ISO/DIS 6892

Metallic materials -- Tensile testing -- Method of testing at ambient temperature

Matériaux métalliques -- Essais de traction -- Méthode d'essai à température ambiante

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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 6892
ISO/TC 164/SC 1 Secretariat: AFNOR
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2007-02-08 2007-07-08

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION • МЕЖДУНАРОДНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ • ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Metallic materials — Tensile testing — Method of testing at
ambient temperature

Matériaux métalliques — Essais de traction — Méthode d'essai à température ambiante

[Revision of second edition (ISO 6892:1998)]
ICS 77.040.10
ISO/CEN PARALLEL ENQUIRY

The CEN Secretary-General has advised the ISO Secretary-General that this ISO/DIS covers a subject

of interest to European standardization. In accordance with the ISO-lead mode of collaboration as

defined in the Vienna Agreement, consultation on this ISO/DIS has the same effect for CEN

members as would a CEN enquiry on a draft European Standard. Should this draft be accepted, a

final draft, established on the basis of comments received, will be submitted to a parallel two-month FDIS

vote in ISO and formal vote in CEN.

To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee secretariat.

ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at publication

stage.

Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du

secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au

Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.

THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY NOT BE

REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.

IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES, DRAFT

INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO

WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN NATIONAL REGULATIONS.
© International Organization for Standardization, 2007
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ISO/DIS 6892
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This ISO document is a Draft International Standard and is copyright-protected by ISO. Except as permitted

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ii ISO 2007 – All rights reserved
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ISO/DIS 6892
Contents Page

Foreword .............................................................................................................................................................v

Introduction........................................................................................................................................................vi

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

2 Normative references............................................................................................................................1

3 Principle..................................................................................................................................................1

4 Terms and definitions ...........................................................................................................................1

5 Symbols and designations...................................................................................................................5

6 Test piece...............................................................................................................................................6

7 Determination of original cross-sectional area (S ) ...........................................................................8

8 Marking the original gauge length (L )................................................................................................8

9 Accuracy of testing apparatus.............................................................................................................9

10 Conditions of testing.............................................................................................................................9

11 Determination of the upper yield strength (R ) ..............................................................................12

12 Determination of the lower yield strength (R ) ...............................................................................13

13 Determination of proof strength, plastic extension (R )..................................................................13

14 Determination of proof strength, total extension (R ) ......................................................................13

15 Method of verification of permanent set strength (R ).....................................................................14

16 Determination of the percentage yield point extension (A )...........................................................14

17 Determination of the percentage plastic extension at maximum force (A )..................................14

18 Determination of the percentage total extension at maximum force (A ).....................................14

19 Determination of the percentage total extension at fracture (A )....................................................15

20 Determination of percentage elongation after fracture (A) .............................................................15

21 Determination of percentage reduction of area (Z)..........................................................................15

22 Test report............................................................................................................................................16

23 Measurement uncertainty...................................................................................................................16

Annex A (informative) Recommendations concerning the use of computer controlled tensile

testing machines .................................................................................................................................30

Annex B (normative) Types of test pieces to be used for thin products : sheets, strips and flats

between 0,1 mm and 3 mm thick .......................................................................................................37

Annex C (normative) Types of test pieces to be used for wire, bars and sections with a diameter

or thickness of less than 4 mm..........................................................................................................40

Annex D (normative) Types of test pieces to be used for sheets and flats of thickness equal to or

greater than 3 mm, and wire, bars and sections of diameter or thickness equal to or

greater than 4 mm ...............................................................................................................................41

Annex E (normative) Types of test pieces to be used for tubes..................................................................45

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ISO/DIS 6892

Annex F (informative) Estimation of the crosshead separation rate in consideration of the

compliance of the testing machine....................................................................................................47

Annex G (informative) Measuring the percentage elongation after fracture if the specified value is

less than 5 % ........................................................................................................................................48

Annex H (informative) Measurement of percentage elongation after fracture based on subdivision

of the original gauge length................................................................................................................49

Annex I (informative) Determination of the percentage plastic elongation without necking (A ) for

long products such as bars, wire and rods ......................................................................................51

Annex J (informative) Estimation of the uncertainty of measurement........................................................52

Annex K (informative) Precision of tensile testing – Results from interlaboratory programmes ............57

Bibliography ......................................................................................................................................................62

iv © ISO 2006 – All rights reserved
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ISO/DIS 6892
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 6892 was prepared by ISO/TC 164, Mechanical testing of metals, Subcommittee SC 1, and in

collaboration by CEN/TC ECISS/TC 1, Steel - Mechanical testing.
© ISO 2006 – All rights reserved v
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ISO/DIS 6892
Introduction

During discussions concerning the speed of testing in the preparation of the 1998 revision of this standard it

was decided to recommend the use of strain rate control in future editions.

In this edition there are two methods of testing speeds available. The first, Method A, is based on strain rates

(including crosshead separation rate) and the second, Method B, is based on stress rates. Method A is

intended to minimise the variation of the test rates during the moment when strain rate sensitive parameters

are determined and to minimise the measurement uncertainty of the test results.
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DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/DIS 6892
Metallic materials — Tensile testing — Method of testing at
ambient temperature
1 Scope

This International Standard specifies the method for tensile testing of metallic materials and defines the

mechanical properties which can be determined at ambient temperature.
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 377, Steel and steel products — Location and preparation of samples and test pieces for mechanical

testing.

ISO 2566-1, Steel — Conversion of elongation values — Part 1: Carbon and low alloy steels.

ISO 2566-2, Steel — Conversion of elongation values — Part 2: Austenitic steels.

ISO 7500-1, Metallic materials — Verification of static uniaxial testing machines —

Part 1: Tension/compression testing machines — Verification and calibration of the force-measuring system.

ISO 9513, Metallic materials — Calibration of extensometers used in uniaxial testing.

3 Principle

The test involves straining a test piece by tensile force, generally to fracture, for the determination of one or

more of the mechanical properties defined in clause 4.

The test is carried out at ambient temperature between 10 °C and 35 °C, unless otherwise specified. Tests

carried out under controlled conditions shall be made at a temperature of 23 °C ± 5 °C.

4 Terms and definitions

For the purpose of this International Standard, the following terms and definitions apply (see also Table 1):

4.1
gauge length (L)

length of the section of the test piece on which elongation is measured. In particular, a distinction is made

between:
4.1.1
original gauge length (L )
gauge length before application of force
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ISO/DIS 6892
4.1.2
final gauge length (L )
gauge length after fracture of the test piece (see 20.1)
4.2
parallel length (L )
parallel length of the reduced section of the test piece

NOTE The concept of parallel length is replaced by the concept of distance between grips for non-machined test

pieces.
4.3
elongation
increase in the original gauge length (L ) at any moment during the test
4.4
percentage elongation
elongation expressed as a percentage of the original gauge length (L )
4.4.1
percentage permanent elongation

elongation after removal of a specified stress, expressed as a percentage of the original gauge length (L )

4.4.2
percentage elongation after fracture (A)

permanent elongation of the gauge length after fracture (L - L ), expressed as a percentage of the original

u o
gauge length (L )

NOTE In the case of proportional test pieces, if the original gauge length is not equivalent to 5,65 S where S

o o

is the original cross-sectional area of the parallel length, the symbol A should be supplemented by an index indicating the

coefficient of proportionality used, for example :
A = percentage elongation of a gauge length (L ) of 11,3 S .
11,3 o o

In the case of non-proportional test pieces (see Annex B), the symbol A should be supplemented by an index indicating

the original gauge length used, expressed in millimetres, for example :
A = percentage elongation of a gauge length (L ) of 80 mm.
80 mm o
4.5
extensometer gauge length (L )

length of the parallel portion of the test piece used for the measurement of extension by means of an

extensometer

NOTE It is recommended that for measurement of yield and proof strength parameters L should span as much of

the parallel length of the test piece as possible. Ideally, as a minimum, L should be greater than 0,50 L but less than

e o

approximately 0,9 L . This should ensure that the extensometer detects all yielding events that occur in the test piece. It is

further recommended that for measurement of parameters "at“ or "after“ maximum force, L is approximately equal to L .

e o
1) 5,65 S = 5 .
2 © ISO 2006 – All rights reserved
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ISO/DIS 6892
4.6
extension
increase in the extensometer gauge length (L ) at a given moment during the test
4.6.1
percentage extension
extension expressed as a percentage of the extensometer gauge length (L )
4.6.2
percentage permanent extension

extension after removal of a specified stress, expressed as a percentage of the extensometer gauge length

(L )
4.6.3
percentage yield point extension (A )

in discontinuous yielding materials, the extension between the start of discontinuous yielding and the start of

uniform work hardening, expressed as a percentage of the extensometer gauge length (L ) (see Figure 7)

4.6.4
percentage total extension at maximum force (A )

total extension (elastic plus plastic) at maximum force, expressed as a percentage of the extensometer gauge

length (L ) (see Figure 1)
4.6.5
percentage plastic extension at maximum force (A )

plastic extension at maximum force, expressed as a percentage of the extensometer gauge length (L ) (see

Figure 1)
4.6.6
percentage total extension at fracture (A )

total extension (elastic extension plus plastic extension) at the moment of fracture, expressed as a percentage

of the extensometer gauge length (L ) (see Figure 1)
4.7
testing rate
A distinction is made between:
4.7.1
strain rate ( e )

increase of strain, measured with an extensometer of gauge length L , per unit time (see 4.5)

4.7.2
estimated strain rate over the parallel length (e )

the value of the increase of strain over the parallel length (L ) of the test piece per unit time based on the

crosshead separation rate and the parallel length of the test piece
4.7.3
crosshead separation rate (v )
displacement of the crossheads per unit time
4.7.4
stress rate ( R )
increase of stress per unit time
NOTE should only be used in the elastic part of the test (Method B).
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ISO/DIS 6892
4.8
percentage reduction of area (Z)

maximum change in cross-sectional area which has occurred during the test (S - S ), expressed as a

o u
percentage of the original cross-sectional area (S )
4.9
maximum force (F )

for materials which display no discontinuous yielding, the highest force that the test piece withstands during

the test

For materials which display discontinuous yielding, the highest force that the test piece withstands during the

test after the beginning of work hardening (see Figures 8a and 8b).

For materials which display discontinuous yielding but where no work hardening can be established, F is not

defined in this standard (see Figure 8c and NOTE 1).
4.10
stress (R)

force at any moment during the test divided by the original cross-sectional area (S ) of the test piece

NOTE All references to stress in this standard are engineering stress.
4.10.1
tensile strength (R )
stress corresponding to the maximum force (F ) (see 4.9)
4.10.2
yield strength

when the metallic material exhibits a yield phenomenon, stress corresponding to the point reached during the

test at which plastic deformation occurs without any increase in the force. A distinction is made between :

4.10.2.1
upper yield strength (R )
maximum value of stress prior to the first decrease in force (see Figure 2)
4.10.2.2
lower yield strength (R )

lowest value of stress during plastic yielding, ignoring any initial transient effects (see Figure 2)

4.10.3
proof strength, plastic extension (R )

stress at which the plastic extension is equal to a specified percentage of the extensometer gauge length (L )

(see Figure 3)

NOTE The symbol used is followed by a suffix giving the prescribed percentage, for example : R .

p0,2
4.10.4
proof strength, total extension (R )

stress at which the total extension (elastic extension plus plastic extension) is equal to the specified

percentage of the extensometer gauge length (L ) (see Figure 4)

NOTE The symbol used is followed by a suffix giving the prescribed percentage, for example : R .

t0,5
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ISO/DIS 6892
4.10.5
permanent set strength (R )

applied stress which, after removal, gives a plastic deformation not exceeding the specified value of strain

(see Figure 5)

NOTE The symbol used is followed by a suffix giving the specified percentage of the original gauge length (L ) or of

the extensometer gauge length (L ), for example : R .
e r0,2
4.11
fracture

phenomenon which is deemed to occur when total separation of the test piece occurs

NOTE an extended definition which may be used for computer controlled tests is given in Figure A.2.

5 Symbols and designations
Symbols and corresponding designations are given in Table 1.
Table 1 — Symbols and designations
Reference
Symbol Unit Designation
number
Test piece
1 a mm Original thickness of a flat test piece or wall thickness of a tube

2 b mm Original width of the parallel length of a flat test piece or average width of the

longitudinal strip taken from a tube or width of flat wire

3 d mm Original diameter of the parallel length of a circular test piece, or diameter of round wire

or internal diameter of a tube
4 D mm Original external diameter of a tube
5 L mm Original gauge length
– L' mm Initial gauge length for determination of A (see Annex I)
o wn
6 L mm Parallel length
– L mm Extensometer gauge length
7 L mm Total length of test piece
8 L mm Final gauge length after fracture
– L' mm Final gauge length after fracture for determination of A (see Annex I)
u wn
9 S Original cross-sectional area of the parallel length
10 S Minimum cross-sectional area after fracture
– k – Coefficient of proportionality (see 6.1.1)
– % Percentage reduction of area
12 – – Gripped ends
Elongation
14 A % Percentage elongation after fracture
– % Percentage plastic elongation without necking (see Annex I)
Extension
15 A % Percentage yield point extension
– ΔL mm Extension at maximum force
ΔL mm Extension at fracture
"to be continued"
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Table 1 (end)
Reference
Symbol Unit Designation
number
16 A % Percentage plastic extension at maximum force (F
g m)
A Percentage total extension at maximum force (F
17 %
gt m)
18 % Percentage total extension at fracture
19 – % Specified percentage plastic extension
20 – % Percentage total extension (see R )
21 – % Percentage permanent set extension or elongation
Rates
– e s Strain rate
– e s Average strain rate over the parallel length
– c mm s Crosshead separation rate
. -1
– R MPa s Stress rate
Force
22 F N Maximum force
Yield strength - Proof strength - Tensile strength
23 Upper yield strength
MPa
R MPa
24 Lower yield strength
R MPa
25 Tensile strength
R MPa
26 Proof strength, plastic extension
R MPa
27 Specified permanent set strength
R MPa
28 Proof strength, total extension
E MPa Modulus of elasticity

m MPa Slope of the stress/percentage extension - curve at a given moment of the test

29 E MPa
Slope of the elastic part of the stress/percentage extension – curve
See Figures 1 to 15.
The symbol T is also used in steel tube product standards.
See 4.4.2.
d 2
1 MPa = 1 N/mm .

In the elastic part of the stress/strain curve the value of the slope can closely agree with the value of the modulus of elasticity if

optimal conditions (high resolution, double sided, averaging extensometers, perfect alignment of the test piece, etc.) are used.

6 Test piece
6.1 Shape and dimensions
6.1.1 General

The shape and dimensions of the test pieces may be constrained by the shape and dimensions of the metallic

product from which the test pieces are taken.
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The test piece is usually obtained by machining a sample from the product or a pressed blank or casting.

However products of constant cross-section (sections, bars, wires, etc.) and also as-cast test pieces (i.e. for

cast irons and non-ferrous alloys) may be tested without being machined.

The cross-section of the test pieces may be circular, square, rectangular, annular or, in special cases, some

other uniform cross section.

The preferred test pieces have a direct relationship between, the original gauge length and the original cross-

sectional area, shown by the equation L = k S , and are called proportional test pieces. The internationally

o o

adopted value for k is 5,65. The original gauge length shall be not less than 15 mm. When the cross-sectional

area of the test piece is too small for this requirement to be met with the coefficient k value of 5,65, a higher

value (preferably 11,3) or a non-proportional test piece may be used.

NOTE By using an original gauge length smaller than 20 mm the measurement uncertainty is increased.

In the case of non-proportional test pieces, the original gauge length (L ) is independent of the original cross-

sectional area (S ).

The dimensional tolerances of the test pieces shall be in accordance with the Annexes B to E (see 6.2).

Other test pieces are specified in relevant product standards and national standards e. g. ASTM E8M,

ASTM A370, ISO 3183 (API 5L), ISO 11960 (API 5CT), JIS Z2201, IACS Requirements concerning

MATERIALS AND WELDING, see [1] in Bibliography.
6.1.2 Machined test pieces

Machined test pieces shall incorporate a transition radius between the gripped ends and the parallel length if

these have different dimensions. The dimensions of the transition radius are important and it is recommended

that they be defined in the material specification if they are not given in the appropriate Annex (see 6.2).

The gripped ends may be of any shape to suit the grips of the testing machine. The axis of the test piece shall

coincide with or be parallel to the axis of application of the force.

The parallel length (L ) or, in the case where the test piece has no transition radii, the free length between the

grips, shall always be greater than the original gauge length (L ).
6.1.3 Non-machined test pieces

If the test piece consists of an unmachined length of the product or of an unmachined test bar, the free length

between the grips shall be sufficient for gauge marks to be at a reasonable distance from the grips (see

Annexes B to E).

As-cast test pieces shall incorporate a transition radius between the gripped ends and the parallel length. The

dimensions of this transition radius are important and it is recommended that they be defined in the product

standard. The gripped ends may be of any shape to suit the grips of the testing machine. The parallel length

(L ) shall always be greater than the original gauge length (L ).
c o
6.2 Types

The main types of test pieces are defined in Annexes B to E according to the shape and type of product, as

shown in Table 2. Other types of test pieces can be specified in product standards.

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ISO/DIS 6892
Table 2 — Main types of test piece according to the product type
Type of product
Sheets – Plates – Flats Wire - Bars – Sections
Corresponding
Annex
With a thickness with a diameter or side in millimetres of
in millimetres of
0,1 ≤ thickness < 3 – B
– C
< 4
≥ 3 ≥ 4
Tubes E
6.3 Preparation of test pieces

The test pieces shall be taken and prepared in accordance with the requirements of the relevant International

Standards for the different materials (e.g. ISO 377, etc.).
7 Determination of original cross-sectional area (S )

The relevant dimensions of the test piece should be measured at sufficient points in the central region of the

parallel length of the test piece.
NOTE A minimum of three points is recommended.

The original cross-sectional area is the average cross-sectional area and shall be calculated from the

measurements of the appropriate dimensions.

The accuracy of this calculation depends on the nature and type of the test piece. Annexes B to E describe

methods for the evaluation of S for different types of test pieces and contain specifications for the accuracy of

measurement.
8 Marking the original gauge length (L )

Each end of the original gauge length shall be marked by means of fine marks or scribed lines, but not by

notches which could result in premature fracture.

For proportional test pieces, the calculated value of the original gauge length may be rounded to the nearest

multiple of 5 mm, provided that the difference between the calculated and marked gauge length is less

than 10 % of L . The original gauge length shall be marked to an accuracy of ± 1 %.

If the parallel length (L ) is much greater than the original gauge length, as, fo

...

PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 6892
ISO/TC 164/SC 1 Secrétariat: AFNOR
Début de vote: Vote clos le:
2007-02-08 2007-07-08

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ENQUÊTE PARALLÈLE ISO/CEN

Le Secrétaire général du CEN a informé le Secrétaire général de l'ISO que le présent ISO/DIS couvre un

sujet présentant un intérêt pour la normalisation européenne. Conformément au mode de

collaboration sous la direction de l'ISO, tel que défini dans l'Accord de Vienne, une consultation

sur cet ISO/DIS a la même portée pour les membres du CEN qu'une enquête au sein du CEN sur

un projet de Norme européenne. En cas d'acceptation de ce projet, un projet final, établi sur la base

des observations reçues, sera soumis en parallèle à un vote de deux mois sur le FDIS au sein de l'ISO et

à un vote formel au sein du CEN.

Pour accélérer la distribution, le présent document est distribué tel qu'il est parvenu du

secrétariat du comité. Le travail de rédaction et de composition de texte sera effectué au

Secrétariat central de l'ISO au stade de publication.

To expedite distribution, this document is circulated as received from the committee secretariat.

ISO Central Secretariat work of editing and text composition will be undertaken at publication

stage.

CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT

ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALE AVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.

OUTRE LE FAIT D'ÊTRE EXAMINÉS POUR ÉTABLIR S'ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET

COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE

CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA

RÉGLEMENTATION NATIONALE.
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ii ISO 2007 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 6892
Sommaire Page

Avant-propos .....................................................................................................................................................vi

Introduction.......................................................................................................................................................vii

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

2 Références normatives.........................................................................................................................1

3 Principe..................................................................................................................................................1

4 Termes et définitions ............................................................................................................................1

5 Symboles et désignations ....................................................................................................................5

6 Éprouvette..............................................................................................................................................6

6.1 Forme et dimensions ............................................................................................................................6

6.2 Types......................................................................................................................................................7

6.3 Préparation des éprouvettes................................................................................................................8

7 Détermination de l'aire initiale de la section transversale (S )..........................................................8

8 Marquage de la longueur initiale entre repères (L )...........................................................................8

9 Exactitude de l'appareillage d'essai ....................................................................................................9

10 Conditions d'exécution de l'essai........................................................................................................9

10.1 Méthode d'amarrage .............................................................................................................................9

10.2 Vitesse d'essai basée sur un contrôle de la vitesse de déformation (Méthode A).........................9

10.2.1 Généralités .............................................................................................................................................9

10.2.2 Détermination de la limite supérieure d'écoulement (R ) ou des caractéristiques de limite

conventionnelle d’élasticité (R ).........................................................................................................10

10.2.3 Détermination de la limite inférieure d'écoulement (R ) et de l’allongement correspondant

au palier d’écoulement (A ).................................................................................................................10

10.2.4 Détermination de la résistance à la traction (R ) de l’allongement pour cent après rupture

(A ), de l’extension totale pour cent à la force maximale (A ), de l’extension plastique pour

e gt

cent à la force maximale (A ) et du coefficient de striction (Z) .......................................................11

10.3 Vitesse d'essai basée sur la vitesse de mise en charge (Méthode B) ...........................................11

10.3.1 Généralités ...........................................................................................................................................11

10.3.2 Limites apparentes et conventionnelles d’élasticité .......................................................................11

10.4 Choix de la méthode d’essai ..............................................................................................................12

10.5 Documentation des conditions d’essai choisies .............................................................................12

11 Détermination de la limite supérieure d'écoulement (R ) ..............................................................13

12 Détermination de la limite inférieure d'écoulement (R ).................................................................13

13 Détermination de la limite conventionnelle d'élasticité (R )............................................................13

14 Détermination de la limite d'extension (R ) .......................................................................................13

15 Méthode de vérification de la limite d'allongement rémanent (R ) .................................................14

16 Détermination de l'extension pour cent du palier d’écoulement (A ) ............................................14

17 Détermination de l'extension plastique pour cent à la force maximale (A )..................................14

18 Détermination de l'allongement total pour cent sous force maximale (A ) ..................................14

19 Détermination de l'allongement total pour cent sous force maximale (A )....................................15

20 Détermination de l'allongement pour cent après rupture (A) .........................................................15

21 Détermination du coefficient de striction (Z)....................................................................................15

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ISO/DIS 6892

22 Rapport d'essai ................................................................................................................................... 16

23 Incertitude des résultats .................................................................................................................... 16

Annexe A (informative) Recommandations concernant l’utilisation de machines d’essai de

traction contrôlées par ordinateur.................................................................................................... 30

A.1 Généralités .......................................................................................................................................... 30

A.2 Termes et définitions.......................................................................................................................... 30

A.2.1 Machine d’essai de traction contrôlée par ordinateur.................................................................... 30

A.3 Machine d’essai de traction............................................................................................................... 30

A.3.1 Conception .......................................................................................................................................... 30

A.3.2 Fréquence d’échantillonnage des données..................................................................................... 31

A.4 Détermination des caractéristiques mécaniques............................................................................ 32

A.4.1 Généralités .......................................................................................................................................... 32

A.4.2 Limite supérieure d’écoulement (R )............................................................................................... 32

A.4.3 Limite conventionnelle d’élasticité pour une extension plastique (R ) et limite

conventionnelle d’élasticité pour une extension totale (R ) ........................................................... 32

A.4.4 Extension totale pour cent à la force maximale (A ) ...................................................................... 32

A.4.5 Extension plastique pour cent à la force maximale (A )................................................................. 33

A.4.6 Allongement pour cent après rupture (A )........................................................................................ 33

A.4.7 Mesure de la pente de la courbe dans la partie élastique .............................................................. 34

A.5 Validation du logiciel de la machine................................................................................................. 35

Annexe B (informative) Types d'éprouvettes à employer dans le cas de produits minces : tôles,

bandes et plats d'épaisseur comprise entre 0,1 mm et 3 mm........................................................ 37

B.1 Généralités .......................................................................................................................................... 37

B.2 Dimensions de l'éprouvette............................................................................................................... 37

B.3 Préparation des éprouvettes ............................................................................................................. 38

B.4 Détermination de l'aire initiale de la section transversale (S )....................................................... 39

Annexe C (normative) Types d'éprouvette à employer dans le cas des fils, barres et profilés de

diamètre ou épaisseur inférieur à 4 mm........................................................................................... 40

C.1 Forme de l'éprouvette ........................................................................................................................ 40

C.2 Dimensions de l'éprouvette............................................................................................................... 40

C.3 Préparation des éprouvettes ............................................................................................................. 40

C.4 Détermination de l'aire initiale de la section transversale (S )....................................................... 40

Annexe D (normative) Types d'éprouvette à employer dans le cas de tôles et plats d'épaisseur

supérieure ou égale à 3 mm, des fils, barres et profilés de diamètre ou épaisseur égal ou

supérieur à 4 mm ................................................................................................................................ 41

D.1 Forme de l'éprouvette ........................................................................................................................ 41

D.2 Dimensions de l'éprouvette............................................................................................................... 41

D.2.1 Longueur calibrée de l'éprouvette usinée........................................................................................ 41

D.2.2 Longueur d'une éprouvette non usinée ........................................................................................... 41

D.2.3 Longueur initiale entre repères (L ).................................................................................................. 42

D.3 Préparation des éprouvettes ............................................................................................................. 43

D.4 Détermination de l'aire de la section initiale (S )............................................................................. 44

Annexe E (normative) Types d'éprouvette à employer dans le cas des tubes.......................................... 45

E.1 Forme de l'éprouvette ........................................................................................................................ 45

E.2 Dimensions de l'éprouvette............................................................................................................... 45

E.2.1 Tronçon de tube.................................................................................................................................. 45

E.2.2 Bandes longitudinales ou transversales.......................................................................................... 45

E.2.3 Éprouvette de section circulaire usinée dans la paroi du tube ..................................................... 45

E.3 Détermination de l'aire de la section initiale (S ) ............................................................................ 45

Annexe F (informative) Estimation de la vitesse de séparation des traverses en considérant la

complaisance de la machine d’essai................................................................................................ 47

Annexe G (informative) Mesurage de l'allongement pour cent après rupture lorsque la valeur

spécifiée est inférieure à 5 %............................................................................................................. 48

Annexe H (informative) Mesurage de l'allongement pour cent après rupture basé sur la

subdivision de la longueur initiale entre repères............................................................................ 49

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ISO/DIS 6892

Annexe I (informative) Détermination de l'allongement plastique pour cent sans striction (A ) des

produits longs tels que les barres, fils et fils machine ...................................................................51

Annexe J (informative) Approche globale de l'estimation de l'incertitude des mesures lors de

l'essai de traction ................................................................................................................................52

J.1 Introduction..........................................................................................................................................52

J.2 Estimation de l'incertitude..................................................................................................................52

J.3 Effet des paramètres de l’équipement sur l’incertitude des résultats d’essai..............................53

J.4 Paramètres dépendant du matériau ..................................................................................................55

Annexe K (informative) Précision de l'essai de traction — Résultats de programmes

interlaboratoires ..................................................................................................................................57

K.1 Dispersion interlaboratoires ..............................................................................................................57

Bibliographie.....................................................................................................................................................62

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ISO/DIS 6892
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 6892 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 164, Essais mécaniques des matériaux

métalliques, sous-comité SC 1, Essais uniaxiaux.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (1998-03), qui a fait l'objet d'une révision

technique.
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ISO/DIS 6892
Introduction

Au cours des discussions relatives à la vitesse d’essai lors de la révision de 1998 de la présente norme, il a

été décidé de recommander l’utilisation de la vitesse de déformation dans les futures éditions.

Dans la présente édition, il y a deux méthodes disponibles pour la vitesse d’essai. La première, la méthode A,

est basée sur des vitesses de déformation (y compris la vitesse de séparation des traverses) et la seconde, la

méthode B, est basée sur des vitesses de mise en charge. La méthode A est destinée à minimiser les

variations des vitesses d’essai au cours de la période où les paramètres influencés par la vitesse de

déformation sont déterminés et à minimiser l’incertitude de mesurage des résultats d’essai.

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PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 6892
Matériaux métalliques — Essais de traction — Méthode d'essai à
température ambiante
1 Domaine d'application

La présente Norme internationale spécifie la méthode d'essai de traction des matériaux métalliques et définit les

caractéristiques mécaniques qui peuvent être déterminées à température ambiante.
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 377, Acier et produits en acier — Position et préparation des échantillons et éprouvettes pour essais

mécaniques.

ISO 2566-1, Acier — Conversion des valeurs d'allongement — Partie 1: Aciers au carbone et aciers faiblement

alliés.

ISO 2566-2, Acier — Conversion des valeurs d'allongement — Partie 2: Aciers austénitiques.

ISO 7500-1, Matériaux métalliques — Vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux — Partie 1:

Machines d'essai de traction/compression – Vérification et étalonnage du système de mesure de force.

ISO 9513, Matériaux métalliques — Etalonnage des extensomètres utilisés lors d'essais uniaxiaux.

3 Principe

L'essai consiste à soumettre une éprouvette à une déformation due à une force de traction, généralement jusqu'à

rupture, pour déterminer une ou plusieurs des caractéristiques mécaniques définies dans l'article 4.

Sauf spécification contraire, l'essai est effectué à la température ambiante entre 10 °C et 35 °C. Les essais

effectués dans des conditions surveillées doivent être réalisés à une température de 23 °C ± 5 °C.

4 Termes et définitions

Pour les besoins de la présente Norme internationale, les termes et définitions suivants s'appliquent (voir

également le Tableau 1).
4.1
longueur entre repères (L)
longueur de la partie de l'éprouvette sur laquelle l'allongement est mesuré
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ISO/DIS 6892
On distingue en particulier :
4.1.1
longueur initiale entre repères (L )
longueur entre repères avant application de la force
4.1.2
longueur ultime entre repères (L )
longueur entre repères après rupture de l'éprouvette (voir 20.1)
4.2
longueur calibrée (L )
longueur de la partie de section réduite de l'éprouvette

NOTE La notion de longueur calibrée est remplacée par la notion de longueur entre les mâchoires pour les éprouvettes

non usinées.
4.3
allongement

accroissement de la longueur initiale entre repères (L ) à un instant donné de l'essai

4.4
allongement pour cent
allongement exprimé en pourcentage de la longueur initiale entre repères (L )
4.4.1
allongement rémanent pour cent

allongement après suppression d’une force unitaire spécifiée, exprimé en pourcentage de la longueur initiale entre

repères (L )
4.4.2
allongement pour cent après rupture (A)

allongement rémanent de la longueur entre repères après rupture (L – L ), exprimé en pourcentage de la longueur

u o
initiale entre repères (L )

NOTE Dans le cas des éprouvettes proportionnelles, uniquement dans le cas où la longueur initiale entre repères est

différente de 5,65 S , où S est l'aire de la section initiale de la partie calibrée, le symbole A est à compléter par un indice

indiquant le coefficient de proportionnalité utilisé, par exemple:

A = allongement pour cent sur une longueur initiale entre repères (L ) de 11,3 S .

11,3 o

Dans le cas des éprouvettes non proportionnelles (voir Annexe B), il convient de compléter le symbole A par un indice indiquant

la longueur initiale entre repères utilisée, exprimée en millimètres, par exemple :

A = allongement pour cent sur une longueur initiale entre repères (L ) de 80 mm.
80 mm o
4.5
longueur de base de l'extensomètre (L )

longueur de la partie calibrée de l'éprouvette utilisée pour le mesurage de l'extension au moyen d'un extensomètre

NOTE Il est recommandé que pour la détermination des paramètres liés à la limite apparente d'élasticité et à la limite

conventionnelle d'élasticité, L soit aussi proche que possible de la longueur calibrée. De manière idéale, il convient que L soit

e e

mais inférieur à approximativement 0,90 L . Cela devrait assurer la détection par l’extensomètre de tous les

supérieur à 0,50 L
o c
5,65 S = 5 .
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ISO/DIS 6892

évènements survenant lors de l’écoulement plastique dans l’éprouvette. De plus, il est recommandé que pour le mesurage des

paramètres à ou avant la force maximale, L soit approximativement égal à L .
e o
4.6
extension

à un instant donné de l'essai, accroissement de la longueur de base de l'extensomètre (L )

4.6.1
extension pour cent
extension exprimée en pourcentage de la longueur de base de l'extensomètre (L )
4.6.2
extension rémanente pour cent

extension après suppression de la force unitaire spécifiée, exprimée en pourcentage de la longueur de base de

l'extensomètre (L )
4.6.3
extension pour cent du palier d’écoulement (A )

pour les matériaux présentant un écoulement discontinu, extension entre le début de l'écoulement et le début de

l'écrouissage uniforme, exprimée en pourcentage de la longueur de base de l'extensomètre (L ) (voir Figure 7)

4.6.4
extension totale pour cent à la force maximale (A )

extension totale (élastique plus plastique) à la force maximale, exprimée en pourcentage de la longueur de base de

l'extensomètre (L ) (voir Figure 1)
4.6.5
extension plastique pour cent à la force maximale (A )

extension plastique à la force maximale, exprimée en pourcentage de la longueur de base de l'extensomètre (L )

(voir Figure 1)
4.6.6
extension totale pour cent à la rupture (A )

extension totale (extension élastique plus extension plastique) au moment de la rupture, exprimée en pourcentage

de la longueur de base de l'extensomètre (L ) (voir Figure 1)
4.7
vitesse d’essai
Une distinction est faite entre :
4.7.1
vitesse de déformation (ė )

accroissement de la déformation, mesurée avec un extensomètre de longueur de base L , par unité de temps

4.7.2
vitesse de déformation estimée sur la longueur calibrée (ė )

valeur de l’accroissement de la déformation sur la longueur calibrée (L ) de l’éprouvette par unité de temps basée

sur la vitesse de séparation des traverses et la longueur calibrée de l’éprouvette

4.7.3
vitesse de séparation des traverses (ν )
déplacement des traverses par unité de temps
4.7.1
vitesse de mise en charge ( R )
accroissement de la force unitaire par unité de temps

NOTE Il convient d’utiliser ce paramètre uniquement dans la partie élastique de l’essai (Méthode B).

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ISO/DIS 6892
4.8
coefficient de striction (Z)

variation maximale de l'aire de la section transversale (S – S ) survenue pendant l'essai, exprimée en pourcentage

o u
de l'aire initiale de la section transversale (S )
4.9
force maximale (F )

pour les matériaux ne présentant pas d'écoulement discontinu, la plus grande force supportée par l'éprouvette au

cours de l'essai

pour les matériaux présentant un écoulement discontinu, la plus grande force supportée par l'éprouvette au cours

de l'essai après le début de l’écrouissage (voir Figures 8a et 8b)

pour les matériaux présentant un écoulement discontinu mais pour lesquels aucun écrouissage ne peut être

démontré, F n’est pas défini dans la présente norme (voir Figures 8c et NOTE 1)
4.10
force unitaire (contrainte) (R)

à chaque instant de l'essai, quotient de la force par l'aire initiale de la section transversale (S ) de l'éprouvette

NOTE Toutes les références à la contrainte dans la présente norme se rapportent à des contraintes conventionnelles.

4.10.1
résistance à la tract
...