Plastics — Determination of hardness — Part 1: Ball indentation method

This part of ISO 2039 specifies a method for determining the hardness of plastics and ebonite by means of a loaded ball indenter. The ball indentation hardness determined by this method may provide data for research and development, quality control and acceptance or rejection under specifications.

Plastiques — Détermination de la dureté — Partie 1: Méthode de pénétration à la bille

La présente partie de l'ISO 2039 spécifie une méthode pour la détermination de la dureté sous charge des plastiques et de l'ébonite à l'aide d'un pénétrateur à bille. La dureté à la bille par pénétration selon cette méthode peut fournir des données pour des travaux de recherches et de développement, le contrôle de la qualité, ainsi que pour l'acceptation ou le rejet suivant des spécifications.

General Information

Status
Published
Publication Date
05-Dec-2001
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
22-Sep-2006
Completion Date
16-Oct-2020
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ISO 2039-1:2001 - Plastics -- Determination of hardness
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ISO 2039-1:2001 - Plastiques -- Détermination de la dureté
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 2039-1
Third edition
2001-12-01
Plastics — Determination of hardness —
Part 1:
Ball indentation method
Plastiques — Détermination de la dureté —
Partie 1: Méthode de pénétration à la bille
Reference number
ISO 2039-1:2001(E)
ISO 2001
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 2039-1:2001(E)
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Printed in Switzerland
ii © ISO 2001 – All rights reserved
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ISO 2039-1:2001(E)
Contents Page

Foreword.....................................................................................................................................................................iv

1 Scope ..............................................................................................................................................................1

2 Normative reference......................................................................................................................................1

3 Term and definition .......................................................................................................................................1

4 Principle..........................................................................................................................................................1

5 Apparatus .......................................................................................................................................................2

6 Test specimens..............................................................................................................................................2

7 Conditioning...................................................................................................................................................2

8 Procedure .......................................................................................................................................................2

9 Expression of results ....................................................................................................................................3

10 Test report ......................................................................................................................................................4

Annex A (informative) Value of the ball indentation hardness as a function of the depth of penetration

and the test load ............................................................................................................................................5

© ISO 2001 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 2039-1:2001(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 3.

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 part of ISO 2039 may be the subject of patent

rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 2039-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 2, Mechanical

properties.

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 2039-1:1993), subclause 8.3 and annex A of which

have been technically revised.

ISO 2039 consists of the following parts, under the general title Plastics — Determination of hardness:

 Part 1: Ball indentation method
 Part 2: Rockwell hardness
Annex A of this part of ISO 2039 is for information only.
iv © ISO 2001 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 2039-1:2001(E)
Plastics — Determination of hardness —
Part 1:
Ball indentation method
1 Scope

This part of ISO 2039 specifies a method for determining the hardness of plastics and ebonite by means of a

loaded ball indenter.

The ball indentation hardness determined by this method may provide data for research and development, quality

control and acceptance or rejection under specifications.
2 Normative reference

The following normative document contains provisions which, through reference in this text, constitute provisions of

this part of ISO 2039. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications

do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 2039 are encouraged to investigate the

possibility of applying the most recent edition of the normative document indicated below. For undated references,

the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of

currently valid International Standards.
ISO 291:1997, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
3 Term and definition

For the purposes of this part of ISO 2039, the following term and definition apply.

3.1
ball indentation hardness

the quotient of the load on the ball indenter by the surface area of the impression caused by the ball indenter after

a specified time of load application
NOTE It is expressed in newtons per square millimetre.
4 Principle

The method consists of forcing a ball under a specified load into the surface of the test specimen. The depth of

impression is measured under load. The surface area of the impression is computed from its depth. The ball

indentation hardness is then calculated from the following relationship:
Ball indentation hardness = Applied load/Surface area of impression
© ISO 2001 – All rights reserved 1
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ISO 2039-1:2001(E)
5 Apparatus

5.1 Hardness tester, consisting essentially of a frame with an adjustable platform fitted with a plate to support

the test specimen, an indenter with its associated fittings and a device for applying the load without impact.

The tester shall also be equipped with a device to measure the depth of penetration of the indenter over a range of

0,4 mm with an accuracy of ± 0,005 mm.

The frame shall not be deformed under the maximum load by more than 0,05 mm, the deformation being measured

along the main axis of the applied force.

The indenter shall be a hardened and polished steel ball. The ball shall not show any deformation or damage after

the test.
The diameter of the ball shall be (5,0 ± 0,05) mm.
5.2 Timing device, accurate to ± 0,1 s
6 Test specimens

Each test specimen shall be a smooth flat sheet or block of sufficient size to minimize edge effects on the test

result; for example 20 mm ¥ 20 mm. The surfaces of the test specimen shall be parallel. A thickness of 4 mm is

recommended.
The supported surface of the test spe
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 2039-1
Troisième édition
2001-12-01
Plastiques — Détermination de la dureté —
Partie 1:
Méthode de pénétration à la bille
Plastics — Determination of hardness —
Part 1: Ball indentation method
Numéro de référence
ISO 2039-1:2001(F)
ISO 2001
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ISO 2039-1:2001(F)
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Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque

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l’adresse ci-après ou du comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Imprimé en Suisse
ii © ISO 2001 – Tous droits réservés
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ISO 2039-1:2001(F)
Sommaire Page

Avant-propos .............................................................................................................................................................iv

1 Domaine d'application ..................................................................................................................................1

2 Référence normative .....................................................................................................................................1

3 Terme et définition.........................................................................................................................................1

4 Principe...........................................................................................................................................................1

5 Appareillage ...................................................................................................................................................2

6 Éprouvettes ....................................................................................................................................................2

7 Conditionnement ...........................................................................................................................................2

8 Mode opératoire.............................................................................................................................................2

9 Expression des résultats ..............................................................................................................................3

10 Rapport d’essai..............................................................................................................................................4

Annexe A (informative) Valeurs de dureté à la bille par pénétration en fonction de la profondeur de

pénétration et de la charge d'essai..............................................................................................................5

© ISO 2001 – Tous droits réservés iii
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ISO 2039-1:2001(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 3.

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 de la présente partie de l'ISO 2039 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 2039-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 2, Propriétés

mécaniques.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 2039-1:1993), dont le paragraphe 8.3 et

l'annexe A ont fait l'objet d'une révision technique.

L'ISO 2039 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Détermination de la

dureté:
 Partie 1: Méthode de pénétration à la bille
 Partie 2: Dureté Rockwell

L’annexe A de la présente partie de l’ISO 2039 est donnée uniquement à titre d’information.

iv © ISO 2001 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 2039-1:2001(F)
Plastiques — Détermination de la dureté —
Partie 1:
Méthode de pénétration à la bille
1 Domaine d'application

La présente partie de l’ISO 2039 spécifie une méthode pour la détermination de la dureté sous charge des

plastiques et de l’ébonite à l’aide d’un pénétrateur à bille.

La dureté à la bille par pénétration selon cette méthode peut fournir des données pour des travaux de recherches

et de développement, le contrôle de la qualité, ainsi que pour l’acceptation ou le rejet suivant des spécifications.

2 Référence normative

Le document normatif suivant contient des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite, constituent des

dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 2039. Pour les références datées, les amendements

ultérieurs ou les révisions de cette publication ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords

fondés sur la présente partie de l'ISO 2039 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer l’édition la plus

récente du document normatif indiqué ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition du document

normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des Normes

internationales en vigueur.
ISO 291:1997, Plastiques — Atmosphères normales de conditionnement et d’essai
3 Terme et définition

Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 2039, le terme et la définition suivants s'appliquent:

3.1
dureté à la bille par pénétration

quotient de la force appliquée sur une bille par l’aire de l’empreinte obtenue par l’enfoncement de la bille, après

application de la charge durant un temps déterminé
NOTE Cette dureté est exprimée en newtons par millimètre carré.
4 Principe

La méthode consiste à faire pénétrer une bille sous une charge déterminée dans la surface de l’éprouvette. La

profondeur de pénétration est mesurée pendant l’application de la charge. L’aire de l’empreinte est calculée à partir

de cette profondeur. La dureté à la bille par pénétration est ensuite calculée à l’aide de la relation suivante:

Dureté à la bille par pénétration = Charge appliquée / Aire de l’empreinte
© ISO 2001 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 2039-1:2001(F)
5 Appareillage

5.1 Appareil de contrôle de dureté, essentiellement constitué par un bâti équipé d’une plate-forme réglable

munie d’un plateau porte-éprouvette, un pénétrateur avec ses accessoires et un dispositif d’application de la

charge sans choc.

L’appareil doit aussi comporter un dispositif permettant le mesurage de la profondeur de pénétration du

pénétrateur sur une plage de 0,4 mm avec une précision de ± 0,005 mm.

Sous la force maximale, le bâti ne doit pas se déformer de plus de 0,05 mm, cette déformation étant mesurée

suivant l’axe principal de la force appliquée.

Le pénétrateur doit être une bille en acier trempé et poli. Après l’essai, la bille ne doit être ni déformée ni

endommagée.
Le diamètre de la bille doit être de (5,0 ± 0,05) mm.
5.2 Chronomètre, d’une précision de ± 0,1 s
6 Éprouvettes

Chaque éprouvette doit être constituée par une plaque lisse, de superficie suffisante pour minimiser l’effet de la

présence des bords sur les résultats des essais; les dimensions de 20 mm ¥ 20 mm conviennent. Les deux faces

de l’éprouvette doivent être parallèles. Une épaisseur de 4 mm est recommandée.
Aucune déformation ne doit être visible
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.