 cut test direction
Figure 2 — Glove samples and cut direction
4.4 Conditioning
Specimens shall be conditioned as defined in product requirement standard or in the following
conditioning atmosphere:• Temperature (23 ± 2) °C and relative Humidity (50 ± 5) %.
Alternatively, the following conditioning should be used, and shall be reported in the test report.
• Temperature (20 ± 2) °C and relative Humidity (65 ± 5) %.The period of conditioning is at least 24 h. Testing shall be carried out in the conditioning environment
or within 30 min of withdrawing the specimens from the conditioning environment.5 Test method
5.1 Principle
The cut resistance of a material is its ability to resist being cut through by a blade. This is measured in a
machine in which a sharp blade is drawn across a specimen. The cuts are achieved in blade movements
of 5,0 mm to 50,0 mm length when a range of forces are applied to the blade normal to the specimen
surface. The cut resistance of a sample material is expressed as the cutting force that is required to be
applied to a blade of standard sharpness to just cut through the material in a 20,0 mm blade stroke. The
value of the cutting force may be used to classify materials.The cut test apparatus consists of the following primary components (see Figure 3): blade holder (1)
with a straight line mechanism that holds a blade (2) a specimen (5) with a conductive strip (6) and
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double side mounting tape (7) mounted to a specimen holder (8) attached to the mandrel (9) to which
the force is applied.Key
1 blade holder 7 mounting tape
2 blade 8 specimen holder
3 cutting edge of blade 9 mandrel
4 securing clamp 10 cut direction
5 specimen 11 applied force
6 conductive strip
Figure 3 — Schematic of the cut test principle
Any apparatus can be used that can maintain a constant force between the cutting edge and the
specimen and can accurately measure the distance the blade travels to cut through the specimen.
The testing apparatus shall also allow the test to be performed in the conditions specified in the test
method, for instance in terms of displacement rate of the blade and geometry of the sample holder (see
section 5.2).Test apparatus may have limitations in testing materials with a thickness greater than 12 mm (see
5.2.7).NOTE For each of the required measurements performed in accordance with this standard, a corresponding
estimate of the uncertainty of measurement should be evaluated. One of the following approaches shall be used:
[1]• a statistical method, e.g. that given in ISO 5725-2 ;
[2]
• a mathematical method, e.g. that given in ISO/IEC Guide 98-3 ;
[3]
• uncertainty and conformity assessment as given in ISO/IEC Guide 98-4 ;
[4]
• JCGM 100:2008 .
5.2 Test apparatus
The apparatus shall have the following components (see Figure 4 for the general aspect of the cut
testing device).© ISO 2022 – All rights reserved
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ISO/DIS 13997:2022(E)
Key
1 motor and gearhead 5 specimen holder and securing 9 calibration weights
clamp
2 slide system 6 beam 10 loading/unloading handle
3 blade support/clamp 7 controller 11 level indicator
mechanism keypad with distance meter
4 blade 8 loading device 12 mandrel
Figure 4 — Example of apparatus
NOTE Keep the instrument free of dust and fibers. Don’t let lint accumulate on the guide rails and sharps.
5.2.1 Rigid frameworkRigid Framework that supports the constituent parts when a force of up to 200 N is exerted between
the cutting edge and the specimen.1) An apparatus known as the tomodynamometer embodying these principles is available from a number
of suppliers such as: (1) TDM-100 from RGI Industrial Products, Inc., 755 Pierre Caisse, St-Jean-sur Richelieu,
Quebec, Canada J3B 7Y5 (www .rgicanada .com), (2) STM610 from SATRA, Wyndham Way, Telford Way, Kettering,
Northamptonshire, NN16 8SD, United Kingdom (www .satra .com), (3) LINEAR CUT RESISTANCE TESTER 3394B from
Mesdan, Via Masserino, 6 - 25080 Puegnago del Garda (BS) Italy (www .saviotechnologies .com), and (4) PROCOUPE
from EMI Developpement, Rue Alexandre Yersin, Zone Artisanale Coulmet, 10450 Breviandes France (www .emi
-developpement .com). This information is given for the convenience of user of this International Standard and does
not constitute an endorsement by ISO of this product. Equivalent products may be used if they can be shown to lead
to the same results.© ISO 2022 – All rights reserved
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ISO/DIS 13997:2022(E)
5.2.2 Force application system
Force application system to move the specimen holder towards the blade, or the blade towards the
specimen holder during operation of the machine such that the force between the cutting edge and the
specimen is constant ± 5 %.The force shall be variable between 1,0 N and 200 N. The force may be applied to the blade holder or to
the specimen holder.5.2.3 Mandrel
The mandrel is the part of the apparatus to which the specimen holder is fitted and allows it to be
positioned for the execution of the cut test.5.2.4 Specimen holder
Specimen holder, with surface made of metal on which the specimen is mounted. The specimen
mounting area shall be curved with a radius of (38 ± 0,5) mm. The length of the mounting area shall be
greater than 110 mm and the width across the curvature shall be greater than or equal to 32 mm.
5.2.5 Specimen securing clampThe specimen securing clamp is fitted to the specimen holder to secure the specimen in place during
the cut testing and avoid movement of the specimen (see Figure 5). The interior of the securing clamp
should not be a smooth surface to ensure that the specimen is held in place with minimum force.
The specimen securing clamp shall be either made of non-conductive material or insulated from
conductive samples, to avoid premature stop of the test.Key
1 securing clamp
2 specimen holder
Figure 5 — Example of specimen holder and securing clamp
The mounting block shall have opening for the blades of 5,0 ± 0,3 mm and the distance between the
adjacent cut tests of the mounting device is 10 ± 1 mm. Screws shall be used to fasten slightly to put low
pressure on the specimen during the test to avoid movement.© ISO 2022 – All rights reserved
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ISO/DIS 13997:2022(E)
Dimensions in mm
Key
1 cut position
Distance between two cuts.
Free space for the blade.
Figure 6 — Detail of securing clamp cut positions
If a new blade inadvertently touches the mounting block, discard it and use a new one.
The use of the specimen securing clamp is optional and can be used if adequate clamping of the test
specimen cannot be achieved with the adhesive securing mechanism alone. The use of the securing
clamp may be useful for securing specimens comprising multiple layers which are not attached.
5.2.6 BladesBlades, made of stainless steel with a hardness greater than 60 HRC.
Blades shall be (0,60 ± 0,05) mm thick, they shall have 2 facets and they shall be ground to a bevel
width of (1,6 ± 0,5) mm along a straight edge. This results in an included angle from the blade center of
approximately (11,3 ± 3)° at the bevel of the cutting edge. Blades shall have a cutting-edge length equal
or greater than 65 mm manufacturers length (70 ± 0,2) mm but kept at 65mm and blades shall be equal
or greater than 18 mm wide manufacturers width (19,7 ± 0,15) mm but kept at 18 mm. The blade is
described in Figure 7. Blade shall pass the validation procedure in 5.3.3.2.2) FEATHER Safety Razor Co., Ltd, Address: 1-7-5, MIYAGAWA-CHO, SEKI CITY, GIFU 501-3912, JAPAN, Phone:
81-575-22-1315 (website: www .feather .co .jp) Product: No. 99727 This information is given for the convenience
of users of this International Standard, and does not constitute an endorsement by ISO of this product. Equivalent
products may be used if they can be shown to lead to the same results.© ISO 2022 – All rights reserved
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ISO/DIS 13997:2022(E)
Dimensions in mm
a) blade design b) Example of blade c) Example of blade
profile (normative) profile – blade edge
(normative)
Figure 7 — Examples of blade design
The finishing of the blade (deburring) shall be done in a way that the blade is homogeneous (same
cutting property) in both direction.5.2.7 Blade holder
Blade holder, capable of holding the blade rigidly and with minimum distortion so that (12,0 ± 0,5) mm
of the blade width is exposed.The blade shall be held so that it is orientated across the curvature of the specimen holder with the
plane of the blade at (90 ± 2)° to the long axis of the specimen holder.5.2.8 Cutting-motion system
Cutting-motion system to move the specimen holder and cutting edge relative to each other such that
the cutting edge moves across the specimen at (90 ± 2)° to the long axis of the specimen holder at a
velocity of (2,5 ± 0,5) mm/s.A screw-thread drive system has been found satisfactory. The bearings in the system shall provide
smooth movement with restricted lateral motion. The maximum transverse movement of the cutting
edge when it is stationary and not in contact with a specimen shall be 0,5 mm when a force of
(5,0 ± 0,5) N is applied alternately to the two sides of the blade at (90 ± 5)° to the long axis of the blade.
5.2.9 Cut-stroke length measurement systemCut-stroke length measurement system, to measure the length of the cutting edge that is drawn across
the specimen to completely cut through it, accurate to 0,1 mm.The distance to be measured is the blade movement from its initial stationary position in contact with
the specimen to the point at which cut-through occurs and the first electrical contact between the blade
and the specimen holder takes place.5.3 Calibration
5.3.1 Beam Balancing Procedure
Follow the following procedure:
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ISO/DIS 13997:2022(E)
(1) Check and adjust if needed the alignment of the equipment by levelling the bubbles (as shown in
Figure 4, key 11).(2) Remove any load from the platform.
NOTE For machines that were not designed originally with the securing clamp, a compensation load may be
necessary to maintain the neutral position.(3) Remove any sample or tape from the specimen holder. Mount the specimen holder and securing
clamp (without any sample or tape) onto the mandrel holder on the base.(4) Move the beam (as shown in Figure 4, key 6) carefully to the neutral position and observe if the
platform comes back near to the horizontal. If mechanism stays in equilibrium, the apparatus is
correctly balanced.(5) If mechanism loses equilibrium, lock movement of the beam in the higher position with lever arm (as
shown in Figure 4, key 6). Remove the blade from the blade holder. Place the mechanism horizontally.
Counterbalance with the two fine adjustment nuts until the mechanism stays in equilibrium.
(6) In addition, check the mechanism by adding about 0,05 N force and observe a smooth displacement
of the balancing arm.5.3.2 Cutting speed adjustment
Check and adjust the speed of advance of the blade by measuring the distance travelled by a blade
during a period of time (20 seconds for example). The speed shall be (2,5 ± 0,5) mm/s, and adjust if
necessary.5.3.3 Validation of blades
5.3.3.1 Calibration Material
Calibration material is a neoprene sheet with the following properties when tested according to the
conditions define in Annex C:— hardness using ISO 48 of (53 ± 5) Shore A;
— thickness using ISO 23529 method A of (1,54 ± 0,25) mm;
NOTE This is the manufacturing tolerance as stated by Gindor.
— density using ISO 2781 of (1,39 ± 0,05) g/cm ;
— tensile strength using ISO 37 of 10,7 ± 2 N/mm;
— tear re
...
PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 13997
ISO/TC 94/SC 13 Secrétariat: SNV
Début de vote: Vote clos le:
2022-06-09 2022-09-01
Vêtements de protection — Propriétés mécaniques —
Détermination de la résistance à la coupure par des objets
tranchants
Protective clothing — Mechanical properties — Determination of resistance to cutting by sharp objects
ICS: 13.340.10Le présent document est distribué tel qu’il est parvenu du secrétariat du comité.
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUROBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET ISO/DIS 13997:2022(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
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FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE.
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ISO/TC 94/SC 13
ISO/DIS 13997:2022(F)
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ISO/DIS 13997:2022(F)
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Vêtements de protection — Propriétés mécaniques —
Détermination de la résistance à la coupure par des objets
tranchants
Protective clothing — Mechanical properties — Determination of resistance to cutting by sharp objects
ICS: 13.340.10DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2022
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ISO/DIS 13997:2022(F)
Sommaire Page
Avant-propos ................................................................................................................................................................. iv
Introduction ................................................................................................................................................................... vi
1 Domaine d’application ...................................................................................................................................1
2 Références normatives ..................................................................................................................................1
3 Termes et définitions .....................................................................................................................................2
4 Échantillonnage ................................................................................................................................................2
4.1 Généralités .........................................................................................................................................................2
4.2 Textiles et autres matériaux ........................................................................................................................2
4.3 Gants .....................................................................................................................................................................3
4.4 Conditionnement .............................................................................................................................................4
5 Méthode d’essai ................................................................................................................................................4
5.1 Principe ...............................................................................................................................................................4
5.2 Appareillage d’essai ........................................................................................................................................6
5.2.1 Cadre rigide .......................................................................................................................................................7
5.2.2 Système d’application de la force ..............................................................................................................7
5.2.3 Mandrin ...............................................................................................................................................................7
5.2.4 Porte-éprouvette .............................................................................................................................................7
5.2.5 Grille de fixation de l’éprouvette ...............................................................................................................7
5.2.6 Lames ...................................................................................................................................................................8
5.2.7 Porte-lame ..........................................................................................................................................................9
5.2.8 Système de mouvement de coupure .........................................................................................................9
5.2.9 Système de mesurage de la longueur de course de coupure ...........................................................9
5.3 Étalonnage ....................................................................................................................................................... 10
5.3.1 Mode opératoire d’équilibrage du fléau ............................................................................................... 10
5.3.2 Réglage de la vitesse de coupure ............................................................................................................ 10
5.3.3 Validation des lames .................................................................................................................................... 10
5.4 Mode opératoire d’essai ............................................................................................................................. 11
5.4.1 Installation de l’éprouvette ....................................................................................................................... 11
5.4.2 Mode opératoire pour mesurer la distance de coupure ................................................................. 12
5.4.3 Mode opératoire d’essai pour déterminer la force de coupure calculée ................................. 13
6 Rapport d’essai .............................................................................................................................................. 14
Annexe A (informative) Analyse des données de l’essai interlaboratoires ............................................ 15
Annexe B (normative) Détermination de la charge de coupure calculée ............................................... 16
Annexe C (normative) Essai du matériel d’étalonnage (voir 5.3.3.1) ....................................................... 21
Bibliographie ................................................................................................................................................................ 22
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ISO/DIS 13997:2022(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en
général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit
de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales
et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (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/avant-propos.html.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est le comité technique ISO/TC 94, Sécurité
individuelle — Équipement de protection individuelle, sous-comité SC 13, Vêtements de protection en
collaboration avec le comité technique CEN/TC 162, Vêtements de protection, y compris la protection de
la main et du bras et y compris les gilets de sauvetage.Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 13997:1999), qui a fait l’objet d’une
révision technique.Le présent document a été complètement réécrit pour correspondre aux pratiques et expériences
actuelles en matière d’essais de coupure et pour permettre la comparaison avec d’autres normes de
méthodes d’essai de coupure à travers le monde. Les modifications effectuées par rapport à la précédente
édition de l’ISO 13997 sont les suivantes :⎯ mention de nouvelles lames ;
⎯ nouvelles mentions concernant le néoprène, avec des données d’étalonnage et à l’Annexe C ;
⎯ mention d’un nouveau porte-échantillon ;⎯ ajout d’une nouvelle figure, la Figure 3 ;
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ISO/DIS 13997:2022(F)
⎯ ajout d'une nouvelle analyse de données issue d’ un essai interlaboratoires à l’Annexe A ;
⎯ ajout d’une nouvelle annexe, l’Annexe B, indiquant le mode de calcul.© ISO 2022 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 13997:2022(F)
Introduction
Bien que les textiles, composites, cuirs, caoutchoucs et matériaux renforcés puissent résister à la coupure
par des bords tranchants de différentes manières, il est nécessaire d’appliquer à tous les matériaux une
méthode d’essai pour l’évaluation de la résistance à la coupure des matériaux constitutifs des vêtements
de protection. L’essai décrit dans la présente Norme internationale constitue une méthode permettant de
calculer la force d’appui (normale) nécessaire pour qu’une lame déplacée le long de l’échantillon sur une
distance donnée traverse l’éprouvette.La performance des matériaux des vêtements de protection peut être classée en fonction des valeurs
numériques obtenues avec cet essai.© ISO 2022 – Tous droits réservés
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 13997:2022(F)
Vêtements de protection — Propriétés mécaniques —
Détermination de la résistance à la coupure par des objets
tranchants
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie une méthode d’essai de coupure à l’aide d’un
tomodynamomètre et les calculs associés. L’essai est à effectuer sur des matériaux et assemblages
destinés à des vêtements de protection, y compris des gants. Cet essai détermine la résistance aux
coupures par les objets à bords tranchants, tels que les couteaux, les parties métalliques des tôles, les
ébarbures, le verre, les outils à lame et les articles en fonte.Lorsque le présent document est cité comme méthode d’essai dans une norme d’exigences pour un
produit ou un matériau, la norme en question doit contenir les informations nécessaires permettant
d’appliquer l’ISO 13997 au produit concerné.Le présent essai ne donne pas d’informations sur la résistance à la pénétration par des objets pointus, du
type aiguilles, pointes et lames à bords tranchants. L’essai décrit dans la présente Norme internationale
n’est pas considéré comme adapté aux essais de matériaux réalisés en cotte de mailles ou en pièces de
métal. La présente Norme internationale ne prévoit pas de dispositions traitant de la sécurité de
l’opérateur.2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences 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 37, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination des caractéristiques de contrainte-
déformation en tractionISO 34-1, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la résistance au déchirement —
Partie 1 : Éprouvettes pantalon, angulaire et croissantISO 23529, Caoutchouc — Procédures générales pour la préparation et le conditionnement des éprouvettes
pour les méthodes d’essais physiquesISO 48-2, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la dureté — Partie 2 : Dureté
comprise entre 10 DIDC et 100 DIDCISO 2781, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la masse volumique
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ISO/DIS 13997:2022(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 11610 ainsi que les suivants
s’appliquent.L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes :⎯ ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
⎯ IEC Electropedia : disponible à l’adresse https://www.electropedia.org
3.1
coupure
phénomène qui a lieu lorsque le tranchant de la lame entre en contact pour la première fois avec le
matériau conducteur sous l’éprouvette d’essai3.2
force de coupure
force calculée qu’il serait nécessaire d’appliquer à une lame à tranchant normalisé pour traverser un
matériau après une course de 20 mm3.3
longueur de la course de coupure
distance parcourue par le tranchant de la lame avant la coupure
4 Échantillonnage
4.1 Généralités
Sauf spécification contraire, l’éprouvette doit mesurer au moins 25 mm x 100 mm car cela permet de
pratiquer 9 coupures sur le même échantillon (voir 5.2.4 et la Figure 6). S’il n’est pas possible d’obtenir
cette taille d’échantillon, la plus petite éprouvette sur laquelle effectuer des coupures individuelles doit
mesurer au moins 25 mm x 25 mm.NOTE Cet essai exige de pratiquer plus de 15 coupures. Par conséquent, il est nécessaire de préparer au moins
deux éprouvettes.4.2 Textiles et autres matériaux
Les éprouvettes doivent être prélevées à partir de surfaces sur le produit échantillonné représentatives
de la structure des zones de protection, ou comme indiqué dans la norme d’exigences du produit. Si le
produit présente une conception irrégulière, l’éprouvette d’essai doit être prélevée sur la zone où le plus
faible niveau de protection est attendu.Les éprouvettes de matériaux textiles doivent être préparées de telle façon que les coupures d’essai sont
effectuées selon un angle de (45 ± 5)° dans les sens chaîne et trame, comme indiqué à la Figure 1. Un seul
résultat (voir 5.4.4.2 pour la force de coupure) doit être consigné.Les matériaux ne présentant pas d’orientation claire doivent être soumis à essai dans deux sens, selon un
angle de 45° l’un par rapport à l’autre. Deux forces de coupure (voir 5.4.4.2) doivent être consignées, le
résultat final étant la force la plus faible.© ISO 2022 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 13997:2022(F)
S’il est connu que le matériau présente des propriétés homogènes dans tous les sens, seul un résultat
(voir 5.4.4.2 pour la force de coupure) doit être consigné.NOTE Les matériaux ne présentant pas d’orientation claire sont, par exemple, des matériaux sans orientation
ou des matériaux dont le sens machine est inexistant ou incertain, comme c’est le cas de certains matériaux
nontissés.Dimensions en mm
Légende
1 sens chaîne ou direction longitudinale
2 sens trame ou direction transversale
3 sens de coupure pour l’essai
Figure 1 — Dimensions de l’éprouvette de contrôle et sens de coupure pour les vêtements
4.3 GantsPour les gants, prélever l’éprouvette sur la zone correspondant à la paume et découper en biais de façon
que la taille de l’éprouvette soit appropriée, tout en respectant le plus possible un angle de 45°, comme
indiqué à la Figure 2.Si le produit présente une conception irrégulière au niveau de la paume, l’éprouvette d’essai doit être
prélevée sur la zone de la paume où le plus faible niveau de protection est attendu.
NOTE 1 En cas de présence de renforts ne recouvrant pas uniformément la paume, l’éprouvette prélevée ou
fournie ne doit comporter aucun renfort.S’il est indiqué que le dos de la main ou le poignet du gant offre une protection contre les coupures et que
les matériaux utilisés à cet endroit sont différents de ceux situés au niveau de la paume, ces matériaux
doivent être soumis à essai et les résultats correspondants doivent être consignés.
NOTE 2 Aucune tolérance n’est indiquée concernant l’angle pour un gant car prélever une éprouvette selon un
angle le plus proche possible de 45° dépend de la taille du gant et de sa structure.
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ISO/DIS 13997:2022(F)
Dimensions en mm
Légende
1 sens de coupure d’essai
Figure 2 — Échantillons de gant et sens de coupure
4.4 Conditionnement
Les éprouvettes doivent être conditionnées comme indiqué dans la norme d’exigences du produit ou
selon l’atmosphère de conditionnement ci-après :⎯ Température de (23 ± 2) °C et humidité relative de (50 ± 5) %.
Si cela n’est pas possible, il convient que les conditions suivantes soient appliquées. Elles doivent être
indiquées dans le rapport d’essai :⎯ Température de (20 ± 2) °C et humidité relative de (65 ± 5) %.
La durée de conditionnement est d’au moins 24 h. L’essai doit être effectué dans l’environnement de
conditionnement indiqué ou dans les 30 min suivant le retrait des éprouvettes de l’environnement de
conditionnement.5 Méthode d’essai
5.1 Principe
La résistance à la coupure d’un matériau est sa capacité à résister aux coupures effectuées à l’aide d’une
lame. Elle est mesurée par un appareil grâce auquel une lame tranchante est déplacée sur une éprouvette.
Les coupures sont réalisées par des déplacements de la lame sur une longueur comprise entre 5,0 mm
et 50,0 mm lorsqu’une gamme de forces est appliquée avec la lame perpendiculaire à la surface de
l’éprouvette. La résistance à la coupure d’un échantillon de matériau s’exprime par la force de coupure
nécessaire pour qu’une lame à tranchant standard traverse juste le matériau sur une course de 20,0 mm.
La valeur de la force de coupure peut servir à classer les matériaux.© ISO 2022 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 13997:2022(F)
L’appareillage d’essai de coupure est composé des principaux éléments suivants (voir la Figure 3) :
porte-lame (1) doté d’un mécanisme en ligne droite soutenant une lame (2), une éprouvette (5) avec un
ruban conducteur (6) et un adhésif de fixation double face (7) sur un porte-éprouvette (8) fixé à l'aide
d'un mandrin (9) sur lequel une force est appliquée.Légende
1 porte-lame 7 adhésif de fixation
2 lame 8 porte-éprouvette
3 arête tranchante de la lame 9 mandrin
4 grille de fixation 10 sens de coupure
5 éprouvette 11 force appliquée
6 ruban conducteur
Figure 3 — Schéma illustrant le principe de l’essai de coupure
Il est possible d'utiliser tout appareillage capable d’appliquer une force constante entre l’arête tranchante
et l’éprouvette et de mesurer avec précision la distance parcourue par la lame pour traverser
l’éprouvette. L’appareillage d’essai doit également permettre d’effectuer l’essai dans les conditions
spécifiées dans la méthode d’essai, par exemple en termes de vitesse de déplacement de la lame et de
géométrie du porte-éprouvette (voir 5.2).Les appareillages d’essai peuvent être limités quand il s’agit de soumettre à essai des matériaux dont
l’épaisseur est supérieure à 12 mm (voir 5.2.7).NOTE Pour chacune des mesures requises réalisées conformément à la présente norme, il convient d’estimer
l’incertitude de mesure correspondante. L’une des approches suivantes doit être adoptée :
⎯ une méthode statistique (par exemple, celle donnée dans l’ISO 5725-2[1]) ;⎯ une méthode mathématique (par exemple, celle donnée dans l’ISO/IEC Guide 98-3[2]) ;
⎯ une évaluation de l’incertitude et de la conformité, telle qu’indiquée dans l’ISO/IEC Guide 98-4[3] ;
⎯ la méthode du JCGM 100:2008[4].© ISO 2022 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 13997:2022(F)
5.2 Appareillage d’essai
L’appareillage doit être composé des éléments suivants (voir la Figure 4 illustrant l’aspect général de
l’appareillage d’essai de coupure).Légende
1 moteur et tête motrice 5 porte-éprouvette et grille 9 poids d’étalonnage
de fixation
2 système de glissement 6 fléau 10 poignée d’application/de retrait de
la charge
3 support de lame/mécanisme 7 clavier numérique du 11 indicateur de niveau
de fixation contrôleur avec distancemètre
4 lame 8 dispositif d’application de la charge 12 mandrin
Figure 4 — Exemple d’appareillage
NOTE Conserver l’instrument à l’abri de la poussière et des fibres. S’assurer qu’aucune peluche n’obstrue les rails
de guidage et les lames.Plusieurs fournisseurs proposent des tomodynamomètres, à savoir des appareils regroupant ces caractéristiques : (1)
le TDM-100 de RGI Industrial Products, Inc., 755 Pierre Caisse, St-Jean-sur Richelieu, Québec, Canada J3B 7Y5
(www.rgicanada.com), (2) le STM610 de SATRA, Wyndham Way, Telford Way, Kettering, Northamptonshire, NN16 8SD,
Royaume-Uni (www.satra.com), (3) le LINEAR CUT RESISTANCE TESTER 3394B de Mesdan, Via Masserino, 6 - 25080
Puegnago del Garda (BS), Italie (www.saviotechnologies.com), et (4) le PROCOUPE d’EMI Developpement, Rue Alexandre
Yersin, Zone Artisanale Coulmet, 10450 Breviandes, France (www.emi-developpement.com). Cette information est
donnée à l’intention des utilisateurs de la présente Norme internationale et ne signifie nullement que ISO approuve ou
recommande l’emploi du produit ainsi désigné. Des produits équivalents peuvent être utilisés s’il est démontré qu’ils
aboutissent aux mêmes résultats.© ISO 2022 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 13997:2022(F)
5.2.1 Cadre rigide
Cadre rigide maintenant les éléments constitutifs lorsqu’une force inférieure ou égale à 200 N est
appliquée entre l’arête tranchante et l’éprouvette.5.2.2 Système d’application de la force
Dispositif d’application de la force permettant de déplacer le porte-éprouvette vers la lame ou la lame
vers le porte-éprouvette pendant le fonctionnement de l’appareil de manière que la force appliquée entre
l’arête tranchante et l’éprouvette reste constante à ±5 %.La force doit être variable et comprise entre 1,0 N et 200 N. La force peut être appliquée au porte-lame
ou au porte-éprouvette.5.2.3 Mandrin
Partie de l’appareillage sur laquelle le porte-éprouvette est fixé afin de positionner ce dernier en vue de
l’exécution de l’essai de coupure.5.2.4 Porte-éprouvette
Porte-éprouvette ayant une surface de fixation en métal sur laquelle l’éprouvette est fixée. La surface de
fixation de l’éprouvette doit être incurvée selon un rayon de (38 ± 0,5) mm. La longueur de la surface de
fixation doit être supérieure à 110 mm et la largeur de la partie incurvée doit être supérieure ou égale
à 32 mm.5.2.5 Grille de fixation de l’éprouvette
Grille de fixation de l’éprouvette montée sur le porte-éprouvette afin de positionner l’éprouvette pendant
l’essai de coupure et d’éviter tout mouvement de cette dernière (voir la Figure 5). Il convient que la
surface intérieure de la grille de fixation ne soit pas lisse, afin de s’assurer que l’éprouvette est maintenue
en place selon une force minimale.La grille de fixation de l’éprouvette doit être fabriquée dans un matériau non conducteur ou être isolée
des échantillons conducteurs afin d’éviter tout arrêt prématuré de l’essai.Légende
1 grille de fixation
2 porte-éprouvette
Figure 5 — Exemple de porte-éprouvette et de grille de fixation
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ISO/DIS 13997:2022(F)
Le bloc de fixation doit présenter une ouverture pour les lames de (5,0 ± 0,3) mm. La distance entre les
coupures adjacentes réalisées lors de l'essai grâce au dispositif de fixation est de (10 ± 1) mm. Des vis
doivent être utilisées afin d’appliquer progressivement une faible pression sur l’éprouvette, ceci afin
l’empêcher de bouger pendant l’essai.Dimensions en mm
Légende
1 position de la coupure
distance entre deux coupures.
espace libre pour la lame.
Figure 6 — Détail des positions de coupure sur la grille de fixation
Si une lame neuve entre, par inadvertance, en contact avec le bloc de fixation, jeter cette lame et en utiliser
une nouvelle.L’utilisation de la grille de fixation de l’éprouvette n’est pas obligatoire. Elle peut n’être utilisée que si
l’éprouvette d’essai ne peut pas être correctement fixée à l’aide du seul mécanisme de fixation adhésive.
Utiliser la grille de fixation peut s’avérer utile pour fixer les éprouvettes comprenant plusieurs couches
non solidaires.5.2.6 Lames
Lames en acier inoxydable et d’une dureté supérieure à 60 HRC.
Les lames doivent avoir une épaisseur de (0,60 ± 0,05) mm et deux tranchants affûtés de manière que la
largeur du biseau soit de (1,6 ± 0,5) mm sur la partie rectiligne. Ce qui correspond à un angle de
dégagement à partir du centre de la lame d’environ (11,3 ± 3)° formé par le biseau de l’arête tranchante.
La longueur du bord tranchant des lames doit être égale ou supérieure à 65 mm (longueur fabricant de
la lame de [70 ± 0,2] mm mais ramenée à 65 mm). La largeur des lames doit être égale ou supérieure à
18 mm (largeur fabricant de la lame de [19,7 ± 0,15] mm mais ramenée à 18 mm). La lame est décrite à
la Figure 7. Le mode opératoire de validation indiqué en 5.3.3.2 doit être effectué avec succès sur la lame.
FEATHER Safety Razor Co., Ltd, Adresse : 1-7-5, MIYAGAWA-CHO, SEKI CITY, GIFU 501-3912, JAPON, Téléphone :
81-575-22-1315 (site Web : www.feather.co.jp) Produit : N . 99727 Cette information est donnée à l’intention des
utilisateurs de la présente Norme internationale et ne signifie nullement que ISO approuve ou recommande l’emploi du
produit ainsi désigné. Des produits équivalents peuvent être utilisés s’il est démontré qu’ils aboutissent aux mêmes
résultats.© ISO 2022 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 13997:2022(F)
Dimensions en mm
a) Conception de lame b) Exemple de profil de c) Exemple de profil de
lame (normative) lame – Arête de la lame
(normative)
Figure 7 — Exemples de conception de lame
La finition de la lame (ébavurage) doit être effectuée de façon que la lame soit homogène (propriétés de
coupure similaires) dans les deux sens.5.2.7 Porte-lame
Porte-lame capable de maintenir solidement la lame, avec une déformation minimale, de manière à
exposer (12,0 ± 0,5) mm de la largeur de la lame.La lame doit être maintenue perpendiculairement à la partie incurvée du porte-éprouvette de manière
que le plan de la lame soit à (90 ± 2)° par rapport à l’axe de la longueur du porte-éprouvette.
5.2.8 Systè...
Questions, Comments and Discussion
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