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.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
11-May-2004
Withdrawal Date
11-May-2004
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
09-Apr-2013
Completion Date
09-Apr-2013
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ISO 75-1:2004 - Plastics -- Determination of temperature of deflection under load
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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
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 75-1:2004(E)
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Published in Switzerland
ii © ISO 2003 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
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
---------------------- Page: 3 ----------------------
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

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

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
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

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

increase in deflection corresponding to the flexural strain increase ∆ε at the surface of the test specimen, and

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
nominal stress at the outer surface of the test specimen at mid-span
NOTE It is expressed in megapascals (MPa).
3.6
load

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
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 75-1:2004(E)
3.7
temperature of deflection under load

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
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 75-1:2004(F)
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l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,

veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
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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'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright office
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Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2004 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
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

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

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

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

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

accroissement du fléchissement correspondant à l'accroissement de la déformation en flexion Dε à la surface

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
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

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

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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