ISO 75-1:2004
(Main)Plastics — Determination of temperature of deflection under load — Part 1: General test method
Plastics — Determination of temperature of deflection under load — Part 1: General test method
ISO 75-1:2004 specifies a general test method for the determination of the temperature of deflection under load (flexural stress under three-point loading) of plastics. Different types of test specimen and different constant loads are defined to suit different types of material.
Plastiques — Détermination de la température de fléchissement sous charge — Partie 1: Méthode d'essai générale
L'ISO 75 spécifie des méthodes permettant de déterminer la température de fléchissement sous charge (contrainte de flexion sous mise en charge en trois points) des plastiques. Différents types d'éprouvettes et différentes charges constantes sont définis pour correspondre à des types de matériaux différents. L'ISO 75-1:2004 décrit une méthode générale d'essai, la partie 2 donne des exigences particulières pour les plastiques (incluant les plastiques remplis et les plastiques renforcés de fibres, dans lesquels la longueur de fibre avant l'emploi est inférieure ou égale à 7,5 mm) et l'ébonite, et la partie 3 donne des exigences particulières pour les stratifiés thermodurcissables à haute résistance et les plastiques renforcés de fibres longues, dans lesquels la longueur de fibre est supérieure à 7,5 mm.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 75-1
Second edition
2004-05-15
Plastics — Determination of temperature of
deflection under load —
Part 1:
General test method
Plastiques — Détermination de la température de fléchissement sous
charge —
Partie 1: Méthode d'essai générale
Reference number
ISO 75-1:2004(E)
©
ISO 2004
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ISO 75-1:2004(E)
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ISO 75-1:2004(E)
Contents Page
Foreword . iv
Introduction. v
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Terms and definitions. 2
4 Principle . 3
5 Apparatus. 3
6 Test specimens . 6
7 Conditioning . 6
8 Procedure. 7
9 Expression of results. 9
10 Precision . 9
11 Test report. 9
Bibliography. 10
© ISO 2004 – All rights reserved iii
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ISO 75-1:2004(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted
by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights.
ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 75-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 2, Mechanical properties.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 75-1:1993), which has been technically revised.
ISO 75 consists of the following parts, under the general title Plastics — Determination of temperature of deflection
under load:
Part 1: General test method
Part 2: Plastics and ebonite
Part 3: High-strength thermosetting laminates and long-fibre-reinforced plastics
iv © ISO 2004 – All rights reserved
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ISO 75-1:2004(E)
Introduction
ISO 75-1:1993 and ISO 75-2:1993 described three methods (A, B and C) using different test loads and two
specimen positions, edgewise and flatwise. For testing in the flatwise position, test specimens with dimensions
80 mm × 10 mm × 4 mm were required. These can be moulded directly or machined from the central section of the
multipurpose test specimen (see ISO 3167). These “ISO bars” cannot be easily used in the edgewise position,
because this would require both a reduction in span and an increase in test load by the same factor, and this may
be impossible to achieve on existing instruments for edgewise testing. Specimens for testing in the edgewise
position are less closely specified. Using the 80 mm × 10 mm × 4 mm ISO bar in the flatwise mode has the
following advantages:
Thermal expansion of the test specimen has less influence on the test result.
Draft angles do not influence the test result. The specimen does not stand “on edge”.
The moulding parameters and the specimen dimensions are specified more closely.
This increases the comparability of the test results. Therefore, it was decided that the possibility of testing in the
edgewise position would be deleted from the standard. In order to provide a sufficient transition period, in this
edition the flatwise position is described as the preferred and recommended one, while testing in the edgewise
position is optional and has been moved to a normative annex (in ISO 75-2). This annex and all other references to
edgewise testing will be deleted on occasion of the next revision of this document.
Earlier editions of this International Standard allowed methods other than using a heating bath for heating the test
specimen, namely forced-circulation ovens or fluidized beds. None of these alternative methods is widely used and
no proven instruments are commercially available. Furthermore, there is no general comparability between tests
using different heating methods due to the differences in the heat transfer characteristics and the temperature
control methods described in this standard.
Therefore only heating in heating baths is allowed in this edition.
In order to maintain consistency with ISO 10350-1:1998, T has been used as the symbol for temperature of
f
deflection under load.
© ISO 2004 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 75-1:2004(E)
Plastics — Determination of temperature of deflection under
load —
Part 1:
General test method
1 Scope
1.1 ISO 75 specifies methods for the determination of the temperature of deflection under load (flexural stress
under three-point loading) of plastics. Different types of test specimen and different constant loads are defined to
suit different types of material.
1.2 This part of ISO 75 gives a general test method, part 2 gives specific requirements for plastics (including
filled plastics and fibre-reinforced plastics in which the fibre length, prior to processing, is up to 7,5 mm) and
ebonite while part 3 gives specific requirements for high-strength thermosetting laminates and long-fibre-reinforced
plastics in which the fibre length is greater than 7,5 mm.
1.3 The methods specified are suitable for assessing the relative behaviour of different types of material at
elevated temperature under load at a specified rate of temperature increase. The results obtained do not
necessarily represent maximum applicable temperatures, because in practice essential factors such as time,
loading conditions and nominal surface stress may differ from the test conditions. True comparability of data can
only be achieved for materials having the same room-temperature flexural modulus.
1.4 The methods specify preferred dimensions for the test specimens. Tests which are carried out on specimens
of different dimensions, or on specimens which are prepared under different conditions, may produce different
results. Consequently, when repeatable data are required, sample preparation conditions and test variables should
be carefully controlled and recorded.
1.5 Data obtained using the test methods described may not be used to predict actual end-use performance.
The data are not intended for design analysis or predicting the endurance of materials at elevated temperatures.
1.6 For part 2, two test specimen positions are allowed. However, the flatwise position is the preferred and
recommended one, while testing in the edgewise position is described as optional only. It is intended to remove this
specimen position altogether on occasion of the next revision of this standard. Part 3 only allows flatwise testing.
1.7 This method is commonly known as the HDT test (heat deflection test or heat distortion test), although there
is no official document using this designation.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references,
only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any
amendments) applies.
ISO 75-2:2004, Plastics — Determination of temperature of deflection under load — Part 2: Plastics and ebonite
© ISO 2004 – All rights reserved 1
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ISO 75-1:2004(E)
ISO 75-3:2004, Plastics — Determination of temperature of deflection under load — Part 3: High-strength
thermosetting laminates and long-fibre-reinforced plastics
ISO 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
flexural strain
ε
f
nominal fractional change in length of an element of the outer surface of the test specimen at mid-span
NOTE It is expressed as a dimensionless ratio or a percentage (%).
3.2
flexural strain increase
∆ε
f
specified increase in flexural strain that takes place during heating
NOTE 1 It is expressed as a percentage (%).
NOTE 2 This quantity has been introduced to highlight the fact that the initial deflection caused by application of the test load
is not measured and that therefore the criterion for the end of the test does not constitute an absolute strain value. Only the
deflection increase is monitored (see also 3.4). This new quantity does not change the test or evaluation procedure compared to
older editions of this International Standard, but serves only to clarify what is really measured.
3.3
deflection
s
distance over which the top or bottom surface of the test specimen at mid-span has deviated during flexure from its
original position
NOTE It is expressed in millimetres (mm).
3.4
standard deflection
∆s
increase in deflection corresponding to the flexural strain increase ∆ε at the surface of the test specimen, and
f
which is specified in the relevant part of this International Standard
NOTE 1 It is expressed in millimetres (mm) [see 8.3, equations (5) and (6)].
NOTE 2 The standard deflection depends on the dimensions and position of the test specimen and the span between the
supports.
3.5
flexural stress
σ
f
nominal stress at the outer surface of the test specimen at mid-span
NOTE It is expressed in megapascals (MPa).
3.6
load
F
force, applied to the test specimen at mid-span, that results in a defined flexural stress
NOTE It is expressed in newtons (N) [see 8.1, equations (1) to (3)].
2 © ISO 2004 – All rights reserved
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ISO 75-1:2004(E)
3.7
temperature of deflection under load
T
f
temperature at which the deflection of the test specimen reaches the standard deflection as the temperature is
increased
NOTE It is expressed in degrees Celsius (°C).
4 Principle
A standard test specimen is subjected to three-point bending under a constant load in the flatwise (preferred) or the
edgewise position to produce one of the flexural stresses given in the relevant part of this International Standard.
The temperature is raised at a uniform rate, and the temperature at which the standard deflection, corresponding to
the specified increase in flexural strain, occurs is measured.
5 Apparatus
5.1 Means of producing a flexural stress
The apparatus shall be constructed essentially as shown in Figure 1. It consists of a rigid metal frame in which a
rod can move freely in the vertical direction. The rod is fitted with a weight-carrying plate and a loading edge. The
base of the frame is fitted with test-specimen supports; these and the vertical members of the frame are made of a
material having the same coefficient of linear expansion as the rod.
The test-specimen supports consist of metal pieces that are cylindrical in the contact
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 75-1
Deuxième édition
2004-05-15
Plastiques — Détermination de la
température de fléchissement sous
charge —
Partie 1:
Méthode d'essai générale
Plastics — Determination of temperature of deflection under load —
Part 1: General test method
Numéro de référence
ISO 75-1:2004(F)
©
ISO 2004
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ISO 75-1:2004(F)
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2004 – Tous droits réservés
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ISO 75-1:2004(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principe. 3
5 Appareillage. 3
6 Éprouvettes. 6
7 Conditionnement. 7
8 Mode opératoire. 7
9 Expression des résultats. 9
10 Fidélité. 9
11 Rapport d'essai. 10
Bibliographie . 11
© ISO 2004 – Tous droits réservés iii
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ISO 75-1:2004(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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 75-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 2, Propriétés
mécaniques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 75-1:1993), qui a fait l'objet d'une révision
technique.
L'ISO 75 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Détermination de la
température de fléchissement sous charge:
Partie 1: Méthode d'essai générale
Partie 2: Plastiques et ébonite
Partie 3: Stratifiés thermodurcissables à haute résistance et plastiques renforcés de fibres longues
iv © ISO 2004 – Tous droits réservés
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ISO 75-1:2004(F)
Introduction
L'ISO 75-1:1993 et l'ISO 75-2:1993 décrivent trois méthodes (A, B et C) utilisant différentes charges d'essai et
deux positions de l'échantillon, à plat et sur le chant. Pour l'essai en position à plat, des éprouvettes de
dimensions 80 mm × 10 mm × 4 mm sont exigées. Celles-ci peuvent être moulées directement ou usinées
dans la section centrale de l'éprouvette à usages multiples (voir l'ISO 3167). Ces «Barreaux ISO» ne peuvent
pas être facilement utilisés dans la position sur le chant, parce que ceci nécessiterait à la fois une réduction
de l'écartement et un accroissement de la charge d'essai d'un facteur correspondant; ceci ne pouvant être
réalisable pour l'essai sur le chant, avec des équipements existants. Des échantillons, pour une évaluation sur
le chant, ne sont pas aussi exactement spécifiés. L'utilisation d'un barreau ISO de 80 mm × 10 mm × 4 mm,
pour la postion à plat, présente les avantages suivants:
L'expansion thermique de l'échantillon a moins d'influence sur le résultat de l'essai.
Les angles de dépouille n'influencent pas le résultat de l'essai. L'échantillon ne tient pas «sur la tranche».
Les paramètres de moulage et les dimensions de l'échantillon sont spécifiés de manière plus précise.
Ceci augmente la comparabilité des résultats d'essai. Aussi, il a été décidé que la possibilité d'effectuer l'essai
dans la position sur le chant serait supprimée de la norme. Afin de laisser une période de transition suffisante,
la position à plat est décrite dans cette édition comme celle préférentielle et recommandée, tandis que l'essai
dans la position sur le chant demeure optionnel et est décrit dans une annexe normative (dans l'ISO 75-2).
Cette annexe et toutes les autres références à l'essai sur le chant seront supprimées à l'occasion de la
prochaine révision de ce document.
Des versions antérieures de cette Norme internationale autorisaient des méthodes de chauffage de
l'éprouvette autres qu'un bain d'huile, à savoir des étuves à circulation forcée ou des lits fluidisés. Aucune de
ces méthodes alternatives n'est largement utilisée et aucun appareil éprouvé n'est commercialement
disponible. En outre, il n'y a pas de comparabilité générale entre les essais utilisant différentes méthodes de
chauffage en raison de la différence dans les caractéristiques de transfert de chaleur et les méthodes de
contrôle de la température décrites dans cette norme.
Aussi seul le chauffage dans des bains d'huile est autorisé dans la présente édition.
Afin de conserver la cohérence avec l'ISO 10350-1:1998, T est introduit comme symbole de la température
f
de fléchissement sous charge.
© ISO 2004 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 75-1:2004(F)
Plastiques — Détermination de la température de fléchissement
sous charge —
Partie 1:
Méthode d'essai générale
1 Domaine d'application
1.1 L'ISO 75 spécifie des méthodes permettant de déterminer la température de fléchissement sous charge
(contrainte de flexion sous mise en charge en trois points) des plastiques. Différents types d'éprouvettes et
différentes charges constantes sont définis pour correspondre à des types de matériaux différents.
1.2 La présente partie de l'ISO 75 décrit une méthode générale d'essai, la partie 2 donne des exigences
particulières pour les plastiques (incluant les plastiques chargés et les plastiques renforcés de fibres, dans
lesquels la longueur de fibre avant l'emploi est inférieure ou égale à 7,5 mm) et l'ébonite, et la partie 3 donne
des exigences particulières pour les stratifiés thermodurcissables à haute résistance et les plastiques
renforcés de fibres longues, dans lesquels la longueur de fibre est supérieure à 7,5 mm.
1.3 Les méthodes spécifiées permettent d'évaluer le comportement relatif sous charge des divers types de
matériaux à température élevée, avec une élévation de la température à une vitesse spécifiée. Les résultats
obtenus ne représentent pas nécessairement les températures maximales d'utilisation parce que, dans la
pratique, des facteurs essentiels tels que le temps, les conditions de mise en charge et la contrainte
superficielle nominale, peuvent différer des conditions adoptées pour l'essai. Une comparabilité exacte des
données ne peut être effectuée que pour des matériaux ayant le même module de flexion à la température
ambiante.
1.4 Les méthodes spécifient les dimensions préférentielles des éprouvettes. Les essais effectués sur des
éprouvettes de dimensions différentes ou sur des éprouvettes préparées dans des conditions différentes,
peuvent produire des résultats qui ne sont pas comparables. Par conséquent, lorsque des données
comparatives sont exigées, il convient que les conditions de préparation des échantillons et les variables
d'essais soient maîtrisées et enregistrées avec soin.
1.5 Les données obtenues avec l'utilisation des méthodes d'essais décrites ne peuvent pas être utilisées
pour prédire de véritables performances d'usage. Les données ne sont pas destinées aux analyses de
conception ou pour prévoir la résistance des matériaux à des températures élevées.
1.6 Pour la partie 2, deux positions d'éprouvette sont autorisées. Toutefois, la position à plat est la position
préférentielle et recommandée, tandis que l'évaluation dans la position sur le chant est seulement décrite
comme optionnelle. Il est projeté de retirer entièrement cette position d'échantillon lors de la prochaine
révision de la présente norme. La partie 3 admet uniquement l'essai en position à plat
1.7 Cette méthode est communément connue sous le nom de HDT (essai de déformation ou de
fléchissement à chaud) quoiqu'il n'existe pas de document officiel utilisant cette désignation.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
© ISO 2004 – Tous droits réservés 1
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ISO 75-1:2004(F)
ISO 75-2:2004, Plastiques — Détermination de la température de fléchissement sous charge — Partie 2:
Plastiques et ébonite
ISO 75-3:2004, Plastiques — Détermination de la température de fléchissement sous charge — Partie 3:
Stratifiés thermodurcissables à haute résistance et plastiques renforcés de fibres longues
ISO 291, Plastiques — Atmosphères normales de conditionnement et d'essai
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
déformation en flexion
ε
f
variation partielle nominale de la longueur d'un élément à la surface externe de l'éprouvette, au milieu de la
portée
NOTE Elle est exprimée en tant que grandeur sans dimension ou en pourcentage (%).
3.2
accroissement de la déformation en flexion
Dε
f
accroissement spécifié de la déformation en flexion qui se produit au cours du chauffage
NOTE 1 Il est exprimé en tant que grandeur en pourcentage (%).
NOTE 2 Cette quantité a été introduite pour souligner le fait que le fléchissement initial causé par l'application de la
charge d'essai n'est pas mesuré et que par conséquent le critère de fin de l'essai ne constitue pas une valeur de
déformation absolue. Seul l'accroissement du fléchissement est contrôlé (voir également 3.4). Cette nouvelle quantité ne
change pas l'essai ou la procédure d'évaluation comparativement aux versions plus anciennes de la présente Norme
internationale, mais sert seulement à clarifier ce qui est vraiment mesuré.
3.3
fléchissement
s
distance sur laquelle la surface supérieure ou inférieure de l'éprouvette a dévié par rapport à sa position
initiale au cours de la flexion, au milieu de la portée
NOTE Il est exprimé en millimètres (mm).
3.4
fléchissement normalisé
Ds
accroissement du fléchissement correspondant à l'accroissement de la déformation en flexion Dε à la surface
f
de l'éprouvette, et qui est spécifié dans la partie pertinente de cette Norme internationale
NOTE 1 Il est exprimé en millimètres (mm) [voir 8.3, Équations (5) et (6)].
NOTE 2 Le fléchissement normalisé est fonction des dimensions et de la position de l'éprouvette ainsi que de la portée
entre les supports.
3.5
contrainte de flexion
σ
f
contrainte nominale à la surface externe de l'éprouvette au milieu de la portée
NOTE Elle est exprimée en mégapascals (MPa).
2 © ISO 2004 – Tous droits réservés
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ISO 75-1:2004(F)
3.6
charge
F
force, appliquée à l'éprouvette au milieu de la portée, résultant en une contrainte de flexion définie
NOTE Elle est exprimée en newtons (N) [voir 8.1, Équations (1) à (3)].
3.7
température de fléchissement sous charge
T
f
température à laquelle le fléchissement de l'éprouvette atteint le fléchissement normalisé au cours de
l'élévation de la température
NOTE Elle est exprimée en degrés Celsius (°C).
4 Principe
Une éprouvette normalisée, positionnée à plat (position préférentielle) ou sur le chant, est soumise à une
charge constante de flexion en trois points engendrant l'une des contraintes de flexion données dans la partie
pertinente de cette Norme internationale. La température est élevée à une vitesse uniforme, et la température
à laquelle se produit le fléchissement normalisé, correspondant à l'accroissement spécifié de la déformation
en flexion, est mesurée.
5 Appareillage
5.1 Moyens de produire une contrainte de flexion
L'appareillage doit être construit essentiellement selon les indications de la Figure 1. Il consiste en un cadre
métallique rigide dans lequel une tige peut se déplacer librement à la verticale. Cette tige est pourvue d'un
plateau support du poids et d'un poinçon de mise en charge. La base du cadre est fixée aux supports de
l'éprouvette. Les supports de l'éprouvette et les parties verticales du cadre sont réalisés en un matériau ayant
le même coefficient de dilatation thermique linéique que la tige.
Les supports de l'éprouvette sont constitués par des éléments métalliques, cylindriques dans la zone de
contact avec l'éprouvette et dont les lignes de contact sont dans un plan horizontal. La portée, c'est-à-dire la
distance en
...
Questions, Comments and Discussion
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