ISO 14125:1998
(Main)Fibre-reinforced plastic composites — Determination of flexural properties
Fibre-reinforced plastic composites — Determination of flexural properties
Composites plastiques renforcés de fibres — Détermination des propriétés de flexion
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14125
First edition
1998-03-01
Fibre-reinforced plastic composites —
Determination of flexural properties
Composites plastiques renforcés de fibres — Détermination des propriétés
de flexion
A
Reference number
ISO 14125:1998(E)
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ISO 14125:1998(E)
Contents Page
.............................................................................
1 Scope 1
2 Normative references. 2
3 Principle. 2
4 Definitions . 3
5Apparatus . 4
.
6 Test specimens 6
7 Number of test specimens . 8
8 Conditioning . 8
9 Procedure . 8
10 Calculation and expression of results . 9
.
11 Precision 12
12 Test report . 13
Annex A (normative) Other test specimens . 14
(normative)
Annex B Large-deflection corrections —
15
Calculation and expression of results.
© ISO 1998
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
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Printed in Switzerland
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©
ISO ISO 14125:1998(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.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard ISO 14125 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 13, Composites and reinforcement
fibres.
Annexes A and B form an integral part of this International Standard.
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ISO 14125:1998(E) ISO
Introduction
This standard is based on ISO 178 but deals with fibre-reinforced plastic
composites. As such it retains the test conditions relevant for glass-fibre-
reinforced systems. The test conditions are extended from ISO 178 to
include both three-point (Method A) and four-point (Method B) loading
geometries, and to include conditions for composites based on newer
fibres such as carbon and aramid fibres.
Other source documents consulted include ASTM D 790 (four-point
loading), prEN 2562 (test conditions), CRAG 200 and JIS K 7074 (use of
shims for four-point loading, figure 6). The overall specimen length for four-
point loading is the same as for three-point loading.
The scope of ISO 178 will be revised and limited to unreinforced and filled
plastics.
EN 63:1977, Glass-reinforced plastics — Determination of flexural
properties — Three-point test, will be withdrawn.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 14125:1998(E)
Fibre-reinforced plastic composites — Determination of flexural
properties
1 Scope
1.1 This International Standard specifies a method for determining the flexural properties of fibre-
reinforced plastic composites under three-point (Method A) and four-point (Method B) loading. Standard
test specimens are defined but parameters included for alternative specimen sizes for use where
appropriate. A range of test speeds is included.
1.2 The method is not suitable for the determination of design parameters, but may be used for
screening materials, or as a quality-control test.
NOTE – For example, the flexural modulus is only an appropriate value of the tensile Young's
modulus of elasticity as the test is not for the additional deflection due to the shear stress which
leads to a lower value of the flexural modulus but uses test span/specimen thickness ratios that
minimise this effect. Differences between tensile and flexural properties are also caused by the
material structure/lay-up.
1.3 The method is suitable for fibre-reinforced thermoplastic and thermosetting plastic composites.
Unreinforced and particle-filled plastics and plastics reinforced with short (i.e. less than 1 mm length)
fibres are covered by ISO 178.
1.4 The method is performed using specimens which may be moulded to the chosen dimensions,
machined from the central portion of the standard multi-purpose test specimen (see ISO 3167) or
machined from semi-finished or finished products such as mouldings or laminates.
1.5 The method specifies preferred dimensions for the specimen. Tests which are carried out on
specimens of other dimensions, or on specimens which are prepared under different conditions, may
produce results which are not comparable. Other factors, such as the speed of testing and the
conditioning of the specimens can influence the results. For materials which are not homogeneous
through the section, or above the linear-elastic response region, the result applies only to the thickness
and structure tested. Consequently, when comparative data are required, these factors must be
carefully controlled and recorded.
1
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ISO 14125:1998(E) ISO
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are
subject to revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possiblitiy of applying the most recent editions of the standards indicated below.
Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
Plastics - Determination of flexural properties.
ISO 178 1993
ISO 291 1997 Plastics - Standard atmospheres for conditioning and testing.
ISO 293 1986 Plastics - Compression moulding test specimens of thermoplastic materials.
ISO 294-1 1996 Plastics - Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials -
Part 1: General principles, and moulding of multipurpose and bar test
specimens.
ISO 295 1991 Plastics - Compression moulding of test specimens of thermosetting
materials.
ISO 1268 1974 Plastics - Preparation of glass fibre reinforced, resin bonded, low-pressure
laminated plates or panels for test purposes (under revision).
Statistical interpretation of test results - Estimation of the mean - Confidence
ISO 2602 1980
interval.
Plastics - Preparation of test specimens by machining.
ISO 2818 1994
ISO 3167 1993 Plastics - Multipurpose test specimens.
ISO 5893 1993 Rubber and plastics test equipment - Tensile, flexural and compression
types (constant rate of traverse) - Description.
3 Principle
The test specimen, supported as a beam, is deflected at a constant rate until the specimen fractures or
until the deformation reaches some pre-determined value. During this procedure, the force applied to
the specimen and the deflection are measured.
The method is used to investigate the flexural behaviour of the test specimens and for determining the
flexural strength, flexural modulus and other aspects of the flexural stress/strain relationship under the
conditions defined. It applies to a freely supported beam, loaded in three- or four-point flexure. The test
geometry is chosen to limit shear deformation and to avoid an interlaminar shear failure.
NOTE – The four-point loading geometry provides a constant bending moment between the
central loading members. The compressive contact stresses due to the two central loading
members are lower in comparison with the stresses induced under the single loading member of
the three-point test. The four-point geometry is chosen so that the centre span equals one-third of
the outer span. The distance between the outer support points is the same as in the equivalent
three-point loading case, therefore the same specimen can be used.
2
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ISO ISO 14125:1998(E)
4 Definitions
For the purpose of this International Standard, the following definitions apply:
v
4.1 speed of testing,
The rate of relative movement between the supports and the loading member(s), expressed in
millimetres per minute (mm/min).
4.2 flexural stress, σ
f
The nominal stress in the outer surface of the test specimen at mid-span. It is calculated according to
the relationship given in clause 10, equation (3) or (8), and is expressed in megapascals (MPa).
4.3 flexural stress at break (rupture), σ
fB
The flexural stress at break (or rupture) of the test specimen (see figure 1, curves A and B). It is
expressed in megapascals (MPa).
4.4 flexural strength, σ
fM
The flexural stress sustained by the test specimen at the maximum load (see figure 1) for acceptable
failure modes (see subclause 9.9 and figure 6). It is expressed in megapascals (MPa).
s
4.5 deflection,
The distance through which the top or bottom surface of the test specimen at mid-span has deflected
during flexure from its original position. It is expressed in millimetres (mm).
s
4.6 deflection at break,
B
The deflection at break of the test specimen (see figure 1, curves A and B). It is expressed in millimetres
(mm).
4.7 deflection at flexural strength, s
M
The deflection at the load equal to the flexural strength (4.4) (see figure 1, curves A and B). It is
expressed in millimetres (mm).
ε
4.8 flexural strain,
f
The nominal fractional change in length of an element in the outer surface of the test specimen at mid-
span. It is used for calculating the flexural modulus (4.9) and is expressed as a dimensionless ratio.
3
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ISO 14125:1998(E) ISO
E
4.9 modulus of elasticity in flexure; flexural modulus; chord modulus,
r
The ratio of the stress difference (σ '' – σ ') divided by the corresponding strain difference (ε '' = 0,0025 –
f f f
ε ' = 0,0005) (see 10.1.2 and 10.2.2). It is expressed in megaspascals (MPa).
f
NOTE – With computer-assisted equipment, the determination of the modulus using two distinct
stress/strain points can be replaced by a linear regression procedure applied to the part of the
curve between the two points.
4.10 interlaminar shear modulus, G
13
The shear modulus in the through-thickness direction for laminated materials. It is expressed in
megapascals (MPa).
NOTE – For materials with mainly in-plane reinforcement, the shear modulus G is of the order of
13
3 000 MPa to 6 000 MPa.
4.11 specimen coordinate axes (aligned materials)
The coordinate axes for an aligned material are defined in figure 2. The direction parallel to the fibre
axes is defined as the "1" direction and the direction perpendicular to it the "2" direction.
x y z
For other materials, the 1, 2 and 3 directions are generally described by the , , system of
coordinates.
NOTES
1 The "1" direction is also referred to as the 0 degree (0°) or longitudinal direction, and the "2"
direction as the 90 degree (90°) or transverse direction.
2 A similar definition can be used for material with a preferred fibre lay-up or in cases where a
direction (e.g. the lengthwise direction) can be related to the production process.
For materials with anisotropy as defined above, the designations include an additional subscript "1" or
"2" to indicate the direction tested.
5 Apparatus
5.1 Test machine
5.1.1 General
The test machine shall comply with ISO 5893 as appropriate to the requirements given in 5.1.2 to 5.1.4,
as follows:
5.1.2 Speed of testing
The test machine shall be capable of maintaining the speed of testing (4.1), as specified in table 1.
4
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ISO ISO 14125:1998(E)
Table 1 – Recommended values for the speed of testing
Speed Tolerance
(mm/min) (%)
0,5
± 20
1
±
20
2
± 20
5
± 20
10
±
20
20
± 10
50
± 10
100 ±
10
200
± 10
500
± 10
The speed 0,5 mm/min is not indicated in ISO 5893. The tolerances on the speeds 1 mm/min and
2 mm/min are lower than those indicated in ISO 5893.
5.1.3 Loading member(s) and supports
Supports and central loading member(s) are arranged according to figure 3 (3-point) or figure 4
R R
(4-point). The radius and the radius shall be as given in table 2. The axes of the supports and the
1 2
loading member(s) shall be parallel.
L
The span (distance between the supports) shall be adjustable.
Table 2 – Loading and support member dimensions
Dimension Value
(mm)
R
1 5 ± 0,2
R h ≤ ±
for 3 mm 2 0,2
2
R for h > 3 mm
2 5 ± 0,2
5.1.4 Load and deflection indicators
The error in the indicated force shall not exceed ± 1 % and that in the indicated deflection shall not
exceed ± 1 % of full scale (see ISO 5893).
Deflection obtained from movement of the test machine crosshead shall be corrected for loading train
deflection and indentation at the loading points.
5.2 Micrometers and gauges
5.2.1 Micrometer, or equivalent, capable of reading to 0,01 mm or less, and suitable for measuring the
width b and thickness h of the test specimen.
The micrometer shall have contact faces appropriate to the surface being measured (i.e. flat faces for
flat, polished surfaces and hemispherical faces for irregular surfaces).
5.2.2 Vernier callipers, or equivalent, accurate to within 0,1 % of the span L, for determining the span
(see 9.2).
5
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ISO 14125:1998(E) ISO
6 Test specimens
6.1 Shape and dimensions
6.1.1 General
Unless otherwise agreed, the dimensions of the specimen shall comply with those given in the standard
for the material under test or those given in 6.1.3.
6.1.2 Test direction
The test specimen axis shall be in one of the principal directions (see 4.11 and figure 5).
NOTE – When the material under test shows a significant difference in properties between the two
principal directions (i.e. "1" and "2"), it is recommended that testing be carried out in both
directions.
If, because of the application, the material is subjected to stress at some specific orientation to the
principal directions, the material shall be tested in that orientation. The orientation of the test specimens
relative to the principal directions shall be recorded.
6.1.3 Preferred specimen type
Table 3 – Preferred test specimens for method A (three-point flexure)
Dimensions in millimetres
Material Specimen length Outer span Width Thickness
(l) (L) (b) (h)
Class I 80 64 10 4
Discontinuous-fibre-reinforced
thermoplastics
Class II 80 64 15 4
Plastics reinforced with mats,
continuous matting and fabrics,
as well as mixed formats (e.g.
DMC, BMC, SMC and GMT)
60 40 15 2
Class III
Transverse (90°) unidirectional
composites; undirectional (0°)
and multidirectional composites
E G ≤
with 5 < / 15 (e.g. glass-
f1 13
fibre systems)
100 80 15 2
Class IV
Unidirectional (0°) and
multidirectional composites with
E G ≤
15 < / 50 (e.g. carbon-
f1 13
fibre systems)
Tolerances – 0 ± 1 ± 0,5 ± 0,2
+ 10
NOTE – To reduce variability in data for specimens using coarse reinforcements, a specimen width of
25 mm may be used.
In any one test, the specimen thickness within the central one-third of the length shall nowhere deviate
by more than 2 % from the mean value in the central region. The corresponding maximum deviation for
width is 3 %. The cross-section shall be rectangular and without rounded edges.
NOTE – The preferred Class I specimen may be machined from the central part of the
multip
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14125
Première édition
1998-03-01
Composites plastiques renforcés de
fibres — Détermination des propriétés
de flexion
Fibre-reinforced plastic composites — Determination of flexural properties
A
Numéro de référence
ISO 14125:1998(F)
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ISO 14125:1998(F)
Sommaire Page
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Principe. 2
4 Définitions . 3
5Appareillage . 4
6Éprouvette . 6
7 Nombre d'éprouvettes . 9
8 Conditionnement . 9
9 Mode opératoire . 10
10 Calculs et expression des résultats . 11
11 Fidélité . 14
12 Rapport d'essai . 14
Annexe A (normative) Autres éprouvettes . 15
Annexe B (normative) Corrections pour de grandes
16
.....................
flèches — Calcul et expression des résultats
© ISO 1998
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord
écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet central@iso.ch
X.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central
Imprimé en Suisse
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ISO ISO 14125:1998(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 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.
La Norme internationale ISO 14125 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 13, Composites et fibres de
renforcement.
Les annexes A et B font partie intégrante de la présente Norme
internationale.
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ISO 14125:1998(F) ISO
Introduction
La présente Norme internationale est basée sur la dernière version
de l'ISO 178 mais ne traite que des composites plastiques
renforcés de fibres. Les conditions d'essai sont étendues par
rapport à l'ISO 178 afin d'inclure les deux géométries de
chargement; celle en trois points (méthode A) et celle en quatre
points (méthode B), ainsi que les conditions pour les composites
constituées de fibres récentes telles que les fibres de carbone et
d'aramide.
Les autres documents sources consultés comprennent
l'ASTM D 790 (chargement en quatre points), le prEN 2562
(conditions d'essai), les CRAG 200 et JIS K 7074 (chargement en
quatre points, utilisation de cales et figure 6). La longueur totale des
éprouvettes pour un chargement en quatre points est la même que
pour un chargement en trois points.
Le domaine d'application de l'ISO 178 sera révisé et limité aux
plastiques non renforcés et chargés.
L'EN 63:1977, Plastiques renforcés de fibres de verre —
Détermination des propriétés de flexion — Méthode de chargement
en trois points, sera annulée.
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NORME INTERNATIONALE ISO ISO 14125:1998(F)
Composites plastiques renforcés de fibres — Détermination des
propriétés de flexion
1 Domaine d'application
1.1 La présente Norme internationale prescrit une méthode pour la détermination des propriétés en
flexion des composites plastiques renforcés de fibres par la méthode de chargement en trois points
(méthode A) ou en quatre points (méthode B). Des éprouvettes normalisées sont définies mais des
paramètres sont inclus pour d'autre dimensions d'éprouvettes, le cas échéant. Une gamme de vitesses
d'essai est incluse.
1.2 La méthode ne convient pas pour la détermination des paramètres de conception, mais peut être
utilisée pour sélectionner des matériaux, ou comme essai de contrôle qualité.
NOTE — Par exemple, le module de flexion est seulement une valeur approchée du module
d'élasticité de traction parce que l'essai ne prend pas en compte la flexion additionnelle due aux
contraintes de cisaillement qui conduisent à une valeur inférieure du module de flexion, mais
introduit des rapports portée/épaisseur de l'éprouvette qui minimisent cet effet. Des différences
entre les propriétés de traction et de flexion sont aussi causées par la structure du
matériau/empilement.
1.3 La méthode est applicable aux matériaux composites renforcés de fibres à matrices
thermoplastiques et thermodurcissables.
Les matériaux non renforcés, les matériaux chargés de particules et les matériaux composites renforcés
de fibres courtes (c'est-à-dire dont la longueur est inférieure à 1 mm) sont traités dans l'ISO 178.
1.4 La méthode est adaptée à l'utilisation d'éprouvettes qui sont, soit moulées aux dimensions
choisies, soit usinées à partir de la partie centrale de l'éprouvette à usages multiples (voir ISO 3167) soit
usinées à partir de produits finis et semi-finis, tels que pièces moulées, stratifiés et plaques extrudées
ou coulées.
1.5 La méthode recommande certaines dimensions pour les éprouvettes. Des essais réalisés avec
des éprouvettes de dimensions différentes ou avec des éprouvettes préparées dans des conditions
différentes peuvent donner des résultats qui ne sont pas comparables. D'autres facteurs, tels que la
vitesse d'essai et le conditionnement des éprouvettes, peuvent également avoir une répercussion sur
les résultats. Pour les matériaux qui ne sont pas homogènes dans leur section, ou au-dessus de leur
domaine linéaire élastique, le résultat s'applique uniquement à l'épaisseur et la structure soumises à
l'essai. En conséquence, lorsque des résultats comparatifs sont nécessaires, ces facteurs doivent être
soigneusement contrôlés et enregistrés.
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ISO 14125:1998(F) ISO
2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
tuent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les
éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des
accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer
les éditions les plus récentes des normes indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO
possèdent le registre des Normes internationales en vigueur à un moment donné.
Plastiques — Détermination des propriétés en flexion
ISO 178:1993, .
ISO 291:1997, Plastiques — Atmosphères normales de conditionnement et d'essai.
ISO 293:1986, Plastiques — Moulage par compression des éprouvettes en matières thermoplastiques.
Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques —
ISO 294-1:1996,
Partie 1: Principes généraux, et moulage des éprouvettes à usages multiples et des barreaux.
ISO 295:1991, Plastiques — Moulage par compression des éprouvettes en matières
thermodurcissables.
ISO 1268:1974, Matières plastiques — Préparation de plaques ou de panneaux en stratifiés verre
textile-résine basse-pression pour la réalisation d'éprouvettes (en cours de révision).
ISO 2602:1980, Interprétation statistique de résultats d'essais — Estimation de la moyenne — Intervalle
de confiance.
ISO 2818:1994, Plastiques — Préparation des éprouvettes par usinage.
ISO 3167:1993, Plastiques — Éprouvettes à usages multiples.
Appareils d'essai du caoutchouc et des plastiques — Types pour traction, flexion et
ISO 5893:1993,
compression (vitesse de traverse constante).
3 Principe
L'éprouvette, supportée comme une poutre, est soumise à une flexion, à une vitesse constante, jusqu'à
la rupture de l'éprouvette ou jusqu'à ce que la déformation ait atteint une valeur prédéterminée. La force
appliquée à l'éprouvette et la flèche sont mesurées pendant l'essai.
La méthode est utilisée pour étudier le comportement en flexion des éprouvettes et pour déterminer la
résistance à la flexion, le module de flexion et d'autres aspects du rapport contrainte/déformation en
flexion dans les conditions définies. La méthode s'applique à une poutre supportée librement, chargée
en trois ou quatre points.
NOTE — La géométrie de chargement en quatre points produit un moment constant de flexion
entre les pannes centrales de chargement. Les contraintes de compression dues au contact de
ces deux pannes sont comparativement plus faibles que les contraintes induites par l'unique
panne centrale de chargement de l'essai de flexion trois points. La géométrie de l'essai de flexion
quatre points est choisie de façon à ce que la portée entre les deux pannes centrales soit le tiers
de la portée entre les deux supports. La distance entre les deux supports est la même que pour
l'essai de flexion en trois points, par conséquent la même éprouvette peut être utilisée.
2
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ISO ISO 14125:1998(F)
4 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s'appliquent:
4.1 vitesse d'essai, v
Taux de mouvement relatif entre les supports et la (les) panne(s), exprimé en millimètres par minute
(mm/min).
s
4.2 contrainte en flexion,
f
Contrainte nominale de la surface externe de l'éprouvette au milieu de la portée. Elle est calculée selon
la relation donnée dans l'article 10, équations (3) ou (8) et est exprimée en mégapascals (MPa).
4.3 contrainte à la rupture en flexion, s
fB
Contrainte en flexion à la rupture de l'éprouvette (voir figure 1, courbes A et B). Elle est exprimée en
mégapascals (MPa).
s
4.4 résistance à la flexion,
fM
Contrainte en flexion supportée par l'éprouvette à la force maximale (voir figure 1) pour des modes de
rupture acceptables (voir 9.9 et figure 6). Elle est exprimée en mégapascals (MPa).
4.5 flèche, s
Distance parcourue durant la flexion, à partir de leur position initiale, par la surface inférieure ou
supérieure de l'éprouvette au milieu de la portée. Elle est exprimée en millimètres (mm).
4.6 flèche à la rupture, s
B
Flèche à la rupture de l'éprouvette (voir figure 1, courbes A et B). Elle est exprimée en millimètres (mm).
4.7 flèche à la résistance à la flexion, s
M
Flèche correspondant à la résistance à la flexion (voir 4.4 et figure 1, courbes A et B). Elle est exprimée
en millimètres (mm).
e
4.8 déformation en flexion,
f
Variation fractionnaire nominale de la longueur d'un élément de la surface externe de l'éprouvette au
milieu de la portée. Elle est utilisée pour le calcul du module en flexion (voir 4.9) et est exprimée comme
un rapport sans dimension.
3
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ISO 14125:1998(F) ISO
4.9 module d'élasticité en flexion ; module en flexion; corde en flexion, E
f
Rapport de la différence de contrainte, s'' - s', à la différence de déformation correspondante,
e '' = 0,002 5 - e ' = 0,000 5 (voir 10.1.2 et 10.2.2). Il est exprimé en mégapascals (MPa).
f f
NOTE — Quand on utilise un équipement assisté par ordinateur, la détermination du module à
partir de deux points distincts contrainte/déformation peut être remplacée par une méthode de
régression linéaire appliquée à la partie de la courbe entre ces points.
4.10 module en cisaillement interlaminaire, G
13
Module en cisaillement dans le sens de l'épaisseur pour des matériaux stratifiés. Il est exprimé en
mégapascals (MPa).
NOTE — Pour les matériaux ayant principalement des renforts dans le plan de cisaillement, le
module en cisaillement G est de l'ordre de 3 000 MPa à 6 000 MPa.
13
4.11 axes de coordonnées de l'éprouvette (pour des matériaux présentant une orientation)
Axes de coordonnées du matériau soumis à l'essai tels que représentés à la figure 2. La direction
parallèle au sens des fibres est désignée par direction «1» et la direction perpendiculaire par direction
«2».
Pour les autres matériaux, les directions 1, 2 et 3 correspondent généralement aux axes des x, y et z du
système de coordonnées.
NOTES
1 La direction «1» est aussi désignée par direction à 0 degré (0°) ou encore direction
longitudinale, et la direction «2» est désignée par direction à 90 degrés (90°) ou direction
transversale.
2 Une définition similaire peut être utilisée pour un matériau avec une disposition préférentielle
de fibres, ou dans le cas où une direction (par exemple la longueur) peut être fonction du procédé
de fabrication.
Pour les matériaux anisotropes, tels que décrits ci-dessus, il convient d'inclure, dans les désignations,
un indice supplémentaire «1» ou «2» pour indiquer la direction soumise à l'essai.
5 Appareillage
5.1 Machine d'essai
5.1.1 Généralités
La machine doit être conforme à l'ISO 5893 et répondre aux prescriptions de 5.1.2 à 5.1.4.
5.1.2 Vitesse d'essai
La machine d'essai doit être capable de maintenir la vitesse d'essai (voir 4.1), comme prescrit dans le
tableau 1.
4
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ISO ISO 14125:1998(F)
Tableau 1 — Valeurs recommandées pour les vitesses d'essai
Vitesse Tolérance
mm/min %
0,5
± 20
1
± 20
2
± 20
5
± 20
10
±
20
20
±
10
50
± 10
100
± 10
200
± 10
500
± 10
La vitesse 0,5 mm/min n'est pas indiquée dans l'ISO 5893. Les tolérances sur les vitesses 1 mm/min et
2 mm/min sont plus faibles que celles indiquées dans l'ISO 5893.
5.1.3 Supports et panne(s) de chargement
Les supports et panne(s) de chargement sont disposés conformément à la figure 3 (trois points) ou à la
figure 4 (quatre points). Le rayon R et le rayon R doivent respecter les valeurs données dans le
1 2
tableau 2. Les axes des supports et panne(s) de chargement doivent être parallèles.
La portée L (distance entre supports) doit être réglable.
Tableau 2 — Dimensions des supports et panne
(h = épaisseur de l'éprouvette)
Dimension Valeur
mm
R
5 ± 0,2
1
R pour h ¶ 3 mm ±
2 0,2
2
R h
pour > 3 mm
5 ± 0,2
2
5.1.4 Indicateurs de charge et de flèche
L'erreur, pour la force indiquée, ne doit pas dépasser ± 1 % de la pleine échelle et ± 1 % de la pleine
échelle pour la flèche indiquée (voir ISO 5893).
La flèche obtenue à partir du déplacement de la traverse doit être corrigée de la déformation machine
de celle du banc de flexion et de l'indentation aux points de chargement.
5.2 Micromètres et comparateurs
5.2.1 Micromètre ou appareil équivalent, ayant une précision d'au moins 0,01 mm, pour le mesurage
de l'épaisseur h et de la largeur b de l'éprouvette.
5
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ISO 14125:1998(F) ISO
Le micromètre doit être équipé de touches adaptées aux surfaces à mesurer (c'est-à-dire des touches
plates pour les surfaces planes et lisses, et des touches hémisphériques dans les autres cas).
L
5.2.2 Comparateur à vernier ou appareil équivalent, précis à 0,1 % près de la portée , pour la
détermination de la portée (voir 9.2).
6 Éprouvettes
6.1 Forme et dimensions
6.1.1 Généralités
Les dimensions des éprouvettes doivent être conformes à la norme du matériau concerné ou aux
dimensions données en 6.1.3. Sinon, le type d'éprouvettes doit faire l'objet d'un accord entre les parties
intéressées.
6.1.2 Direction d'essai
L'axe de l'éprouvette doit être pris selon une direction principale (voir 4.11 et figure 5).
NOTE — Lorsque le matériau soumis à l'essai présente une différence significative de propriétés
en flexion selon les deux directions principales (c'est-à-dire 1 et 2), il est recommandé de le tester
selon les deux directions.
Si, dans l'application qui en est faite, ce matériau est soumis à une contrainte dont l'orientation est
particulière par rapport aux directions principales, le matériau doit être testé selon cette orientation.
L'orientation de l'éprouvette par rapport aux directions principales doit être enregistrée.
6
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ISO ISO 14125:1998(F)
6.1.3 Type d'éprouvette recommandé
Tableau 3 — Éprouvettes recommandées pour la méthode A: flexion en trois points
Dimensions en millimètres
Matériau Longueur Portée Largeur Épaisseur
de
l'éprouvette
b h
l L
80 64 10 4
Classe I
Thermoplastiques renforcés de fibres
discontinues
Classe II 80 64 15 4
Plastiques renforcés de mats, mats à
fils continus, tissus et renforts mixtes
(par exemple DMC, BMC, SMC et
GMT)
Classe III 60 40 15 2
Composites unidirectionnels
transverses (90°)
Composites unidirectionnels (0°) et
multidirectionnels avec 5
f1 13
(par exemple les systèmes comportant
des fibres de verre)
100 80 15 2
Classe IV
Composites unidirectionnels (0°) et
E G ¶
multidirectionnels avec 15< / 50
f1 13
(par exemple les systèmes comportant
des fibres de carbone)
Tolérances + 10
± 1 ± 0,5 ± 0,2
- 0
NOTE — Pour les éprouvettes de la classe II utilisant des renforts grossiers, on peut
utiliser une éprouvette de 25 mm de largeur pour réduire la dispersion.
Quel que soit l'essai, l'épaisseur de l'éprouvette dans le tiers central de sa longueur ne doit pas varier de
plus de 2 % de la valeur moyenne de la partie centrale. La variation maximale correspondante pour la
largeur est de 3 %. La section transversale doit être rectangulaire et ne pas avoir de bords arrondis.
NOTE — L'épr
...
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