ISO 179:1993
(Main)Plastics — Determination of Charpy impact strength
Plastics — Determination of Charpy impact strength
Plastiques — Détermination de la résistance au choc Charpy
Polimerni materiali - Določanje udarne žilavosti po Charpyju
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
IN-i-ERNATIONAL IS0
179
STANDARD
Second edition
1993-05-l 5
Corrected and reprinted
1993-08-I 5
Plastics - Determination of Chaspy impact
strength
D&termination de la rdsistance au choc Charpy
P/as tiques -
Reference number
IS0 1793 993(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 179:1993(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(I EC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 179 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 61, Plastics, Sub-Committee SC 2, Mechanical properties.
This second edition cancels and replaces the first edition (IS0 179:1982),
which has been revised in the following ways.
The recommended specimen types for testing moulding materials are
reduced to one only, which can be taken from the multipurpose test
specimen complying with IS0 3167 by simple machining.
The notch types are reduced to three only: V-type, 45O, with different
notch base radii.
The preferred direction of blow is changed from “flatwise” (parallel to
the dimension thickness) to “edgewise” (parallel to the dimension
width) in order to align the test method with that of the lzod test ac-
cording to IS0 180.
Special test methods are included for laminated sheets in order to re-
spect the thicknesses of semifinished products and interlaminar shear
failure.
The designation of sizes are harmonized with those of a great number
of other International Standards for testing plastics, in accordance with
IS0 31.
0 IS0 1993
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or
by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without per-
mission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-121 I Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 179:1993(E)
- The method designations are harmonized with the modifications de-
scribed above (direction of blow and types of notch).
Annex A of this International Standard is for information only.
---------------------- Page: 3 ----------------------
This page intentionally left blank
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 179:1993(E)
INTERNATIONAL STANDARD
Plastics - Determination of Charpy impact strength
The method is not normally suitable for use with rigid
1 Scope
cellular materials and sandwich structures containing
cellular material. Also, notched specimens are not
1.1 This International Standard specifies a method normally used for long-fibre-reinforced composites or
for determining the Charpy impact strength of plastics for thermotropic liquid-crystal polymers.
under defined conditions. A number of different types
of specimen and test configurations are defined. Dif-
1.4 The method is adapted to the use of specimens
ferent test parameters are specified according to the
which may be either moulded to the chosen dimen-
type of material, the type of test specimen and the
sions, machined from the central portion of a standard
type of notch.
multipurpose test specimen (see IS0 3167) or ma-
chined from finished and semifinished products such
as mouldings, laminates and extruded or cast sheet.
1.2 The method is used to investigate the behaviour
of specified types of specimen under the impact
conditions defined and for estimating the brittleness
1.5 The method specifies preferred dimensions for
or toughness of specimens within the limitations in-
the test specimen. Tests which are carried out on
herent in the test conditions.
specimens of different dimensions and notches, or
on specimens which are prepared under different
The method has a greater range of applicability than
conditions, may produce results which are not com-
that given in IS0 180 (Izod)l) and is more suitable for
parable. Other factors, such as the energy capacity
the testing of materials showing interlaminar shear
of the pendulum, its impact velocity and the condi-
fracture or of materials exhibiting surface effects due
tioning of the specimens can also influence the re-
to environmental factors.
sults. Consequently, when comparative data are
required, these factors must be carefully controlled
and recorded.
1.3 The method is suitable for use with the follow-
ing range of materials:
1.6 The method should not be used as a source of
- rigid thermoplastics moulding and extrusion ma-
data for design calculations of components. Inform-
terials, including filled and reinforced compounds
ation on the typical behaviour of a material can be
in addition to unfilled types; rigid thermoplastics
obtained, however, by testing at different temper-
sheets;
atures, by varying the notch radius and/or the thick-
ness and by testing specimens prepared under
- rigid thermosetting moulding materials, including
different conditions.
filled and reinforced compounds; rigid thermo-
setting sheets, including laminates;
2 Normative references
- fibre-reinforced thermoset and thermoplastics
composites incorporating unidirectional or non- The following standards contain provisions which,
unidirectional reinforcements such as mat, woven through reference in this text, constitute provisions
fabrics, woven rovings, chopped strands, combi- of this International Standard. At the time of publi-
nation and hybrid reinforcements, rovings and cation, the editions indicated were valid. All standards
milled fibres; sheets made from pre-impregnated are subject to revision, and parties to agreements
materials (prepregs); based on this International Standard are encouraged
to investigate the possibility of applying the most re-
- thermotropic liquid-crystal polymers. cent editions of the standards indicated below.
1) IS0 180:1993, Plastics - Determination of Izod impact strength.
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 179:1993(E)
Members of IEC and IS0 maintain registers of cur- It is expressed in kilojoules per square metre
rently valid International Standards. .
kJ/m2)
IS0 291: 1977, Plastics - Standard atmospheres for
3.3 edgewise impact (e): Direction of blow parallel
conditioning and testing.
to the dimension b, with impact on the narrow longi-
tudinal surface h x I of the specimen (see figure 1,
IS0 293: 1986, Plastics - Compression moulding test
left, and figures 2 and 5).
specimens of thermoplastic materials.
3.4 flatwise impact (f): Direction of blow parallel to
IS0 294: -*), P/as tics - Injection moulding of test
the dimension h, with impact on the broad longitudinal
specimens of thermoplastic materials.
surface b x I of the specimen (see figure 1, right, and
figures 3 and 5).
IS0 295:1991, Plastics - Compression moulding of
test specimens of thermose tting materials.
normal to
35 normal impact (n): Directi on of blow
the plane of reinforce ment (see figure .
5)
IS0 1268: 1974, Plastics - Preparation of glass fibre
reinforced, resin bonded, low-pressure laminated
It is used for laminar-type reinforced plastics.
plates or panels for test purposes.
3.6 parallel impact (p): Direction of blow parallel to
IS0 2557-l : 1989, Plastics - Amorphous thermoplas-
the plane of reinforcement (see figure 5).
tics - Preparation of test specimens with a specified
maximum reversion - Part 1: Bars.
4 Principle
- Amorphous thermoplas-
IS0 2557-2: 1986, Plastics
tics - Preparation of test specimens with a specified
The test specimen, supported as a horizontal beam,
reversion - Part 2: Plates.
is broken by a single swing of a pendulum, with the
line of impact midway between the supports.
IS0 2602:1980, Statistical interpretation of test re-
sults - Estimation of the mean - Confidence
In the case of edgewise impact with notched speci-
in ten/al.
mens, the line of impact is directly opposite the single
notch (see figure 1, left, and figure 2).
IS0 2818: -3), P/as tics - Preparation of test speci-
mens by machining.
5 Apparatus
IS0 3167:1993, Plastics - Multipurpose test speci-
mens.
5.1 Testing machine
5.1.1 The testing machine shall be of the pendulum
3 Definitions
type and shall be of rigid construction. It shall be ca-
pable of measuring the impact energy, W, absorbed
For the purposes of this International Standard, the
in breaking a test specimen. The value of this energy
following definitions apply.
is defined as the difference between the initial en-
ergy, E, of the pendulum and the energy remaining in
3.1 Charpy impact strength of unnotched speci- the pendulum after breaking the test specimen. The
mens, Q,: Impact energy absorbed in breaking an
energy shall be accurately corrected for losses due to
unnotched specimen, referred to the original cross-
friction and air resistance (see table 1 and 7.4).
sectional area of the specimen.
5.1.2 The machine shall have the characteristics
It is expressed in kilojoules per square metre
shown in table 1.
(kJ/m2).
In order to apply the test to the full range of materials
3.2 Charpy impact strength of notched speci-
specified in 1.3, it is necessary to use more than one
mens, acN: Impact energy absorbed in breaking a
machine or to use a set of interchangeable pendulums
notched specimen, referred to the original cross-
(see 7.3). It is not advisable to compare results ob-
sectional area of the specimen at the notch, where
tained with different pendulums. The frictional losses
N = A, B or C depending on the notch type (see
shall be periodically checked.
6.3.1.1.2).
2) To be published. (Revision of IS0 294:1975)
3) To be published. (Revision of IS0 2818:1980)
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
IS0 179:1993(E)
where
,
Table 1 - Characteristics of pendulum impact
is the standard acceleration of free fall, in me-
gn
testing machines
tres per second squared (9,81 m/s2);
Maximum
Permissible
T is the period, in seconds, of a single complete
permissible err00
swing (to and fro) determined from at least 50
Velocity of frictional after
Energy
consecutive and uninterrupted swings (known
impact loss correction
to an accuracy of 1 part in 2 000). The angle of
without with
swing shall be less than 5’ to each side of the
specimen specimen
centre.
E (nominal)
VO
J J J
m/s
0,Ol
0,5 5.1.6 The test specimen supports shall be two rig-
0,Ol
LO
idly mounted smooth blocks, arranged so that the
219
0,02 0,Ol
28
longitudinal axis of a perfectly rectangular test speci-
(& 10%)
0,02
4,O
men is horizontal to within 1 part in 200, and the
0,02
510
striking face of such a test specimen is parallel to the
striking edge of the pendulum to within 1 part in 200
0,04 0,05
7,5
at the moment of impact. The specimen supports
15,0 0,05 0,05
33
shall not inhibit the movement of the specimen.
25,0 0,lO
(& 10 %) 0,lO
50,o 0,20 0,lO
The shape of the supports shall be as shown in
figure 1. The span, L, is the distance between the
I) The permissible error shall not be exceeded within
contact lines of the specimen on the supports and
the 10 % to 80 % range of the pendulum capacity.
shall be as specified in table 2. Means shall be pro-
vided to centre test specimens, in relation to the
striker, to within + 0,5 mm. Separate support blocks
-
may be required for each type of test specimen.
5.1.3 The machine shall be securely fixed to a foun-
dation having a mass at least 40 times that of the
5.2 Micrometers and gauges
heaviest pendulum in use. The foundation shall be
capable of being adjusted so that the striker and sup-
Micrometers and gauges suitable for measuring the
ports are as specified in 5.1.4 and 5.1.6.
essential dimensions of test specimens to an accu-
racy of 0,02 mm are required. For measuring the di-
mension b,,, of notched specimens, the micrometer
shall be fitted with an anvil of width 2 mm to 3 mm
5.1.4 The striking edge of the pendulum shall be
and of suitable profile to fit the shape of the notch.
hardened steel tapered to an included angle of
3o" + lo and shall be rounded to a radius
=2 mm + 0,5 mm. It shall pass midway, to within
Rl
6 Test specimens
+ 0,2 mm, between the test specimen supports, and
shall be aligned so that it contacts the full width or
thickness of rectangular test specimens. The line of
6.1 Preparation
contact shall be perpendicular, within + 2O, to the
longitudinal axis of the test specimen. -
6.1.1 Moulding or extrusion compounds
Specimens shall be prepared in accordance with the
relevant material specification. When none exists, or
5.1.5 The distance between the axis of rotation and
unless otherwise specified, specimens shall be either
the point of impact at the centre of the specimen shall
directly compression moulded or injection moulded
be within + 1 % of the pendulum length Lr,.
-
from the material in accordance with IS0 293,
IS0 294, IS0 295, IS0 2557-l or IS0 2557-2 as ap-
NOTE 1 The pendulum length L,, in metres, may be de-
propriate, or machined in accordance with IS0 2818
termined experimentally from the period of small amplitude
from sheet that has been compression or injection
oscillations of the pendulum by means of the following
moulded from the compound.
equation:
Lp = -k- x T2 NOTE 2 Type 1 specimens may be cut from multi-
. . .
(1)
45c2 purpose test specimens complying with IS0 3167 type A.
---------------------- Page: 7 ----------------------
IS0 179:1993(E)
Table 2 - Specimen types, dimensions and span (see figure I)
Dimensions in millimetres
Specimen type ’) Length21 Width21 Thickness2) Span
1 b h L
+0,5
1 80 * 2 IO,0 * 0,2 4,0 3) * 0,2
62 0
2 4) 25 h 20 h
lOor155) 3 3)
3 4) (11 or 13) h (6 or 8) h
I) Attention is drawn to the changes in the specimen type numbers from those used in IS0 179:1982.
2) The specimen dimensions (thickness h, width b and length I) are defined according to: h < b < 1.
3) Preferred thickness. If the specimen is cut from a sheet or a piece, h shall be equal to the thickness of the sheet or
piece, up to IO,2 mm (see 6.3.1.2).
4) Specimen types 2 and 3 shall be used only for materials described in 6.3.2.
5) 10 mm for materials reinforced with a fine structure, 15 mm with a large stitch structure (see 6.3.2.2).
6.1.2 Sheets 6.1.5.2 Specimens with moulded-in notches may be
used if specified for the material being tested. Speci-
Specimens shall be machined from sheets in accord-
mens with moulded-in notches do not give results
ance with IS0 2818.
comparable to those obtained from specimens with
machined notches.
6.1.3 Long-fibre-reinforced polymers
A panel shall be prepared in accordance with
IS0 1268 or another specified or agreed upon prep-
6.2 Anisotropy
aration procedure. Specimens shall be machined in
accordance with IS0 2818.
Certain types of sheet or panel materials may show
different impact properties according to the direction
in the plane of the sheet or panel. In such cases, it is
6.1.4 Checking
customary to cut groups of test specimens with their
major axes respectively parallel and perpendicular to
The specimens shall be free of twist and shall have
the direction of some feature of the sheet or panel
mutually perpendicular parallel surfaces. The surfaces
which is either visible or inferred from knowledge of
and edges shall be free from scratches, pits, sink
the method of its manufacture.
marks and flash.
The specimens shall be checked for confor
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 179:1996
3ROLPHUQLPDWHULDOL'RORþDQMHXGDUQHåLODYRVWLSR&KDUS\MX
Plastics -- Determination of Charpy impact strength
Plastiques -- Détermination de la résistance au choc Charpy
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 179:1993
ICS:
83.080.01 Polimerni materiali na Plastics in general
splošno
SIST ISO 179:1996 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST ISO 179:1996
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IN-i-ERNATIONAL IS0
179
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Second edition
1993-05-l 5
Corrected and reprinted
1993-08-I 5
Plastics - Determination of Chaspy impact
strength
D&termination de la rdsistance au choc Charpy
P/as tiques -
Reference number
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Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(I EC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 179 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 61, Plastics, Sub-Committee SC 2, Mechanical properties.
This second edition cancels and replaces the first edition (IS0 179:1982),
which has been revised in the following ways.
The recommended specimen types for testing moulding materials are
reduced to one only, which can be taken from the multipurpose test
specimen complying with IS0 3167 by simple machining.
The notch types are reduced to three only: V-type, 45O, with different
notch base radii.
The preferred direction of blow is changed from “flatwise” (parallel to
the dimension thickness) to “edgewise” (parallel to the dimension
width) in order to align the test method with that of the lzod test ac-
cording to IS0 180.
Special test methods are included for laminated sheets in order to re-
spect the thicknesses of semifinished products and interlaminar shear
failure.
The designation of sizes are harmonized with those of a great number
of other International Standards for testing plastics, in accordance with
IS0 31.
0 IS0 1993
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or
by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without per-
mission in writing from the publisher.
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- The method designations are harmonized with the modifications de-
scribed above (direction of blow and types of notch).
Annex A of this International Standard is for information only.
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IS0 179:1993(E)
INTERNATIONAL STANDARD
Plastics - Determination of Charpy impact strength
The method is not normally suitable for use with rigid
1 Scope
cellular materials and sandwich structures containing
cellular material. Also, notched specimens are not
1.1 This International Standard specifies a method normally used for long-fibre-reinforced composites or
for determining the Charpy impact strength of plastics for thermotropic liquid-crystal polymers.
under defined conditions. A number of different types
of specimen and test configurations are defined. Dif-
1.4 The method is adapted to the use of specimens
ferent test parameters are specified according to the
which may be either moulded to the chosen dimen-
type of material, the type of test specimen and the
sions, machined from the central portion of a standard
type of notch.
multipurpose test specimen (see IS0 3167) or ma-
chined from finished and semifinished products such
as mouldings, laminates and extruded or cast sheet.
1.2 The method is used to investigate the behaviour
of specified types of specimen under the impact
conditions defined and for estimating the brittleness
1.5 The method specifies preferred dimensions for
or toughness of specimens within the limitations in-
the test specimen. Tests which are carried out on
herent in the test conditions.
specimens of different dimensions and notches, or
on specimens which are prepared under different
The method has a greater range of applicability than
conditions, may produce results which are not com-
that given in IS0 180 (Izod)l) and is more suitable for
parable. Other factors, such as the energy capacity
the testing of materials showing interlaminar shear
of the pendulum, its impact velocity and the condi-
fracture or of materials exhibiting surface effects due
tioning of the specimens can also influence the re-
to environmental factors.
sults. Consequently, when comparative data are
required, these factors must be carefully controlled
and recorded.
1.3 The method is suitable for use with the follow-
ing range of materials:
1.6 The method should not be used as a source of
- rigid thermoplastics moulding and extrusion ma-
data for design calculations of components. Inform-
terials, including filled and reinforced compounds
ation on the typical behaviour of a material can be
in addition to unfilled types; rigid thermoplastics
obtained, however, by testing at different temper-
sheets;
atures, by varying the notch radius and/or the thick-
ness and by testing specimens prepared under
- rigid thermosetting moulding materials, including
different conditions.
filled and reinforced compounds; rigid thermo-
setting sheets, including laminates;
2 Normative references
- fibre-reinforced thermoset and thermoplastics
composites incorporating unidirectional or non- The following standards contain provisions which,
unidirectional reinforcements such as mat, woven through reference in this text, constitute provisions
fabrics, woven rovings, chopped strands, combi- of this International Standard. At the time of publi-
nation and hybrid reinforcements, rovings and cation, the editions indicated were valid. All standards
milled fibres; sheets made from pre-impregnated are subject to revision, and parties to agreements
materials (prepregs); based on this International Standard are encouraged
to investigate the possibility of applying the most re-
- thermotropic liquid-crystal polymers. cent editions of the standards indicated below.
1) IS0 180:1993, Plastics - Determination of Izod impact strength.
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IS0 179:1993(E)
Members of IEC and IS0 maintain registers of cur- It is expressed in kilojoules per square metre
rently valid International Standards. .
kJ/m2)
IS0 291: 1977, Plastics - Standard atmospheres for
3.3 edgewise impact (e): Direction of blow parallel
conditioning and testing.
to the dimension b, with impact on the narrow longi-
tudinal surface h x I of the specimen (see figure 1,
IS0 293: 1986, Plastics - Compression moulding test
left, and figures 2 and 5).
specimens of thermoplastic materials.
3.4 flatwise impact (f): Direction of blow parallel to
IS0 294: -*), P/as tics - Injection moulding of test
the dimension h, with impact on the broad longitudinal
specimens of thermoplastic materials.
surface b x I of the specimen (see figure 1, right, and
figures 3 and 5).
IS0 295:1991, Plastics - Compression moulding of
test specimens of thermose tting materials.
normal to
35 normal impact (n): Directi on of blow
the plane of reinforce ment (see figure .
5)
IS0 1268: 1974, Plastics - Preparation of glass fibre
reinforced, resin bonded, low-pressure laminated
It is used for laminar-type reinforced plastics.
plates or panels for test purposes.
3.6 parallel impact (p): Direction of blow parallel to
IS0 2557-l : 1989, Plastics - Amorphous thermoplas-
the plane of reinforcement (see figure 5).
tics - Preparation of test specimens with a specified
maximum reversion - Part 1: Bars.
4 Principle
- Amorphous thermoplas-
IS0 2557-2: 1986, Plastics
tics - Preparation of test specimens with a specified
The test specimen, supported as a horizontal beam,
reversion - Part 2: Plates.
is broken by a single swing of a pendulum, with the
line of impact midway between the supports.
IS0 2602:1980, Statistical interpretation of test re-
sults - Estimation of the mean - Confidence
In the case of edgewise impact with notched speci-
in ten/al.
mens, the line of impact is directly opposite the single
notch (see figure 1, left, and figure 2).
IS0 2818: -3), P/as tics - Preparation of test speci-
mens by machining.
5 Apparatus
IS0 3167:1993, Plastics - Multipurpose test speci-
mens.
5.1 Testing machine
5.1.1 The testing machine shall be of the pendulum
3 Definitions
type and shall be of rigid construction. It shall be ca-
pable of measuring the impact energy, W, absorbed
For the purposes of this International Standard, the
in breaking a test specimen. The value of this energy
following definitions apply.
is defined as the difference between the initial en-
ergy, E, of the pendulum and the energy remaining in
3.1 Charpy impact strength of unnotched speci- the pendulum after breaking the test specimen. The
mens, Q,: Impact energy absorbed in breaking an
energy shall be accurately corrected for losses due to
unnotched specimen, referred to the original cross-
friction and air resistance (see table 1 and 7.4).
sectional area of the specimen.
5.1.2 The machine shall have the characteristics
It is expressed in kilojoules per square metre
shown in table 1.
(kJ/m2).
In order to apply the test to the full range of materials
3.2 Charpy impact strength of notched speci-
specified in 1.3, it is necessary to use more than one
mens, acN: Impact energy absorbed in breaking a
machine or to use a set of interchangeable pendulums
notched specimen, referred to the original cross-
(see 7.3). It is not advisable to compare results ob-
sectional area of the specimen at the notch, where
tained with different pendulums. The frictional losses
N = A, B or C depending on the notch type (see
shall be periodically checked.
6.3.1.1.2).
2) To be published. (Revision of IS0 294:1975)
3) To be published. (Revision of IS0 2818:1980)
2
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SIST ISO 179:1996
IS0 179:1993(E)
where
,
Table 1 - Characteristics of pendulum impact
is the standard acceleration of free fall, in me-
gn
testing machines
tres per second squared (9,81 m/s2);
Maximum
Permissible
T is the period, in seconds, of a single complete
permissible err00
swing (to and fro) determined from at least 50
Velocity of frictional after
Energy
consecutive and uninterrupted swings (known
impact loss correction
to an accuracy of 1 part in 2 000). The angle of
without with
swing shall be less than 5’ to each side of the
specimen specimen
centre.
E (nominal)
VO
J J J
m/s
0,Ol
0,5 5.1.6 The test specimen supports shall be two rig-
0,Ol
LO
idly mounted smooth blocks, arranged so that the
219
0,02 0,Ol
28
longitudinal axis of a perfectly rectangular test speci-
(& 10%)
0,02
4,O
men is horizontal to within 1 part in 200, and the
0,02
510
striking face of such a test specimen is parallel to the
striking edge of the pendulum to within 1 part in 200
0,04 0,05
7,5
at the moment of impact. The specimen supports
15,0 0,05 0,05
33
shall not inhibit the movement of the specimen.
25,0 0,lO
(& 10 %) 0,lO
50,o 0,20 0,lO
The shape of the supports shall be as shown in
figure 1. The span, L, is the distance between the
I) The permissible error shall not be exceeded within
contact lines of the specimen on the supports and
the 10 % to 80 % range of the pendulum capacity.
shall be as specified in table 2. Means shall be pro-
vided to centre test specimens, in relation to the
striker, to within + 0,5 mm. Separate support blocks
-
may be required for each type of test specimen.
5.1.3 The machine shall be securely fixed to a foun-
dation having a mass at least 40 times that of the
5.2 Micrometers and gauges
heaviest pendulum in use. The foundation shall be
capable of being adjusted so that the striker and sup-
Micrometers and gauges suitable for measuring the
ports are as specified in 5.1.4 and 5.1.6.
essential dimensions of test specimens to an accu-
racy of 0,02 mm are required. For measuring the di-
mension b,,, of notched specimens, the micrometer
shall be fitted with an anvil of width 2 mm to 3 mm
5.1.4 The striking edge of the pendulum shall be
and of suitable profile to fit the shape of the notch.
hardened steel tapered to an included angle of
3o" + lo and shall be rounded to a radius
=2 mm + 0,5 mm. It shall pass midway, to within
Rl
6 Test specimens
+ 0,2 mm, between the test specimen supports, and
shall be aligned so that it contacts the full width or
thickness of rectangular test specimens. The line of
6.1 Preparation
contact shall be perpendicular, within + 2O, to the
longitudinal axis of the test specimen. -
6.1.1 Moulding or extrusion compounds
Specimens shall be prepared in accordance with the
relevant material specification. When none exists, or
5.1.5 The distance between the axis of rotation and
unless otherwise specified, specimens shall be either
the point of impact at the centre of the specimen shall
directly compression moulded or injection moulded
be within + 1 % of the pendulum length Lr,.
-
from the material in accordance with IS0 293,
IS0 294, IS0 295, IS0 2557-l or IS0 2557-2 as ap-
NOTE 1 The pendulum length L,, in metres, may be de-
propriate, or machined in accordance with IS0 2818
termined experimentally from the period of small amplitude
from sheet that has been compression or injection
oscillations of the pendulum by means of the following
moulded from the compound.
equation:
Lp = -k- x T2 NOTE 2 Type 1 specimens may be cut from multi-
. . .
(1)
45c2 purpose test specimens complying with IS0 3167 type A.
---------------------- Page: 9 ----------------------
SIST ISO 179:1996
IS0 179:1993(E)
Table 2 - Specimen types, dimensions and span (see figure I)
Dimensions in millimetres
Specimen type ’) Length21 Width21 Thickness2) Span
1 b h L
+0,5
1 80 * 2 IO,0 * 0,2 4,0 3) * 0,2
62 0
2 4) 25 h 20 h
lOor155) 3 3)
3 4) (11 or 13) h (6 or 8) h
I) Attention is drawn to the changes in the specimen type numbers from those used in IS0 179:1982.
2) The specimen dimensions (thickness h, width b and length I) are defined according to: h < b < 1.
3) Preferred thickness. If the specimen is cut from a sheet or a piece, h shall be equal to the thickness of the sheet or
piece, up to IO,2 mm (see 6.3.1.2).
4) Specimen types 2 and 3 shall be used only for materials described in 6.3.2.
5) 10 mm for materials reinforced with a fine structure, 15 mm with a large stitch structure (see 6.3.2.2).
6.1.2 Sheets 6.1.5.2 Specimens with moulded-in notches may be
used if specified for the material being tested. Speci-
Specimens shall be machined from sheets in accord-
mens with moulded-in notches do not give results
ance with IS0 2818.
comparable to those obtained from specimens with
machined notches.
6.1.3 Long-fibre-reinforced polymers
A panel shall be prepared in accordance with
IS0 1268 or another specified or agreed upon prep-
6.2 Anisotropy
aration procedure. Specimens shall be machined in
accordance with IS0 2818.
Certain types of sheet or panel materials may show
different impact properties according t
...
NORME
Iso
INTERNATIONALE 179
Deuxième édition
1993-05-I 5
Corrigée et réimprimée
1993-08-I 5
Plastiques - Détermination de la
résistance au choc Charpy
- Determination of Charpy impact strength
P/as tics
Numéro de référence
ISO 179:1993(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 179:1993(F)
Avant-propos
LIS0 (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 179 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 2, Propriétés mécaniques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition
(ISO 179:1982). L es d omaines relatifs à la révision sont
- les types d’éprouvettes recommandées pour l’essai de matières à
mouler destinées à I’extrusion sont réduits à un type unique, lequel
peut être prélevé dans la partie centrale de l’éprouvette à usages
multiples conforme à I’ISO 3167, par simple usinage;
- le no mbre de types d’entai Iles est réduit à trois seulement: type V, 45O,
.
avec des rayons différents à la ba se de l’entai1 le
I
- la direction recommandée pour le choc est modifiée de la position (là
plat» (parallèle à la dimension de l’épaisseur) à la position ((debout»
(parallèle à la dimension de la largeur) dans le but d’aligner la méthode
d’essai sur celle de l’essai Izod conformément à I’ISO 180;
- des méthodes d’essai spécifiques pour les stratifiés sont incluses dans
le but de respecter les épaisseurs de produits semi-finis ainsi que la
rupture par cisaillement interlaminaire;
- les désignations des grandeurs sont harmonisées à celles d’un grand
nombre d’autres Normes internationales pour l’essai des plastiques,
en conformité avec I’ISO 31;
0 ISO 1993
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l Cl-l-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 179:1993(F)
- les désignations des méthodes sont modifiées et harmonisées en
fonction des modifications décrites ci-dessus (directions des chocs et
types d’entailles).
L’annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement
à titre d’information.
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 179:1993(F)
NORME INTERNATIONALE
Plastiques - Détermination de la résistance au choc
Charpy
et fibres broyées, feuilles réalisées à partir de ma-
1 Domaine d’application
tières préimprégnées (prepregs);
- polymères de cristaux liquides thermotropes.
1.1 La présente Norme internationale prescrit une
méthode pour la détermination de la résistance au
La méthode ne convient normalement pas à I’utili-
choc Charpy des plastiques dans des conditions défi-
sation de matériaux alvéol aires rigides et de structu-
nies. Différents paramètres d’essai sont prescrits se-
res sandwichs contenant des matériaux alvéolaires.
lon le type de matière, le type d’éprouvette et le type
Ainsi, des éprouvettes entaillées ne sont nor-
d’entaille.
malement pas utilisées po Jr les composites renforcés
de fibres longues ou pour des polymères de cristaux
liquides thermotropes.
1.2 La méthode est utilisée pour l’étude du com-
portement d’éprouvettes définies soumises à des
conditions de choc déterminées et pour l’estimation
1.4 La méthode est adaptée à l’utilisation d’éprou-
de la fragilité ou de la tenacité des éprouvettes dans
vette qui sont, soit moulées aux dimensions choisies,
les limites inhérentes aux conditions d’essai.
soit usinées à partir de la partie centrale de I’éprou-
vette à usages multiples (voir ISO 3167) ou usinées
La méthode possède un domaine plus étendu et
à partir de produits finis et semi-finis, tels que pièces
convient mieux à l’essai des matériaux présentant des
moulées, stratifiés et feuilles extrudées ou coulées.
ruptures de cisaillement interlaminaires ou des maté-
riaux présentant des effets de surface dus à des fac-
teurs d’environnement, que celle donnée dans
1.5 La méthode prescrit les dimensions recomman-
I’ISO 180 (Izod)“.
dées pour les éprouvettes. Des essais réalisés avec
des éprouvettes de dimensions et d’entailles diffé-
rentes ou avec des éprouvettes préparées dans des
1.3 La méthode est applicable à la gamme des ma-
conditions différentes peuvent donner des résultats
tériaux suivants:
qui ne sont pas comparables. D’autres facteurs, tels
que la capacité énergétique du pendule, sa vitesse de
- matières thermoplastiques rigides pour moulage
choc et le conditionnement des éprouvettes peuvent
et extrusion, y compris les compositions chargées
également avoir une répercussion sur les résultats.
et renforcées en plus des types non chargés;
En conséquence, lorsque des résultats comparatifs
feuilles thermoplastiques rigides; sont nécessaires, ces facteurs devront être soi-
gneusement contrôlés et enregistrés.
- matières thermodurcissables rigides pour mou-
lage, y compris les compositions chargées et ren-
1.6 La méthode ne doit pas être utilisée comme
forcées; feuilles thermodurcissables rigides, y
source de données pour les calculs d’éléments
compris les stratifiés;
d’ingénierie de conception. Cependant, une infor-
- composites thermoplastiques et thermodurcis- mation sur le comportement type de la matière peut
sables renforcés de fibres comportant des renforts être obtenue en effectuant l’essai à différentes tem-
unidirectionnels et multidirectionnels tels que mat, pératures, en faisant varier le rayon de l’entaille et/ou
tissus, tissus stratifils, fils de base coupés, com- l’épaisseur, et en utilisant des éprouvettes préparées
dans des conditions différentes.
binaison de renforcements et hybrides, stratifils
Détermination de la résistance au choc Izod.
1) SS0 180:1993, Plastiques -
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 179:1993(F)
ture d’une éprouvette non entaillée rapportée à la
normatives
2 Références
section droite initiale de l’éprouvette.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
Elle est exprimée en kilojoules par mètre carré
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
.
(kJ/m*l
tuent des dispositions valables pour la présente
Norme internationale. Au moment de la publication,
3.2 résistance au choc Charpy d’éprouvettes en-
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute
Énergie de choc absorbée par la rupture
taillées, acN:
norme est sujette à révision et les parties prenantes
d’une éprouvette entaillée rapportée à la section
des accords fondés sur la présente Norme internatio-
droite initiale de l’éprouvette à l’entaille N = A, B ou
nale sont invitées à rechercher la possibilité d’appli-
C, fonction du type d’entaille (voir 6.3.1 .1.2).
quer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO
Elle est exprimée en kilojoules par mètre carré
possèdent le registre des Normes internationales en
.
NJ/4
vigueur à un moment donné.
3.3 choc en position debout (e): La direction de la
ISO 291 : 1977, Plastiques - Atmosphères normales
percussion est parallèle à la dimension b avec impact
de conditionnement et d’essai.
sur la surface longitudinale étroite h x Z de I’éprou-
vette (voir figure 1 gauche, et figures 2 et 5).
ISO 293:1986, Plastiques - Moulage par compres-
sion des éprouvettes en matières thermoplastiques.
3.4 choc en position à plat (f): La direction de la
percussion est parallèle à la dimension h avec impact
ISO 294: -*), Plastiques - Moulage par injection des
sur la surface longitudinale large b x Z de l’éprouvette
éprouvettes de matériaux thermoplastiques.
(voir figure 1 droite, et figures 3 et 5).
ISO 295:1991, Plastiques - Moulage par compres-
3.5 choc normal (n): La direction de la percussion
sion des éprouvettes en matières
est perpendiculaire au plan de renforcement (voir fi-
thermodurcissables.
gure 5).
II est utilisé pour les plastiques renforcés du type
ISO 1268: 1974, Matières plastiques - Préparation de
stratifié.
plaques ou de panneaux en stratifiés verre textile-
résine basse-pression pour la réalisation
3.6 choc parallèle (p): La direction de la percussion
d’éprouvettes.
est parallèle au plan de renforcement (voir figure 5).
ISO 2557-l : 1989, Plastiques - Thermoplastiques
amorphes - Préparation des éprouvettes à niveau de
4 Principe
retrait maximal spécifié - Partie 1: Barres.
L’éprouvette, supportée comme une poutre horizon-
ISO 2557-2: 1986, Plastiques - Thermoplastiques
tale, est rompue par une seule oscillation d’un pen-
amorphes - Préparation des éprouvettes à niveau de
dule, la ligne de choc étant située entre les supports.
retrait spécifié - Partie 2: Plaques.
Dans le cas de choc en position debout avec des
ISO 2602:1980, Interprétation statistique de résultats
éprouvettes entaillées, la ligne de choc est direc-
d’essais - Estimation de la moyenne - Intervalle de
tement opposée à l’entaille simple (voir figure 1 gau-
confiance.
che, et figure2).
ISO 2818: -3), Plastiques - Préparation des éprou-
5 Appareillage
ve ttes par usinage.
5.1 Machine d’essai
ISO 3167:1993, Plastiques - Éprouvettes à usages
multiples.
5.1.1 La machine d’essai doit être un instrument du
type mouton-pendule avec un bâti rigide. II doit pou-
3 Définitions
voir mesurer l’énergie de choc, W, absorbée pour
rompre une éprouvette; la valeur de cette énergie est
Pour les besoins de la présente Norme internationale, définie comme la différence entre l’énergie initiale,
les définitions suivantes s’appliquent. E, du pendule et son énergie résiduelle après la rup-
ture de l’éprouvette. L’énergie doit être corrigée pour
les pertes dues au frottement et à la résistance de
3.1 résistance au choc Charpy d’éprouvettes non
l’air (voir tableau 1 et 7.4).
entaillées, acu: Énergie de choc absorbée par la rup-
2) À publier. (Révision de I’ISO 294:1975)
3) À publier. (Révision de I’ISO 2818:1980)
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
SO 179:1993(F)
L, = -&- x T2
. . .
(1)
4x2
Tableau 1 - Caractéristiques des machines
d’essai du type mouton-pendule où
Perte de Erreur
est l’accélération normale due à la pesanteur,
gn
frottement admissible11
en mètres par seconde carrée (9,81 m/s2);
Vitesse à maximale après
Énergie
l’impact admissible correction T est la période, en secondes, d’une oscillation
sans simple complète (va-et-vient) déterminée à
avec
éprouvette bprouvette partir d’au moins 50 oscillations consécutives
E et ininterrompues (connues avec une précision
Vo
(nominale) d’une part pour 2 000), l’angle d’oscillation
J étant inférieur à 5’ de part et d’autre du centre.
J J
Ns
0,Ol
0,5
5.1.6 Le support d’éprouvette doit consister en deux
0,Ol
1,o
23
blocs lisses assemblés rigidement, de façon que l’axe
zo 0,02 0,Ol
(k 10 %)
0,02 longitudinal d’une éprouvette parfaitement rectangu-
4,O
0,02
5,O laire soit horizontal à 1:200 près et que la face sou-
mise au choc d’une telle éprouvette soit parallèle à
0,04 0,05
7,5
l’arête du percuteur à 1:200 près au moment de la
15,o 0,05 0,05
33
percussion. Les supports de l’éprouvette ne doivent
25,0 (& 10 %) 0,lO 0,lO
pas inhiber le mouvement de l’éprouvette.
50,o 0,20 0,lO
La forme des supports doit être conforme à celle re-
1) L’erreur admissible ne doit pas être dépassée sur
présentée à la figure 1. La distance entre appuis, L,
une gamme de 10 % à 80 % de la capacité du pendule.
est la distance entre les lignes de contact de I’éprou-
vette sur les supports et doit être conforme aux
prescriptions du tableau 2. Des moyens doivent être
prévus pour permettre le centrage des éprouvettes
5.1.2 La machine doit avoir les ca ractéristiques indi-
par rapport au percuteur à + 0,5 mm près. Des blocs
quées dans le tableau 1
supports séparés peuvent être nécessaires pour cha-
Afin de pouvoir appliquer l’essai à toute la gamme de
que type d’éprouvette.
matériaux prescrits en 1.3, il est nécessaire d’utiliser
une série de pendules interchangeables (voir 7.3). II
n’est pas conseillé de comparer des résultats obtenus
52 . Micromètres et comparateurs
avec des pendules différents. Les pertes par frot-
tement doivent être périodiquement contrôlées.
Des micromètres et comparateurs aptes à mesurer
les dimensions essentielles des éprouvettes avec une
précision de 0,02 mm sont nécessaires. Pour mesurer
5.1.3 La machine doit être solidement fixée à une
la dimension b, d’une éprouvette avec entaille, le mi-
fondation dont la masse doit être d’au moins 40 fois
cromètre doit être équipé d’une enclume d’une lar-
celle du plus lourd pendule utilisé. Elle doit pouvoir
geur de 2 mm à 3 mm et d’un profil convenable pour
être ajustée de façon que les orientations du percu-
épouser la forme de l’entaille.
teur et de l’étau soient conformes aux prescriptions
de 5.1.4 et 5.1.6.
6 Éprouvettes
5.1.4 Le percuteur du pendule doit être en acier
trempé et traité sous la forme d’un dièdre d’angle
30’ k 1’ arrondi par un rayon R, = 2 mm & 0,5 mm.
6.1 Préparation
II doit passer au milieu à + 0,2 mm près des appuis
de l’éprouvette et doit être aligné de façon qu’il rentre
en contact avec toute la largeur d’éprouvettes rec-
6.1.1 Compositions pour moulage ou extrusion
tangulaires. La ligne de contact doit être perpendi-
culaire à + 2’ près à l’axe longitudinal de l’éprouvette.
-
Les éprouvettes doivent être préparées conformé-
ment à la norme du matériau concerné. En l’absence
de ces indications ou d’indications contraires, les
5.1.5 La distance entre l’axe de rotation et le point
éprouvettes doivent être, soit directement obtenues
d’impact doit être à + 1 % près de la longueur L, du
par compression, soit par injection à partir de la ma-
pendule.
tière conformément à I’ISO 293, I ’ I SO 294,
I’ISO 2557-l ou I’ISO 2557-2, selon le cas, ou soit
NOTE 1 La longueur L,, en mètres, du pendule peut être
usinées conformément à I’ISO 2818 à partir de
déterminée expérimentalement à partir de la période
feuilles obtenues par moulage en compression ou par
d’oscillations à faible amplitude du pendule à l’aide de
l’équation suivante: injection de compositions.
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 179:1993(F)
NOTE 2 Les éprouvettes de type 1 peuvent être préle-
Des éprouvettes montrant tout manquement obser-
vées dans la partie centrale de l’éprouvette de type A
vable ou mesurable pour une ou plusieurs de ces
conformément à NS0 3167.
exigences doivent être éliminées ou usinées aux di-
mensions et à la forme correctes avant l’essai.
6.1.2 Feuilles
6.1.5 Entaillage
Les éprouvettes doivent être usinées à partir de
feuilles conformément à NS0 2818.
6.1.5.1 Les entailles usinées doivent être préparées
conformément à I’ISO 2818. Le profil de l’outil de
découpe (dent) doit être conçu de façon à produire,
6.1.3 Polymères renforcés avec des fibres
sur l’éprouvette, une entaille ayant un contour et une
longues
profondeur comme représenté à la figure4, à angle
droit par rapport à ses axes principaux.
Une plaque doit être préparée conformément à
I’ISO 1268 ou une méthode de préparation prescrite
6.1.5.2 Les éprouvettes comportant des entailles
ou agréée. Les éprouvettes doivent être usinées à
moulées peuvent être utilisées si cela est prescrit
partir d’elle, conformément à I’ISO 2818.
dans la norme du matériau concerné. Les éprouvettes
avec des entailles moulées ne donnent pas des ré-
6.1.4 Contrôle
sultats comparables avec ceux obtenus avec des
éprouvettes comportant des entailles usinées.
Les éprouvettes doivent être exemptes de torsion et
doivent avoir des surfaces parallèles mutuellement
6.2 Anisotropie
perpendiculaires. Les surfaces et les bords doivent
être exempts de rayures, creux, retassures et de ba-
Certains types de matériaux sous forme de feuille ou
vures.
de plaque peuvent présenter des propriétés diffé-
Les éprouvettes doivent être contrôlées pour la rentes au choc selon la direction dans le plan de la
conformité avec ces exigences, par une observation feuille ou de la plaque. Dans ces cas, il est d’usage
visuelle de la rectitude des bords, de la perpendicula- de découper des séries d’éprouvettes avec leurs axes
rité, de la planéité des faces et par la mesure avec des principaux respectivement parallèle et perpendiculaire
comparateurs micrométriques. à la direction de quelque signe distinctif de la feuille.
Tableau 2 - Types d’éprouvettes, dimensions et distance entre appuis (voir figure 1)
Dimensions en millimètres
Distance entre
Largeur*) Épaisseur*)
Type d’éprouvettel) Longueur*)
appuis
b h L
1
+0,5
4,0 3) + 0,2
1 80 + 2 10,o & 0,2 -
- 62 0
2 4) 25 h 20 h
10 ou 155) 3 3)
3 4) (II ou 13) h (6 ou 8) h
1) L’attention est attirée sur les changements des numéros des types d’éprouvette par rapport à ceux utilisés dans
I’ISO 179:1982.
2) L’épaisseur h, la largeur b et la longueur 2 sont définies conformément à h G b < 2.
3) Épaisseur recommandée. Si l’éprouvette est découpée dans une feuille ou dans une pièce, h doit être égale à I’épais-
seur de la feuille ou de la pièce, jusqu’à 10,2 mm (voir 6.3.1.2).
4) Les éprouvettes d
...
NORME
Iso
INTERNATIONALE 179
Deuxième édition
1993-05-I 5
Corrigée et réimprimée
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Plastiques - Détermination de la
résistance au choc Charpy
- Determination of Charpy impact strength
P/as tics
Numéro de référence
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LIS0 (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 179 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 2, Propriétés mécaniques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition
(ISO 179:1982). L es d omaines relatifs à la révision sont
- les types d’éprouvettes recommandées pour l’essai de matières à
mouler destinées à I’extrusion sont réduits à un type unique, lequel
peut être prélevé dans la partie centrale de l’éprouvette à usages
multiples conforme à I’ISO 3167, par simple usinage;
- le no mbre de types d’entai Iles est réduit à trois seulement: type V, 45O,
.
avec des rayons différents à la ba se de l’entai1 le
I
- la direction recommandée pour le choc est modifiée de la position (là
plat» (parallèle à la dimension de l’épaisseur) à la position ((debout»
(parallèle à la dimension de la largeur) dans le but d’aligner la méthode
d’essai sur celle de l’essai Izod conformément à I’ISO 180;
- des méthodes d’essai spécifiques pour les stratifiés sont incluses dans
le but de respecter les épaisseurs de produits semi-finis ainsi que la
rupture par cisaillement interlaminaire;
- les désignations des grandeurs sont harmonisées à celles d’un grand
nombre d’autres Normes internationales pour l’essai des plastiques,
en conformité avec I’ISO 31;
0 ISO 1993
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
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- les désignations des méthodes sont modifiées et harmonisées en
fonction des modifications décrites ci-dessus (directions des chocs et
types d’entailles).
L’annexe A de la présente Norme internationale est donnée uniquement
à titre d’information.
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Page blanche
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Plastiques - Détermination de la résistance au choc
Charpy
et fibres broyées, feuilles réalisées à partir de ma-
1 Domaine d’application
tières préimprégnées (prepregs);
- polymères de cristaux liquides thermotropes.
1.1 La présente Norme internationale prescrit une
méthode pour la détermination de la résistance au
La méthode ne convient normalement pas à I’utili-
choc Charpy des plastiques dans des conditions défi-
sation de matériaux alvéol aires rigides et de structu-
nies. Différents paramètres d’essai sont prescrits se-
res sandwichs contenant des matériaux alvéolaires.
lon le type de matière, le type d’éprouvette et le type
Ainsi, des éprouvettes entaillées ne sont nor-
d’entaille.
malement pas utilisées po Jr les composites renforcés
de fibres longues ou pour des polymères de cristaux
liquides thermotropes.
1.2 La méthode est utilisée pour l’étude du com-
portement d’éprouvettes définies soumises à des
conditions de choc déterminées et pour l’estimation
1.4 La méthode est adaptée à l’utilisation d’éprou-
de la fragilité ou de la tenacité des éprouvettes dans
vette qui sont, soit moulées aux dimensions choisies,
les limites inhérentes aux conditions d’essai.
soit usinées à partir de la partie centrale de I’éprou-
vette à usages multiples (voir ISO 3167) ou usinées
La méthode possède un domaine plus étendu et
à partir de produits finis et semi-finis, tels que pièces
convient mieux à l’essai des matériaux présentant des
moulées, stratifiés et feuilles extrudées ou coulées.
ruptures de cisaillement interlaminaires ou des maté-
riaux présentant des effets de surface dus à des fac-
teurs d’environnement, que celle donnée dans
1.5 La méthode prescrit les dimensions recomman-
I’ISO 180 (Izod)“.
dées pour les éprouvettes. Des essais réalisés avec
des éprouvettes de dimensions et d’entailles diffé-
rentes ou avec des éprouvettes préparées dans des
1.3 La méthode est applicable à la gamme des ma-
conditions différentes peuvent donner des résultats
tériaux suivants:
qui ne sont pas comparables. D’autres facteurs, tels
que la capacité énergétique du pendule, sa vitesse de
- matières thermoplastiques rigides pour moulage
choc et le conditionnement des éprouvettes peuvent
et extrusion, y compris les compositions chargées
également avoir une répercussion sur les résultats.
et renforcées en plus des types non chargés;
En conséquence, lorsque des résultats comparatifs
feuilles thermoplastiques rigides; sont nécessaires, ces facteurs devront être soi-
gneusement contrôlés et enregistrés.
- matières thermodurcissables rigides pour mou-
lage, y compris les compositions chargées et ren-
1.6 La méthode ne doit pas être utilisée comme
forcées; feuilles thermodurcissables rigides, y
source de données pour les calculs d’éléments
compris les stratifiés;
d’ingénierie de conception. Cependant, une infor-
- composites thermoplastiques et thermodurcis- mation sur le comportement type de la matière peut
sables renforcés de fibres comportant des renforts être obtenue en effectuant l’essai à différentes tem-
unidirectionnels et multidirectionnels tels que mat, pératures, en faisant varier le rayon de l’entaille et/ou
tissus, tissus stratifils, fils de base coupés, com- l’épaisseur, et en utilisant des éprouvettes préparées
dans des conditions différentes.
binaison de renforcements et hybrides, stratifils
Détermination de la résistance au choc Izod.
1) SS0 180:1993, Plastiques -
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 179:1993(F)
ture d’une éprouvette non entaillée rapportée à la
normatives
2 Références
section droite initiale de l’éprouvette.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
Elle est exprimée en kilojoules par mètre carré
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
.
(kJ/m*l
tuent des dispositions valables pour la présente
Norme internationale. Au moment de la publication,
3.2 résistance au choc Charpy d’éprouvettes en-
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute
Énergie de choc absorbée par la rupture
taillées, acN:
norme est sujette à révision et les parties prenantes
d’une éprouvette entaillée rapportée à la section
des accords fondés sur la présente Norme internatio-
droite initiale de l’éprouvette à l’entaille N = A, B ou
nale sont invitées à rechercher la possibilité d’appli-
C, fonction du type d’entaille (voir 6.3.1 .1.2).
quer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO
Elle est exprimée en kilojoules par mètre carré
possèdent le registre des Normes internationales en
.
NJ/4
vigueur à un moment donné.
3.3 choc en position debout (e): La direction de la
ISO 291 : 1977, Plastiques - Atmosphères normales
percussion est parallèle à la dimension b avec impact
de conditionnement et d’essai.
sur la surface longitudinale étroite h x Z de I’éprou-
vette (voir figure 1 gauche, et figures 2 et 5).
ISO 293:1986, Plastiques - Moulage par compres-
sion des éprouvettes en matières thermoplastiques.
3.4 choc en position à plat (f): La direction de la
percussion est parallèle à la dimension h avec impact
ISO 294: -*), Plastiques - Moulage par injection des
sur la surface longitudinale large b x Z de l’éprouvette
éprouvettes de matériaux thermoplastiques.
(voir figure 1 droite, et figures 3 et 5).
ISO 295:1991, Plastiques - Moulage par compres-
3.5 choc normal (n): La direction de la percussion
sion des éprouvettes en matières
est perpendiculaire au plan de renforcement (voir fi-
thermodurcissables.
gure 5).
II est utilisé pour les plastiques renforcés du type
ISO 1268: 1974, Matières plastiques - Préparation de
stratifié.
plaques ou de panneaux en stratifiés verre textile-
résine basse-pression pour la réalisation
3.6 choc parallèle (p): La direction de la percussion
d’éprouvettes.
est parallèle au plan de renforcement (voir figure 5).
ISO 2557-l : 1989, Plastiques - Thermoplastiques
amorphes - Préparation des éprouvettes à niveau de
4 Principe
retrait maximal spécifié - Partie 1: Barres.
L’éprouvette, supportée comme une poutre horizon-
ISO 2557-2: 1986, Plastiques - Thermoplastiques
tale, est rompue par une seule oscillation d’un pen-
amorphes - Préparation des éprouvettes à niveau de
dule, la ligne de choc étant située entre les supports.
retrait spécifié - Partie 2: Plaques.
Dans le cas de choc en position debout avec des
ISO 2602:1980, Interprétation statistique de résultats
éprouvettes entaillées, la ligne de choc est direc-
d’essais - Estimation de la moyenne - Intervalle de
tement opposée à l’entaille simple (voir figure 1 gau-
confiance.
che, et figure2).
ISO 2818: -3), Plastiques - Préparation des éprou-
5 Appareillage
ve ttes par usinage.
5.1 Machine d’essai
ISO 3167:1993, Plastiques - Éprouvettes à usages
multiples.
5.1.1 La machine d’essai doit être un instrument du
type mouton-pendule avec un bâti rigide. II doit pou-
3 Définitions
voir mesurer l’énergie de choc, W, absorbée pour
rompre une éprouvette; la valeur de cette énergie est
Pour les besoins de la présente Norme internationale, définie comme la différence entre l’énergie initiale,
les définitions suivantes s’appliquent. E, du pendule et son énergie résiduelle après la rup-
ture de l’éprouvette. L’énergie doit être corrigée pour
les pertes dues au frottement et à la résistance de
3.1 résistance au choc Charpy d’éprouvettes non
l’air (voir tableau 1 et 7.4).
entaillées, acu: Énergie de choc absorbée par la rup-
2) À publier. (Révision de I’ISO 294:1975)
3) À publier. (Révision de I’ISO 2818:1980)
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
SO 179:1993(F)
L, = -&- x T2
. . .
(1)
4x2
Tableau 1 - Caractéristiques des machines
d’essai du type mouton-pendule où
Perte de Erreur
est l’accélération normale due à la pesanteur,
gn
frottement admissible11
en mètres par seconde carrée (9,81 m/s2);
Vitesse à maximale après
Énergie
l’impact admissible correction T est la période, en secondes, d’une oscillation
sans simple complète (va-et-vient) déterminée à
avec
éprouvette bprouvette partir d’au moins 50 oscillations consécutives
E et ininterrompues (connues avec une précision
Vo
(nominale) d’une part pour 2 000), l’angle d’oscillation
J étant inférieur à 5’ de part et d’autre du centre.
J J
Ns
0,Ol
0,5
5.1.6 Le support d’éprouvette doit consister en deux
0,Ol
1,o
23
blocs lisses assemblés rigidement, de façon que l’axe
zo 0,02 0,Ol
(k 10 %)
0,02 longitudinal d’une éprouvette parfaitement rectangu-
4,O
0,02
5,O laire soit horizontal à 1:200 près et que la face sou-
mise au choc d’une telle éprouvette soit parallèle à
0,04 0,05
7,5
l’arête du percuteur à 1:200 près au moment de la
15,o 0,05 0,05
33
percussion. Les supports de l’éprouvette ne doivent
25,0 (& 10 %) 0,lO 0,lO
pas inhiber le mouvement de l’éprouvette.
50,o 0,20 0,lO
La forme des supports doit être conforme à celle re-
1) L’erreur admissible ne doit pas être dépassée sur
présentée à la figure 1. La distance entre appuis, L,
une gamme de 10 % à 80 % de la capacité du pendule.
est la distance entre les lignes de contact de I’éprou-
vette sur les supports et doit être conforme aux
prescriptions du tableau 2. Des moyens doivent être
prévus pour permettre le centrage des éprouvettes
5.1.2 La machine doit avoir les ca ractéristiques indi-
par rapport au percuteur à + 0,5 mm près. Des blocs
quées dans le tableau 1
supports séparés peuvent être nécessaires pour cha-
Afin de pouvoir appliquer l’essai à toute la gamme de
que type d’éprouvette.
matériaux prescrits en 1.3, il est nécessaire d’utiliser
une série de pendules interchangeables (voir 7.3). II
n’est pas conseillé de comparer des résultats obtenus
52 . Micromètres et comparateurs
avec des pendules différents. Les pertes par frot-
tement doivent être périodiquement contrôlées.
Des micromètres et comparateurs aptes à mesurer
les dimensions essentielles des éprouvettes avec une
précision de 0,02 mm sont nécessaires. Pour mesurer
5.1.3 La machine doit être solidement fixée à une
la dimension b, d’une éprouvette avec entaille, le mi-
fondation dont la masse doit être d’au moins 40 fois
cromètre doit être équipé d’une enclume d’une lar-
celle du plus lourd pendule utilisé. Elle doit pouvoir
geur de 2 mm à 3 mm et d’un profil convenable pour
être ajustée de façon que les orientations du percu-
épouser la forme de l’entaille.
teur et de l’étau soient conformes aux prescriptions
de 5.1.4 et 5.1.6.
6 Éprouvettes
5.1.4 Le percuteur du pendule doit être en acier
trempé et traité sous la forme d’un dièdre d’angle
30’ k 1’ arrondi par un rayon R, = 2 mm & 0,5 mm.
6.1 Préparation
II doit passer au milieu à + 0,2 mm près des appuis
de l’éprouvette et doit être aligné de façon qu’il rentre
en contact avec toute la largeur d’éprouvettes rec-
6.1.1 Compositions pour moulage ou extrusion
tangulaires. La ligne de contact doit être perpendi-
culaire à + 2’ près à l’axe longitudinal de l’éprouvette.
-
Les éprouvettes doivent être préparées conformé-
ment à la norme du matériau concerné. En l’absence
de ces indications ou d’indications contraires, les
5.1.5 La distance entre l’axe de rotation et le point
éprouvettes doivent être, soit directement obtenues
d’impact doit être à + 1 % près de la longueur L, du
par compression, soit par injection à partir de la ma-
pendule.
tière conformément à I’ISO 293, I ’ I SO 294,
I’ISO 2557-l ou I’ISO 2557-2, selon le cas, ou soit
NOTE 1 La longueur L,, en mètres, du pendule peut être
usinées conformément à I’ISO 2818 à partir de
déterminée expérimentalement à partir de la période
feuilles obtenues par moulage en compression ou par
d’oscillations à faible amplitude du pendule à l’aide de
l’équation suivante: injection de compositions.
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 179:1993(F)
NOTE 2 Les éprouvettes de type 1 peuvent être préle-
Des éprouvettes montrant tout manquement obser-
vées dans la partie centrale de l’éprouvette de type A
vable ou mesurable pour une ou plusieurs de ces
conformément à NS0 3167.
exigences doivent être éliminées ou usinées aux di-
mensions et à la forme correctes avant l’essai.
6.1.2 Feuilles
6.1.5 Entaillage
Les éprouvettes doivent être usinées à partir de
feuilles conformément à NS0 2818.
6.1.5.1 Les entailles usinées doivent être préparées
conformément à I’ISO 2818. Le profil de l’outil de
découpe (dent) doit être conçu de façon à produire,
6.1.3 Polymères renforcés avec des fibres
sur l’éprouvette, une entaille ayant un contour et une
longues
profondeur comme représenté à la figure4, à angle
droit par rapport à ses axes principaux.
Une plaque doit être préparée conformément à
I’ISO 1268 ou une méthode de préparation prescrite
6.1.5.2 Les éprouvettes comportant des entailles
ou agréée. Les éprouvettes doivent être usinées à
moulées peuvent être utilisées si cela est prescrit
partir d’elle, conformément à I’ISO 2818.
dans la norme du matériau concerné. Les éprouvettes
avec des entailles moulées ne donnent pas des ré-
6.1.4 Contrôle
sultats comparables avec ceux obtenus avec des
éprouvettes comportant des entailles usinées.
Les éprouvettes doivent être exemptes de torsion et
doivent avoir des surfaces parallèles mutuellement
6.2 Anisotropie
perpendiculaires. Les surfaces et les bords doivent
être exempts de rayures, creux, retassures et de ba-
Certains types de matériaux sous forme de feuille ou
vures.
de plaque peuvent présenter des propriétés diffé-
Les éprouvettes doivent être contrôlées pour la rentes au choc selon la direction dans le plan de la
conformité avec ces exigences, par une observation feuille ou de la plaque. Dans ces cas, il est d’usage
visuelle de la rectitude des bords, de la perpendicula- de découper des séries d’éprouvettes avec leurs axes
rité, de la planéité des faces et par la mesure avec des principaux respectivement parallèle et perpendiculaire
comparateurs micrométriques. à la direction de quelque signe distinctif de la feuille.
Tableau 2 - Types d’éprouvettes, dimensions et distance entre appuis (voir figure 1)
Dimensions en millimètres
Distance entre
Largeur*) Épaisseur*)
Type d’éprouvettel) Longueur*)
appuis
b h L
1
+0,5
4,0 3) + 0,2
1 80 + 2 10,o & 0,2 -
- 62 0
2 4) 25 h 20 h
10 ou 155) 3 3)
3 4) (II ou 13) h (6 ou 8) h
1) L’attention est attirée sur les changements des numéros des types d’éprouvette par rapport à ceux utilisés dans
I’ISO 179:1982.
2) L’épaisseur h, la largeur b et la longueur 2 sont définies conformément à h G b < 2.
3) Épaisseur recommandée. Si l’éprouvette est découpée dans une feuille ou dans une pièce, h doit être égale à I’épais-
seur de la feuille ou de la pièce, jusqu’à 10,2 mm (voir 6.3.1.2).
4) Les éprouvettes d
...
Questions, Comments and Discussion
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