ISO/R 458:1965

Plastics — Determination of stiffness in torsion as a function of temperature

Matières plastiques — Détermination de la rigidité en torsion en fonction de la température

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 31-Oct-1965
• Withdrawal Date: 31-Oct-1965
• ICS: 83.080.01 - Plastics in general
• Technical Committee: ISO/TC 61/SC 2 - Mechanical behavior
• Drafting Committee: ISO/TC 61/SC 2 - Mechanical behavior
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 01-Mar-1985

Relations

• Revised: ISO 458-1:1985 - Plastics — Determination of stiffness in torsion of flexible materials — Part 1: General method
• Effective Date: 15-Apr-2008
• Revised: ISO 458-2:1985 - Plastics — Determination of stiffness in torsion of flexible materials — Part 2: Application to plasticized compounds of homopolymers and copolymers of vinyl chloride
• Effective Date: 15-Apr-2008
• Revised: SIST ISO 458-2:1996 - Plastics -- Determination of stiffness in torsion of flexible materials -- Part 2: Application to plasticized compounds of homopolymers and copolymers of vinyl chloride
• Effective Date: 12-May-2008
• Revised: SIST ISO 458-1:1996 - Plastics -- Determination of stiffness in torsion of flexible materials -- Part 1: General method
• Effective Date: 12-May-2008

Standards Content (Sample)

UDC 678.518
Ref. No.: lSO/ R 458 - 1965 (E)
IS0
I NTERN AT1 ON AL O RG A N IZAT I O N FOR STAND A RD I2 AT I ON
IS0 R ECOM MENDATI O N
R 458
PLASTICS
DETERMINATION OF STIFFNESS IN TORSION
AS A FUNCTION OF TEMPERATURE
1 st EDITION
November 1965
t
COPYRIGHT RESERVED
The copyright of IS0 Recommendations and IS0 Standards
belongs to IS0 Member Bodies. Reproduction of these
documents, in any country, may be authorized bherefore only
by the national standards organization of that country, being
a member of ISO.
For each individual country the only valid standard is the national standard of that country.
Printed in Switzerland
Also issued in French and Russian. Copies to be obtained through the national standards organizations.

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BRIEF HISTORY
The IS0 Recommendation R 458, Determination of Stiffness in Torsion as a Function
of Temperature, was drawn up by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, the Secretariat
of which is held by the American Standards Association, Inc. (ASA).
Work on this question by the Technical Committee began in 1959 and led, in 1960, to
the adoption of a Draft IS0 Recommendation.
In April 1962, this Draft IS0 Recommendation (No. 469) was circulated to all the
IS0 Member Bodies for enquiry. It was approved, subject to a few modikations of an
editorial nature, by the following Member Bodies :
Australia India Spain
Austria Italy Sweden
Brazil Japan Switzerland
Chile Mexico United Kingdom
Czechoslovakia New Zealand U.S.A.
Finland Poland Yugoslavia
France Republic of South Africa
Germany Romania
Two Member Bodies opposed the approval of the Draft:
Belgium, U.S.S.R.
The Draft IS0 Recommendation was then submitted by correspondence to the IS0
Council, which decided, in November 1965, to accept it as an IS0 RECOMMENDATION.
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lSO/ R 458 - 1965 (E)
IS0 Recommendation R 458 November 1965
PLASTiCS
DETERMINATION OF STIFFNESS IN TORSION
AS A FUNCTION OF TEMPERATURE
1. SCOPE
1.1 This IS0 Recommendation describes a procedure for determining the stiffness in torsion
properties of plastics over a wide temperature range.
1.2 It is particularly used for determining the stiffness properties of non-rigid plastics at tem-
peratures below O OC.
2. PRINCIPLE OF TEST
An observation of torque and deflection is made after an arbitrarily fixed time of load application.
a wide range. It is necessary
This procedure is employed at selected temperature intervals over
that the dimension of time for load application be arbitrarily fixed because of the known " creep "
characteristics of this type of material.
The property actually measured by this method is the apparent modulus of rigidity G, sometimes
called the apparent shear modulus of elasticity. It is important to note that this property is not
the same as the modulus of elasticity E, measured in tension, flexure or compression. (See note 1.)
NOTES
1. By means of certain simplifying assumptions, an apparent modulus of elasticity may be calculated from the
apparent modulus of rigidity. This is described in the Annex A to this IS0 Recommendation.
2. The variation of the apparent shear modulus of elasticity of the material with temperature is an important
consideration in the application of various plastics.
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IS0 / R 458 - 1965 (E)
Torque pulley
Load pulley -
index I ,Stop pin
Load
.t rod
FIGURE - Torsion tester
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IS0 / R 458 - 1965 (E)
I
3. APPARATUS
The apparatus consists of the following:
(a) Testing machine capable of exerting a torque of approxim tely 0.1 to 1.2 kgfvcm (0.1 to
1.0 Ibf-in) on a test specimen with a span of 35 to 55 mm (1.4 to 2.2 in) measured to an accuracy
of 0.5 mm (3 0.02 in) and immersed in an adequately circulated heat transfer medium.
A schematic diagram of a machine suitable for this test is shown in the Figure (page 4).
(b) Different weights to vary the amount of torque and to suit the stiffness of the test specimen.
The actual amount of torque being applied by any given combination of weights, torque
pulley radii and shaft bearings should be determined by calibration, unless it can be demon-
strated that friction is negligible. This is necessary in order that frictional effects may be
eliminated.
NOTE 3.-For operation at low temperature, the shaft of the machine should be provided with a heated collar
next to the lower bearing to prevent the formation of ice.
(c) Dewar flask of 500 ml capacity, or with suitable dimensions.
c
(d) Thermometer graduated in Celsius degrees and having the necessary range. The bulb should be
located in close proximity to the test specimen.
(e) Timer accurate to 0.1 second.
(0 Heat transfer medium. For normal laboratory purposes, a substance which is liquid over
the desired temperature range should be used for the heat transfer medium, provided it has
been shown that the liquid does not soften or otherwise affect the test specimen.
NOTES
4. Among the liquids found useful are acetone, ethyl alcohol, butyl alcohol, normal hexane, silicone oil and
a mixture of methyl phosphate and water in the ratio of 87 to 13 by volume. For temperatures to 70 "C
a mixture of 50 parts ethyl alcohol, 30 parts ethylene glycol and 20 parts water may be found useful. If no
suitable liquid can be found, a gaseous heat-transfer agent may be used. In this case, great care should be
taken to ensure that sufficient time is allowed for the test specimen to reach temperature equilibrium.
5. Good stirring should be assured by appropriate means during cooling and heating.
'c,
6. For cooling, mechanical refrigeration or dry ice chest or both, according to the desired temperature, may
be used. For heating, it is possible to use an electric immersion heater in the Dewar flask.
(g) Micrometer. A dead-weight dial-type micrometer graduated to 0.01 mm (0.001 in) should be
used for thickness measurements. These measuremen
...

CDU 678.518 Réf. NO: IS0 1 R 458 - 1965 (F)
IS0
O RG A N IS AT I ON I N T E R N AT I O N A LE DE NORM AL I S AT I O N
R E C O M M A N D AT I O N I S O
R 458
MATIÈRES PLASTIQUES
DÉTERMINATION DE LA RIGIDITÉ EN TORSION
EN FONCTION DE LA TEMPÉRATURE
18re EDITION
Novembre 1965
i
REPRODUCTION INTERDITE
Le droit de reproduction des Recommandations IS0 et des Normes
IS0 est la propriété des Comités Membres de 1’ISO. En consé-
quence, dans chaque pays, la reproduction de ces documents ne
peut être autorisée que par l’organisation nationale de normali-
sation de ce pays, membre de l’ISO.
Seules les normes nationales sont valables dans leurs pays respectifs.
Imprimé en Suisse
Ce document est également édité en anglais et en russe. I1 peut être obtenu auprès des organisations
nationales de normalisation.

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HISTORIQUE
La Recommandation ISO/R 458, Détermination de la rigidité en torsion en fonction
de la température, a été élaborée par le Comité Technique ISO/TC 61, Matières plastiques,
dont le Secrétariat est assuré par 1’American Standards Association, Inc. (ASA).
Les travaux relatifs à cette question furent entrepris par le Comité Technique en 1959
et aboutirent en 1960 à l’adoption d’un Projet de Recommandation ISO.
En avril 1962, ce Projet de Recommandation IS0 (No 469) fut soumis à l’enquête de
tous les Comités Membres de I’ISO. I1 fut approuvé, sous réserve de quelques modifications
d’ordre rédactionnel, par les Comités Membres suivants :
Allemagne Inde Royaume-Uni
Australie Italie Suède
Autriche
Japon Suisse
Brésil
Mexique Tchécoslovaquie
Chili Nouvelle-Zélande U.S.A.
Espagne Pologne Yougoslavie
Finlande
République Sud-Africaine
France Roumanie
Deux Comités Membres se déclarèrent opposés à l’approbation du Projet:
Belgique, U.R.S.S.
Le Projet de Recommandation IS0 fut alors soumis par correspondance au Conseil
de ITSO qui décida, en novembre 1965, de l’accepter comme RECOMMANDATION ISO.
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lSO/ R 458 - 1965 (F)
Recommandation IS0 R 458 Novembre 1965
MATIÈRES PLASTIQUES
DETERMINATION DE LA RIGIDITE EN TORSION
EN FONCTION DE LA TEMPERATURE
1. OaTET
1.1 La présente Recommandation IS0 décrit le mode opératoire à suivre pour déterminer les
caractéristiques de rigidité en torsion des matières plastiques dans un intervalle de tem-
pérature étendu.
1.2 Elle est employée en particulier pour déterminer les caractéristiques de rigidité des matières
plastiques souples aux températures inférieures à O OC.
2. PRINCIPE DE L’ESSAI
Le couple de torsion est déterminé après un temps arbitrairement fixé, compté à partir du moment
de l’application de la charge. La même détermination est effectuée à différentes températures
choisies dans un intervalle étendu. I1 est nécessaire que la durée d’application de la charge soit
arbitrairement fixée à cause des caractéristiques, bien connues, de fluage de ce type de produit.
La caractéristique réellement mesurée par cette méthode est le module apparent de rigidité G,
quelquefois appelé module apparent d’élasticité en cisaillement. I1 est important de remarquer
t
que cette caractéristique n’est pas la même que le module apparent d’élasticité E, mesuré en
tension, flexion ou compression. (Voir note 1.)
NOTES
1. Au prix de certaines simplifications, un module apparent d’élasticité peut être calculé à partir du
module apparent de rigidité. Ce calcul est donné dans l’Annexe A de la présente Recommandation ISO.
2. La variation du module apparent d’élasticité en cisaillement du produit avec la température est un point
important à prendre en considération dans les applications des différentes matières plastiques.
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IS0 / R 458 - 1965 (F)
Poulie de renvoi
Surcharge
- Tige de support
Mâchoire pour éprouvette
Niveau du bain réfi -/gérant
Longueur travaillanfe
Vase de Dewar
FIGURE - Appareillage d’essai pour la détermination de la torsion
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3. APPAREILLAGE
L’appareillage comporte les éléments suivants :
a) Machine d’essai capable d’exercer un couple de 0,l à 1,2 kgf. cm (0.1 à 1,0 lbf-in) environ sur
une éprouvette, ayant une longueur travaillante entre les mâchoires comprise entre 35 et 55 mm
(1,4 à 2,2 in) mesurée à f 0,5 mm près (& 0,02 in) et immergée dans un milieu calorifique à
circulation convenable. Le schéma d’une machine, susceptible de convenir pour cet essai,
est donné par la Figure (page 4).
b) Surcharges diverses, destinées à faire varier le couple en vue de l’adapter à la rigidité de
l’éprouvette. Le couple réellement appliqué par une combinaison donnée de surcharges, de
rayon de la poulie de torsion et d’axe à roulements à billes, doit être déterminé par étalonnage,
à moins qu’il puisse être démontré que le frottement est négligeable. Cette précaution est
nécessaire pour éliminer les effets de frottement.
NOTE 3. - Pour les opérations à basse température, l’axe de la machine doit être équipé d’un collier chauffant
placé au voisinage du roulement inférieur, de façon à éviter la formation de glace.
c) Vase de Dewar d’une capacité de 500 ml, ou d’une dimension convenable.
d) Thermomètre gradué en degrés Celsius et ayant une échelle de température convenable. Le
réservoir doit être placé à proximité immédiate de l’éprouvette.
e) Chronomètre d’une précision de 0,l seconde.
f) Milieu caloriJique. Pour des travaux courants de laboratoire, utiliser comme milieu calorifique
une substance qui reste liquide dans la gamme des températures désirées, mais à condition
qu’il ait été vérifié que le liquide ne ramollit ni n’attaque l’éprouvette en aucune façon.
NOTES
4. On peut utiliser comme liquide l’acétone, l’alcool éthylique, l’alcool butylique, l’hexane normal, l’huile
de silicone ou un mélange de phosphate de méthyle et d’eau dans le rapport de 87 à 13 en volume. Pour
les températures jusqu’à -70 OC, un mélange de 50 parties d’alcool éthylique, 30 parties d’éthylène glycol
et 20 parties d’eau peut convenir. S’il n’existe aucun liquide convenable, utiliser un milieu calorifique
gazeux. Dans ce cas, prendre grand soin d’attendre un temps suffisant pour que l’éprouvette atteigne la
température d’équilibre.
5. Une bonne agitation doit être assurée au cours du refroidissement et du chauffage par des moyens appropriés.
6. Pour le refroidissement, on peut utiliser des moyens de réfrigération mécanique ou une boîte à glace sèche
ou les deux, suivant la température désirée. Pour le chauffage, il est possible d’utiliser un thermoplongeur
électrique dans le vase de Dewar.
g) Micromètre. Util
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