ISO 9073-18:2023

Nonwovens - Test methods - Part 18: Determination of tensile strength and elongation at break using the grab tensile test

This document specifies a test method for the determination of the breaking force of nonwovens using a grab method in conditioned or wet state. This test method is not applicable to materials which have a high percentage of stretch. Comparing test results from tensile testing machines operating on different principles is not applicable. This document specifies methods using constant rate of specimen extension (CRE) tensile testers. Constant-rate-of-loading (CRL) instruments is covered, for information, in ISO 2062:2009, Annex A, in recognition of the fact that these instruments are still in use and can be used by agreement.

Nontissés — Méthodes d’essai — Partie 18: Détermination de la résistance à la traction et de l’allongement à la rupture par l’essai d’arrachement par traction

Le présent document spécifie une méthode d’essai pour la détermination de la force de rupture des nontissés après conditionnement ou à l’état humide, par une méthode d’arrachement. Cette méthode d’essai n’est pas applicable aux matériaux ayant un pourcentage élevé d’allongement. La comparaison de résultats d’essais obtenus sur des machines d’essai de traction fonctionnant selon des principes différents n’est pas applicable. Le présent document spécifie des méthodes utilisant des machines d’essai de traction à vitesse constante d’allongement (CRE) des éprouvettes. À titre d’information, les instruments à vitesse constante de charge (CRL) sont couverts par l’ISO 2062:2009, Annexe A, en reconnaissance du fait que ces instruments sont toujours utilisés et peuvent l’être sur la base d’un accord.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 16-Nov-2023
• ICS: 59.080.30 - Textile fabrics
• Technical Committee: ISO/TC 38 - Textiles
• Drafting Committee: ISO/TC 38 - Textiles
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 17-Nov-2023
• Due Date: 16-Aug-2023
• Completion Date: 17-Nov-2023

Relations

• Consolidates: ISO 13767:2020 - Ships and marine technology - Ship's mooring and towing fittings - Shipside roller fairleads
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 9073-18:2007 - Textiles - Test methods for nonwovens - Part 18: Determination of breaking strength and elongation of nonwoven materials using the grab tensile test
• Effective Date: 06-Jun-2022

Overview

ISO 9073-18:2023 specifies a standardized test method - the grab tensile test - for determining the tensile strength (breaking force) and elongation at break of nonwoven materials. The method covers testing in a conditioned state or wet state and is designed for use with constant-rate-of-extension (CRE) tensile testers. The standard clarifies sampling, specimen preparation, conditioning, apparatus calibration, test procedure, calculation and expression of results, and requirements for precision and test reporting.

Keywords: ISO 9073-18, nonwovens test methods, grab tensile test, tensile strength, elongation at break, CRE tensile tester, wet testing, conditioning.

Key topics and technical requirements

• Scope & limitations
  • Applies to nonwovens tested by the grab method; not applicable to high-stretch materials.
  • Results from machines operating on different principles (CRE vs CRL) are not directly comparable.
• Test principle
  • Centre portion of a specimen is gripped and extended at a constant rate of extension until rupture; maximum force and elongation are recorded.
  • Where different machine types are used by agreement, constant time-to-break (20 ± 3 s) can be used to reduce variability.
• Sampling and specimens
  • Lot sampling, laboratory sampling and specimen cutting procedures are specified to ensure representative results.
  • Typical grab test specimen practice noted: a 100 mm wide strip with 25 mm jaw-face grips (as an effective measure of “grab strength”).
• Conditioning and wet testing
  • Conditioning in standard atmospheres (ISO 139) and use of grade 3 water and wetting agent for wet tests are specified.
• Apparatus and metrological control
  • CRE tensile testing machines are required; calibration and verification must follow ISO 7500-1 and ISO 10012.
  • Clamping system, gauge length, rate of extension and verification of the total operating system are defined.
• Results, precision and reporting
  • Procedures for calculating breaking force and apparent elongation, expression of results, and clauses on precision and bias are included.

Applications - who uses ISO 9073-18

• Nonwoven manufacturers for product development and quality control.
• Textile and materials testing laboratories conducting routine or comparative tensile testing.
• R&D teams assessing mechanical performance of wipes, geotextiles, medical nonwovens, filtration media, hygiene products, and technical nonwovens.
• Procurement and compliance officers specifying material performance in contracts and standards-based requirements.

Related standards

• ISO 9073 series (other test methods for nonwovens)
• ISO 2062:2009 (CRL machines - informational)
• ISO 139 (conditioning), ISO 3696 (water quality), ISO 7500-1, ISO 10012 (metrological control)
• ISO 1421 and ISO 13934 series (tensile testing contexts)

Using ISO 9073-18:2023 helps ensure repeatable, comparable tensile-strength data for nonwovens when CRE testing methods are applied and documented according to the standard.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9073-18
Second edition
2023-11
Nonwovens — Test methods —
Part 18:
Determination of tensile strength and
elongation at break using the grab
tensile test
Nontissés — Méthodes d’essai —
Partie 18: Détermination de la résistance à la traction et de
l’allongement à la rupture par l’essai d’arrachement par traction
Reference number
© ISO 2023
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 3
5 Reagents and materials . 3
6 Apparatus . 3
7 Sampling . 4
7.1 Lot sampling . 4
7.2 Laboratory sample . 5
7.3 Test specimens. 5
8 Conditioning . 5
9 Preparation of test specimens . 6
9.1 General . 6
9.2 Dimensions . 6
9.3 Marking on the test specimen . 6
9.4 Wet test specimens . 6
10 Preparation, calibration and verification of apparatus . 7
10.1 Tensile testing machine . 7
10.2 Clamping system . 7
10.3 Verification of the total operating system of the apparatus . 7
11 Procedure . 8
11.1 Gauge length . 8
11.2 Rate of extension . 8
11.3 Mounting of test specimens . 8
11.4 Operation . 8
11.4.1 General . 8
11.4.2 Slippage. 8
11.4.3 Jaw breaks . 9
12 Calculation . 9
12.1 Breaking force . 9
12.2 Apparent elongation . 9
13 Expression of results .9
14 Precision and bias . 9
15 Test report . 9
Annex A (informative) Possible causes of low precision when grab strength testing .11
Bibliography .12
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use
of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received
notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are
cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent
database available at www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all
such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 38, Textiles, in collaboration with the
European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 248, Textiles and textile
products, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna
Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 9073-18:2007), which has been
technically revised.
The main changes are as follows:
— the title has been changed from "Determination of breaking strength and elongation of nonwoven
material using the grab tensile test" to "Determination of tensile strength and elongation at break
suing the grab tensile test";
— the Scope has been clarified and made precise;
— new terms have been added to the list of terms in Clause 3;
— new following new Clauses have been added and subsequent clauses have been renumbered:
— Clause 7, Sampling;
— Clause 8, Conditioning;
— Clause 9, Preparation of specimens;
— Clause 10, Preparation, calibration and verification of apparatus;
— Clause 13, Expression of results;
iv
— Clause 14, Precision and bias.
A list of all parts in the ISO 9073 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 9073-18:2023(E)
Nonwovens — Test methods —
Part 18:
Determination of tensile strength and elongation at break
using the grab tensile test
SAFETY WARNING — This document does not claim to address all of the safety concerns, if
any, associated with its use. It is the responsibility of the user of this document to establish
appropriate safety and health practices and determine the applicability of regulatory limitations
prior to use. It is expected that the person performing this test has been fully trained in all
aspects of this procedure.
1 Scope
This document specifies a test method for the determination of the breaking force of nonwovens using
a grab method in conditioned or wet state.
This test method is not applicable to materials which have a high percentage of stretch. Comparing test
results from tensile testing machines operating on different principles is not applicable.
This document specifies methods using constant rate of specimen extension (CRE) tensile testers.
Constant-rate-of-loading (CRL) instruments is covered, for information, in ISO 2062:2009, Annex A, in
recognition of the fact that these instruments are still in use and can be used by agreement.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 139, Textiles — Standard atmospheres for conditioning and testing
ISO 186, Paper and board — Sampling to determine average quality
ISO 2859-1, Sampling procedures for inspection by attributes — Part 1: Sampling schemes indexed by
acceptance quality limit (AQL) for lot-by-lot inspection
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 3951-1, Sampling procedures for inspection by variables — Part 1: Specification for single sampling
plans indexed by acceptance quality limit (AQL) for lot-by-lot inspection for a single quality characteristic
and a single AQL
ISO 7500-1, Metallic materials — Calibration and verification of static uniaxial testing machines — Part 1:
Tension/compression testing machines — Calibration and verification of the force-measuring system
ISO 10012, Measurement management systems — Requirements for measurement processes and measuring
equipment
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
breaking force
maximum force applied to a material carried to rupture
Note 1 to entry: Materials that are brittle usually rupture at the maximum force. Materials that are ductile
usually experience a maximum force before rupturing.
3.2
maximum force
force applied to a material carried to rupture
3.3
constant-rate-of-extension tensile testing machine
CRE machine
tensile-testing machine provided with one clamp which is stationary and another clamp which moves
with constant speed throughout the test, the entire testing system being virtually free from deflection
3.4
constant-rate-of-load tensile testing machine
CRL machine
testing machine in which the rate of increase of the load being applied to the specimen is uniform with
time after the first 3 s
3.5
grab test
tensile test in which only the centre part of the test specimen is gripped in the jaws of the testing
machine
3.6
elongation
deformation in the direction of load caused by a tensile force, generally expressed as a ratio of the
length of the stretched material to the length of the unstretched material
Note 1 to entry: Elongation may be determined by the degree of stretch under a specific load or the point where
the stretched material breaks.
Note 2 to entry: Elongation is expressed as a percentage.
3.7
extension
change in length of a material due to stretchingNote 1 to entry: Extension is expressed in units of length.
Note 1 to entry: See elongation (3.6).
3.8
grab strength testing
measuring of the “effective strength” of a fabric, i.e. the strength of fibres in a specific width together
with the additional strength contributed by adjacent fibres
Note 1 to entry: Typically, grab strength is determined on a 100 mm wide strip of fabric, with the tensile load
applied at the midpoint of the fabric width through 25 mm wide jaw faces that are used to clamp the fabric.
3.9
sample
product or a portion of a product taken from a production lot for testing purposes, identifiable and
traceable back to the origin
3.10
test specimen
specific portion of the identified sample upon which a test is performed
Note 1 to entry: Many specimens may be tested from the same sample, using different locations.
3.11
tensile strength
resistance of a material to breaking under tension
Note 1 to entry: Tensile strength is preferably expressed in Newton.
3.12
gauge length
distance between the two effective clamping points of a testing device
Note 1 to entry: The effective clamping points (or lines) of jaws can be checked by clamping a test specimen with
carbon copy paper to produce a gripping pattern on the test specimen and/or the jaw faces.
4 Principle
A test specimen, gripped in its centre part by jaws of specified dimensions, is extended at constant rate
until it ruptures. The maximum force is recorded. Values for the breaking force and the elongation of
the test specimen are obtained from test instrument; scales, dials, autographic recording charts, or a
computer interfaced.
Comparison of results from tensile testing machines operating on different principles is not
recommended. When different types of machines are used for comparison testing, constant time-to-
break at (20 ± 3) s is the established way of producing data. Even then the data can differ significantly.
The constant-rate-of-extension tensile testing machine is preferred for this method.
5 Reagents and materials
5.1 Grade 3 water, according to ISO 3696, for wet testing.
5.2 Non-ionic wetting agent, for wet testing.
5.3 Blotting paper, two sheets required for the test on wet test specimens.
6 Apparatus
6.1 Tensile testing machine, can be any of the two types of tensile tester (CRE machine and CRL
machine) and their results are not comparable. In ISO 1421 and the ISO 13934 series, the CRE machine
is the only one considered.
If it is necessary to describe CRE machines, these alternative methods are described for information in
ISO 2062:2009, Annex A.
The metrological confirmation system of the tensile-testing machine shall be in accordance with
ISO 10012.
The CRE machine shall have the general characteristics given in 6.1.1 to 6.1.4.
When different types of machines are used for comparison testing, constant time-to-break at (20 ± 3) s
is the established way of producing data.
For metrological confirmation system of the tensile-testing machine, see ISO 10012 and for accuracy of
the apparatus, see ISO 7500-1. The CRE machine shall have the general characteristics given in 6.1.1 to
6.1.4.
6.1.1 The tensile-testing machine shall be provided with means for indicating or recording the force
applied to the test specimen in stretching it to rupture. Under conditions of use, the accuracy of the
apparatus shall be class 1 of ISO 7500-1. The error of the indicated or recorded maximum force at any
point in the range in which the machine is used shall not exceed ±1 %, and the error of the indicated or
recorded jaw separation shall not exceed ±1 mm.
6.1.2 If a class 2 tensile-testing machine according to ISO 7500-1 is used, this shall be stated in the
test report.
6.1.3 If recording of force is obtained by mean
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9073-18
Deuxième édition
2023-11
Nontissés — Méthodes d’essai —
Partie 18:
Détermination de la résistance à
la traction et de l’allongement à la
rupture par l’essai d’arrachement par
traction
Nonwovens — Test methods —
Part 18: Determination of tensile strength and elongation at break
using the grab tensile test
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2023
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 2
4 Principe. 3
5 Réactifs et matériaux . 3
6 Appareillage . 4
7 Échantillonnage .5
7.1 Échantillonnage de lot . 5
7.2 Échantillon de laboratoire . . 6
7.3 Éprouvettes . 6
8 Conditionnement .6
9 Préparation des éprouvettes . 6
9.1 Généralités . 6
9.2 Dimensions . 6
9.3 Marquage sur l’éprouvette . 7
9.4 Éprouvettes mouillées . 7
10 Préparation, étalonnage et vérification de l’appareillage . 7
10.1 Machine d’essai de traction . 7
10.2 Dispositif de serrage . 7
10.3 Vérification de l’ensemble du système de fonctionnement de l’appareillage . 7
11 Mode opératoire . 8
11.1 Longueur d’essai . 8
11.2 Vitesse d’extension . . 8
11.3 Montage des éprouvettes . 9
11.4 Essai . 9
11.4.1 Généralités . 9
11.4.2 Glissement . 9
11.4.3 Ruptures dans les mâchoires . 9
12 Calcul .10
12.1 Force de rupture . 10
12.2 Allongement apparent. 10
13 Expression des résultats .10
14 Fidélité et biais .10
15 Rapport d’essai .10
Annexe A (informative) Causes possibles de faible niveau de fidélité lors de l’essai
de résistance à l’arrachement .12
Bibliographie .13
iii
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner
l’utilisation d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et
à l’applicabilité de tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent
document, l’ISO n’avait pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa
mise en application. Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent
document que des informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de
brevets, disponible à l’adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de brevets.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 38, Textiles, en collaboration avec le
comité technique CEN/TC 248, Textiles et produits textiles, du Comité européen de normalisation (CEN),
conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 9073-18:2007), qui a fait l’objet
d’une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— le titre «Détermination de la résistance de rupture et de l’allongement de matériaux nontissé par
l’essai de traction à l’arrachement» a été modifié en «Détermination de la résistance à la traction et
de l’allongement à la rupture par l’essai d’arrachement par traction»;
— le domaine d’application a fait l’objet d’une clarification et de précisions;
— de nouveaux termes ont été ajoutés à la liste des termes de l’Article 3;
— les nouveaux articles suivants ont été ajoutés et les articles qui les suivent ont été renumérotés:
— Article 7, Échantillonnage;
— Article 8, Conditionnement;
— Article 9, Préparation des éprouvettes;
— Article 10, Préparation, étalonnage et vérification de l’appareillage;
iv
— Article 13, Expression des résultats;
— Article 14, Fidélité et biais.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 9073 se trouve sur le site Web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 9073-18:2023(F)
Nontissés — Méthodes d’essai —
Partie 18:
Détermination de la résistance à la traction et de
l’allongement à la rupture par l’essai d’arrachement par
traction
AVERTISSEMENT DE SÉCURITÉ — Le présent document n’a pas pour but de traiter tous les
problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l’utilisateur du
présent document d’établir, avant de l’utiliser, des pratiques d’hygiène et de sécurité appropriées
et de déterminer l’applicabilité des restrictions réglementaires. Il est attendu que la personne
qui effectue cet essai ait été entièrement formée à tous les aspects du présent mode opératoire.
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie une méthode d’essai pour la détermination de la force de rupture des
nontissés après conditionnement ou à l’état humide, par une méthode d’arrachement.
Cette méthode d’essai n’est pas applicable aux matériaux ayant un pourcentage élevé d’allongement.
La comparaison de résultats d’essais obtenus sur des machines d’essai de traction fonctionnant selon
des principes différents n’est pas applicable.
Le présent document spécifie des méthodes utilisant des machines d’essai de traction à vitesse
constante d’allongement (CRE) des éprouvettes. À titre d’information, les instruments à vitesse
constante de charge (CRL) sont couverts par l’ISO 2062:2009, Annexe A, en reconnaissance du fait que
ces instruments sont toujours utilisés et peuvent l’être sur la base d’un accord.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 139, Textiles — Atmosphères normales de conditionnement et d'essai
ISO 186, Papier et carton — Échantillonnage pour déterminer la qualité moyenne
ISO 2859-1, Règles d'échantillonnage pour les contrôles par attributs — Partie 1: Procédures
d'échantillonnage pour les contrôles lot par lot, indexés d'après le niveau de qualité acceptable (NQA)
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 3951-1, Règles d'échantillonnage pour les contrôles par mesures — Partie 1: Spécification pour les plans
d’échantillonnage simples indexés d’après un niveau de qualité acceptable (NQA) pour un contrôle lot par lot
pour une caractéristique qualité unique et un NQA unique
ISO 7500-1, Matériaux métalliques — Étalonnage et vérification des machines pour essais statiques
uniaxiaux — Partie 1: Machines d'essai de traction/compression — Étalonnage et vérification du système
de mesure de force
ISO 10012, Systèmes de management de la mesure — Exigences pour les processus et les équipements de
mesure
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
force de rupture
force maximale exercée sur un matériau jusqu’à rupture
Note 1 à l'article: Les matériaux cassants se rompent généralement à la force maximale. Les matériaux ductiles
supportent généralement une force maximale avant rupture.
3.2
force maximale
force exercée sur un matériau jusqu’à rupture
3.3
machine d’essai de traction à vitesse constante d’allongement
machine d’essai de traction à CRE
machine à CRE
machine d’essai de traction équipée d’une pince qui reste fixe et d’une autre qui se déplace à une vitesse
constante tout au long de l’essai, l’ensemble du système d’essai ne présentant pratiquement aucune
déviation
Note 1 à l'article: L’acronyme CRE est issu de l’anglais constant-rate-of-extension.
3.4
machine d’essai de traction à vitesse constante de charge
machine d’essai de traction à CRL
machine à CRL
machine d’essai sur laquelle la vitesse d’accroissement de la charge exercée sur l’éprouvette est
uniforme dans le temps, après les trois premières secondes
Note 1 à l'article: L’acronyme CRL est issu de l’anglais constant-rate-of-load.
3.5
essai d’arrachement
essai de traction dans lequel seule la partie centrale de l’éprouvette est prise dans les mâchoires de la
machine d’essai
3.6
allongement
déformation dans la direction d’application d’une charge provoquée par une force de traction,
généralement exprimée sous la forme du rapport de la longueur du matériau étiré à la longueur du
matériau non étiré
Note 1 à l'article: L’allongement peut être déterminé par le degré d’étirement sous l’action d’une charge spécifique,
ou par le point de rupture du matériau étiré.
Note 2 à l'article: L’allongement est exprimé en pourcentage.
3.7
extension
variation de la longueur d’un matériau sous l’effet d’un étirage
Note 1 à l'article: L’extension est exprimée en unités de longueur.
Note 2 à l'article: Voir allongement (3.6).
3.8
essai de résistance à l’arrachement
mesurage de la « résistance effective » d’une étoffe, à savoir la résistance des fibres dans une largeur
donnée et la résistance supplémentaire apportée par les fibres adjacentes
Note 1 à l'article: Généralement, la résistance à l’arrachement est déterminée sur une bande textile de 100 mm de
large, la charge de traction étant exercée au milieu de la largeur de la bande au moyen de mâchoires de 25 mm de
large qui permettent de saisir l’étoffe.
3.9
échantillon
produit ou partie de produit prélevé dans un lot de production destiné à être soumis à essai,
identifiable et traçable jusqu’à son origine
3.10
éprouvette
partie spécifique de l’échantillon identifié qui est soumise à essai
Note 1 à l'article: Plusieurs éprouvettes prélevées en différents emplacements dans un même échantillon peuvent
être soumises à l’essai.
3.11
résistance à la traction
résistance d’un matériau porté à la rupture par traction
Note 1 à l'article: La résistance à la traction s’exprime, de préférence, en newtons.
3.12
longueur d’essai
distance entre les deux points utiles de serrage d’un dispositif d’essai
Note 1 à l'article: Les points (ou lignes) utiles de serrage des mâchoires peuvent être vérifiés en immobilisant une
éprouvette avec une feuille de papier carbone, de façon à obtenir un schéma de serrage sur l’éprouvette et/ou les
faces des mâchoires.
4 Principe
Une éprouvette, saisie dans sa partie centrale par des mâchoires de dimensions spécifiées, est étirée
à vitesse constante jusqu’à rupture. La force maximale est consignée. Les valeurs de force de rupture
et d’allongement de l’éprouvette sont obtenues à partir des lectures faites sur les échelles et cadrans
de la machine d’essai, sur les diagrammes d’enregistrements graphiques ou à partir d’une interface
informatique.
Il n’est pas recommandé de comparer les résultats issus de machines d’essai de traction fonctionnant
sur des principes différents. Lorsque différents types de machines sont utilisés pour des essais
comparatifs, la méthode établie pour produire des données applique un temps de rupture constant de
(20 ± 3) s. Même dans ce cas, les données peuvent différer de manière significative. La machine d’essai
de traction à vitesse constante d’allongement est privilégiée pour cette méthode.
5 Réactifs et matériaux
5.1 Eau de qualité 3, conformément à l’ISO 3696, pour l’essai au mouillé.
5.2 Agent mouillant non ionique, pour l’essai au mouillé.
5.3 Papier buvard, deux feuilles requises pour l’essai sur des éprouvettes mouillées.
6 Appareillage
6.1 Machine d’essai de traction, pouvant être à l’un des deux types de machines d’essai de traction
(machine à CRE et machine à CRL); leurs résultats ne sont pas comparables. Dans l’ISO 1421 et la série
ISO 13934, la machine à CRE est la seule prise en compte.
S’il est nécessaire de décrire des machines à CRE, ces méthodes alternatives sont décrites à titre
d’information dans l’ISO 2062:2009, Annexe A.
Le système de confirmation métrologique de la machine d’essai de traction doit être conforme à
l’ISO 10012.
La machine à CRE doit avoir les caractéristiques générales indiquées de 6.1.1 à 6.1.4.
Lorsque différents types de machines sont utilisés pour des essais comparatifs, la méthode établie pour
produire des données applique un temps de rupture constant de (20 ± 3) s.
Pour le système de confirmation métrologique de la machine d’essai de traction, voir l’ISO 10012, et pour
l’exactitude de l’appareillage, voir l’ISO 7500-1. La machine à CRE doit présenter les caractéristiques
générales indiquées de 6.1.1 à 6.1.4.
6.1.1 La machine d’essai de traction doit être équipée de dispositifs d’indication ou d’enregistrement
de la force appliquée à l’éprouvette pour l’étirer jusqu’à la rupture. Dans les conditions d’utilisation,
l’exactitude de mesure de l’appareil doit être de classe 1 selon l’ISO 7500-1. L’erreur d’indication ou
d’enregistrement de la force maximale en n’importe quel point de la plage d’utilisation de la machine ne
doit pas dépasser ± 1 %, et l’erreur d’indication ou d’enregistrement de la séparation des mâchoires ne
doit pas dépasser ± 1 mm.
6.1.2 Si une machine d’essai de traction de classe 2 conforme à l’ISO 7500-1 est utilisée, cela doit être
consigné dans le rapport d’essai.
6.1.3 Si l’enregistrement de la force est obtenu à l’aide de cartes d’acquisition de données et d’un
logiciel, la fréquence de collecte des données doit être d’au moins huit par seconde.
6.1.4 La machine doit être capable de fonctionner à une vitesse constante d’allongement de 300 mm/
min, avec une incertitude de mesure de ± 10 %.
6.2 Les pinces et faces des mâchoires doivent être positionnées de sorte que l’axe passant par le
centre des deux mâchoires soit dans l’alignement du sens de traction. Les bords antérieurs doivent
être perpendiculaires au sens de traction et leurs faces de serrage doivent être dans le même plan.
Les mâchoires doivent pouvoir maintenir l’éprouvette sans la laisser glisser et doivent être conçues de
façon à ne pas la couper ou la fragiliser d’une manière ou d’une autre.
Les faces des mâchoires doivent être lisses et planes avec une surface métallique ou
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