Plastics — Determination of puncture impact behaviour of rigid plastics — Part 1: Non-instrumented impact testing

This International Standard specifies methods for the determination of puncture-impact properties of rigid plastics in the form of flat test specimens, such as discs or square pieces, under defined conditions. Specimens may be moulded directly, cut from sheets or taken from finished products. Different types of test specimens and test conditions are defined. These falling-dart methods are used to investigate the behaviour of plastic sheeting or mouldings under the impact of a striker applied perpendicular to the plane of the specimen. This part of ISO 6603 can be used if it is sufficient to characterize the impact behaviour of plastics by a threshold value of impact-failure energy based on many test specimens. ISO 6603-2 is used if a force-deflection or force-time diagram, recorded at nominally constant striker velocity, is necessary for detailed characterization of the impact behaviour. These test methods are applicable to specimens with a thickness between 1 mm and 4 mm. NOTE For thicknesses less than 1 mm, ISO 7765 should preferably be used. Thicknesses greater than 4 mm may be tested if the equipment is suitable, but the test falls outside the scope of ISO 6603-1 and ISO 6603-2. These methods are suitable for use with the following types of material: _ rigid thermoplastic moulding and extrusion materials, including filled, unfilled and reinforced compounds and sheets; _ rigid thermosetting moulding and extrusion materials, including filled and reinforced compounds, sheets and laminates; _ fibre-reinforced thermoset and thermoplastic composites incorporating unidirectional or non-unidirectional reinforcements such as mats, woven fabrics, woven rovings, chopped strands, combination and hybrid reinforcements, rovings, milled fibres and sheets made from pre-impregnated materials (prepregs). These methods are also applicable to specimens which are either moulded or machined from finished products, laminates and extruded or cast sheet. The test results are comparable only if the conditions of preparation of the specimens, their dimensions and surfaces as well as the test conditions are the same. In particular, results determined on specimens of different thickness cannot be compared with one another (see annex E of ISO 6603-2:—). Comprehensive evaluation of the reaction to impact stress requires that determinations be made as a function of impact velocity and temperature for different material variables, such as crystallinity and moisture content. The impact behaviour of finished products cannot be predicted directly from this test, but specimens may be taken from finished products (see above) for test by these methods. Test data developed by these methods should not be used for design calculations. However, information on the typical behaviour of the material can be obtained by testing at different temperatures and impact velocities (see annex D of ISO 6603-2:—), by varying the thickness (see annex E of ISO 6603-2:—) and by testing specimens prepared under different conditions. Two statistical methods of test are described in this part of ISO 6603: _ Method A: staircase method (individual) (preferred) In this method, a uniform energy increment is employed during testing. The energy is decreased or increased by the uniform increment after testing each specimen, depending upon the observed result (pass or fail) for the preceding test. _ Method B: group method (optional) In this method, successive groups of at least ten test specimens are tested. The impact failure energy is calculated by statistics.

Plastiques — Détermination du comportement des plastiques rigides perforés sous l'effet d'un choc — Partie 1: Essais de choc non instrumentés

La présente Norme internationale spécifie des méthodes de détermination du comportement au choc avec perforation des plastiques rigides sous forme d'éprouvettes planes, telles que des disques ou des pièces carrées, dans des conditions définies. Les éprouvettes peuvent être moulées directement, prélevées dans des plaques ou des produits finis. Différents types d'éprouvettes et de conditions d'essai sont définis. Ces méthodes d'essai par chute de projectile sont utilisées pour étudier le comportement d'objets moulés ou de feuilles en matériaux plastiques soumis à une contrainte de choc appliquée à l'aide d'un percuteur perpendiculairement au plan de l'éprouvette. La présente partie de l'ISO 6603 peut être utilisée lorsqu'il est suffisant de caractériser le comportement au choc des plastiques par une valeur seuil de l'énergie de rupture par choc à partir d'un grand nombre d'éprouvettes. L'ISO 6603-2 est utilisée si une courbe force-flèche ou force-temps, enregistrée avec une vitesse du percuteur nominalement constante, est nécessaire pour obtenir une caractérisation détaillée du comportement au choc. Ces méthodes d'essai sont applicables aux éprouvettes d'épaisseur comprise entre 1 mm et 4 mm. NOTE Dans le cas d'épaisseurs inférieures à 1 mm, il est préférable d'utiliser l'ISO 7765. Des épaisseurs de plus de 4 mm peuvent être soumises à l'essai si l'appareillage est approprié mais, dans ce cas, l'essai ne relève pas du domaine d'application de la présente partie de l'ISO 6603-1 et de l'ISO 6603-2. Elles peuvent être utilisées avec les types suivants de matériaux: _ thermoplastiques rigides pour moulage et extrusion, y compris les feuilles et les compositions chargées, non chargées et renforcées; _ plastiques thermodurcissables rigides pour moulage et extrusion, y compris les stratifiés, les feuilles et les compositions chargées et renforcées; _ composites thermodurcis et thermoplastiques renforcés de fibres, à renforts unidirectionnels ou non, tels que les mats, tissus, tissus stratifiés, fils de base coupés, renforts complexes et hybrides, stratifiés, fibres broyées, et feuilles préimprégnées. Ces méthodes sont applicables aux éprouvettes qui peuvent être moulées ou usinées à partir de produits finis, de stratifiés et de feuilles extrudées ou moulées. Les résultats d'essai ne sont comparables que si les conditions de préparation des éprouvettes, les dimensions et les surfaces de celles-ci, ainsi que les conditions d'essai sont les mêmes. Il n'est, en particulier, pas possible de comparer des résultats obtenus sur des éprouvettes d'épaisseur différente (voir l'annexe E de l'ISO 6603-2:—). Une évaluation exhaustive de la réaction au choc nécessite la réalisation de déterminations en fonction de la vitesse d'impact et de la température pour différentes variables du matériau, telles que la structure cristalline ou la teneur en humidité. L'essai ne permet pas de prévoir directement le comportement au choc des produits finis mais ces méthodes permettent de faire des essais sur des éprouvettes prélevées dans ces produits (voir ci-dessus). Il n'est pas conseillé d'utiliser les données dérivées de la présente méthode à des fins de calcul. Des essais à différentes températures et vitesses d'impact (voir l'annexe D de l'ISO 6603-2:—), à différentes épaisseurs (voir l'annexe E de l'ISO 6603-2:—) et sur des éprouvettes préparées dans des conditions différentes permettent néanmoins de recueillir des informations sur le comportement type des matériaux. Deux méthodes d'essai statistiques sont décrites dans la présente partie de l'ISO 6603. _ Méthode A: méthode en escalier (individuelle) (recommandée) Dans le cadre de cette méthode, on utilise un incrément constant d'énergie cinétique au cours de l'essai et on fait décroître ou croître l'énergie de cette valeur constante après essai de chaque éprouvette, selon le résultat (défaillance ou non-défaillance) observé pour l'essai précédent. _ Méthode B: métho

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Published
Publication Date
08-Mar-2000
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Completion Date
16-Oct-2020
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ISO 6603-1:2000 - Plastics -- Determination of puncture impact behaviour of rigid plastics
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ISO 6603-1:2000 - Plastiques -- Détermination du comportement des plastiques rigides perforés sous l'effet d'un choc
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 6603-1
Second edition
2000-03-01
Plastics — Determination of puncture
impact behaviour of rigid plastics —
Part 1:
Non-instrumented impact testing
Plastiques — Détermination du comportement des plastiques rigides
perforés sous l'effet d'un choc —
Partie 1: Essais de choc non instrumentés
Reference number
ISO 6603-1:2000(E)
©
ISO 2000

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ISO 6603-1:2000(E)
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Printed in Switzerland
ii © ISO 2000 – All rights reserved

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ISO 6603-1:2000(E)
Contents Page
Foreword.iv
1 Scope .1
2 Normative references .2
3 Terms and definitions .3
4 Principle.5
5 Apparatus .6
6 Test specimens.9
7 Procedure .10
8 Precision.16
9 Test report .16
Annex A (informative) Examples of calculations .19
© ISO 2000 – All rights reserved iii

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ISO 6603-1:2000(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.
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 6603 may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 6603-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee
SC 2, Mechanical properties.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 6603-1:1985), which has been technically revised.
ISO 6603 consists of the following parts, under the general title Plastics — Determination of puncture impact
behaviour of rigid plastics:
� Part 1: Non-instrumented impact testing
� Part 2: Instrumented impact testing
Annex A of this part of ISO 6603 is for information only.
iv © ISO 2000 – All rights reserved

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 6603-1:2000(E)
Plastics — Determination of puncture impact behaviour of rigid
plastics —
Part 1:
Non-instrumented impact testing
1 Scope
This International Standard specifies methods for the determination of puncture-impact properties of rigid plastics in
the form of flat test specimens, such as discs or square pieces, under defined conditions. Specimens may be
moulded directly, cut from sheets or taken from finished products. Different types of test specimens and test
conditions are defined.
These falling-dart methods are used to investigate the behaviour of plastic sheeting or mouldings under the impact
of a striker applied perpendicular to the plane of the specimen.
This part of ISO 6603 can be used if it is sufficient to characterize the impact behaviour of plastics by a threshold
value of impact-failure energy based on many test specimens. ISO 6603-2 is used if a force-deflection or force-time
diagram, recorded at nominally constant striker velocity, is necessary for detailed characterization of the impact
behaviour.
These test methods are applicable to specimens with a thickness between 1 mm and 4 mm.
NOTE For thicknesses less than 1 mm, ISO 7765 should preferably be used. Thicknesses greater than 4 mm may be
tested if the equipment is suitable, but the test falls outside the scope of ISO 6603-1 and ISO 6603-2.
These methods are suitable for use with the following types of material:
� rigid thermoplastic moulding and extrusion materials, including filled, unfilled and reinforced compounds and
sheets;
� rigid thermosetting moulding and extrusion materials, including filled and reinforced compounds, sheets and
laminates;
� fibre-reinforced thermoset and thermoplastic composites incorporating unidirectional or non-unidirectional
reinforcements such as mats, woven fabrics, woven rovings, chopped strands, combination and hybrid
reinforcements, rovings, milled fibres and sheets made from pre-impregnated materials (prepregs).
These methods are also applicable to specimens which are either moulded or machined from finished products,
laminates and extruded or cast sheet.
The test results are comparable only if the conditions of preparation of the specimens, their dimensions and
surfaces as well as the test conditions are the same. In particular, results determined on specimens of different
thickness cannot be compared with one another (see annex E of ISO 6603-2:—). Comprehensive evaluation of the
reaction to impact stress requires that determinations be made as a function of impact velocity and temperature for
different material variables, such as crystallinity and moisture content.
The impact behaviour of finished products cannot be predicted directly from this test, but specimens may be taken
from finished products (see above) for test by these methods.
© ISO 2000 – All rights reserved 1

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ISO 6603-1:2000(E)
Test data developed by these methods should not be used for design calculations. However, information on the
typical behaviour of the material can be obtained by testing at different temperatures and impact velocities (see
annex D of ISO 6603-2:—), by varying the thickness (see annex E of ISO 6603-2:—) and by testing specimens
prepared under different conditions.
Two statistical methods of test are described in this part of ISO 6603:
� Method A: staircase method (individual) (preferred)
In this method, a uniform energy increment is employed during testing. The energy is decreased or increased
by the uniform increment after testing each specimen, depending upon the observed result (pass or fail) for the
preceding test.
� Method B: group method (optional)
In this method, successive groups of at least ten test specimens are tested. The impact failure energy is
calculated by statistics.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 6603. 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 6603 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the normative documents 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.
ISO 293:1986, Plastics — Compression moulding test specimens of thermoplastic materials.
ISO 294-3:1996, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 3: Small plates.
ISO 295:1991, Plastics — Compression moulding of test specimens of thermosetting materials.
1)
ISO 1268:1974 , Plastics — Preparation of glass fibre reinforced, resin bonded, low-pressure laminated plates or
panels for test purposes.
ISO 2818:1994, Plastics — Preparation of test specimens by machining.
2�
ISO 6603-2:— , Plastics — Determination of puncture impact behaviour of rigid plastics — Part 2: Instrumented
impact testing.
ISO 7765-1:1988, Plastics film and sheeting — Determination of impact resistance by the free-falling dart
method — Part 1: Staircase methods.
ISO 7765-2:1994, Plastics film and sheeting — Determination of impact resistance by the free-falling dart
method — Part 2: Instrumented puncture test.
1) Under revision.
2� To be published (Revision of ISO 6603-2:1989)
2 © ISO 2000 – All rights reserved

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ISO 6603-1:2000(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 6603, the following terms and definitions apply:
3.1 General
3.1.1
failure
any break in the surface of the specimen which is visible to the naked eye
3.2 Failure-criteria terms
3.2.1
crack
any fissure that can be observed by the naked eye and that does not penetrate the full thickness of the material
(see Figure 1)
3.2.2
break
any fissure through the full thickness of the material (see Figure 2)
3.2.3
penetration
failure in which the striker penetrates through the whole thickness of the test specimen [see Figure 3b)]
3.2.4
shattering
breaking of the test specimen into two or more pieces [see Figure 3a)]
3.3 Impact-failure terms
3.3.1
50 % impact-failure energy
E
50
the energy that will cause 50 % of the test specimens to fail as defined in 3.1.1
3.3.2
50 % impact-failure mass
M
50
the mass that will cause 50 % of the test specimens to fail, as defined in 3.1.1, for a given height of fall
3.3.3
50 % impact-failure height
H
50
the height that will cause 50 % of the test specimens to fail, as defined in 3.1.1, using a given falling mass
© ISO 2000 – All rights reserved 3

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ISO 6603-1:2000(E)
Views of specimen surfaces damaged by a “crack” (examples)
Key
1 Impact direction
Figure 1 — Sections through specimens damaged by a “crack” ����b) and c) after bending by hand����
Key
1 Impact direction
Figure 2 — Sections through specimens damaged by a “break” ����b) and c) after bending by hand����
4 © ISO 2000 – All rights reserved

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ISO 6603-1:2000(E)
Key
1 Specimen
2 Dart with hemispherical head
Figure 3 — Example of “shattering” failure ����a)���� and “penetration” ����b)����
4Principle
The impact strength of suitably sized test specimens is determined by striking them with a lubricated weighted
striker dropped vertically from a known height. The test specimen is impacted at its centre by a striker,
perpendicular to the surface of the specimen.
Two methods of adjusting the energy at impact are permitted: altering the mass at constant height and altering the
height at constant mass.
NOTE The variable-height procedure is velocity-dependent, and differing results may be observed depending upon the
material’s strain rate.
Two statistical methods of test are given:
� Method A: staircase method (individual) (preferred).
� Method B: group method (optional).
© ISO 2000 – All rights reserved 5

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ISO 6603-1:2000(E)
5 Apparatus
5.1 Test device
5.1.1 Essential components
The essential components of the test device (see Figure 4) are:
� an energy carrier (dart system), of the inertial-mass type, which includes:
weights,
a striker (lubrication is required);
� a specimen support (see Figure 4), optionally with a clamping device (Figure 5).
The test device shall permit the test specimen to be punctured at its centre, perpendicular to the specimen surface.
Key
1 Test specimen 6 Stand for falling-dart system
2 Hemispherical striker tip 7 Holding and release system for weighted striker
3 Test specimen support 8 Guide shaft for weighted striker
4 Clamping ring (optional) 9 Weighted striker
5Base 10 Acoustic isolation (optional)
Figure 4 — Falling-dart system (example)
6 © ISO 2000 – All rights reserved

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ISO 6603-1:2000(E)
Key
1 Clamping ring (optional)
2 Specimen support
Dimensions in millimetres
Specimen type
Square of side 60 Disc of diam. 140
D
40� 2 100 � 5
2
D 60 140
3
D min. 90 min. 200
4
H
12 12
R 11
Figure 5 — Schematic drawing of clamping device (optional)
5.1.2 Falling-dart system
The falling-dart system shall be capable of holding and releasing a weighted striker such that it will fall constrained
by one or more guides. The fall shall be nominally without friction and losses through windage, or the amount of
friction has to be taken into account in the calculations.
5.1.3 Weights (masses)
Appropriate weights are required that can be firmly attached to the striker. The combined mass of the attached
weights, and the mass of the striker, shall be known to within 1 %.
5.1.4 Striker
The preferred striker has a polished hemispherical striking surface with a diameter 20 mm� 0,2 mm. Alternatively,
a10mm� 0,1 mm diameter striking surface may be used.
NOTE The size, dimensions and condition of the surface of the striker will affect the results.
The preferred striker is one made of any material with sufficient resistance to wear and of sufficiently high strength
to prevent plastic deformation. In practice, hardened tool steel or similar material with a hardness of 54 HRC has
been found acceptable. Harder materials or materials with a lower density (for example titanium) with equivalent
© ISO 2000 – All rights reserved 7

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ISO 6603-1:2000(E)
hardness are also acceptable. The hemispherical surface of the striker shall be lubricated to reduce any friction
between the striker and the test specimen (see annex B of ISO 6603-2:—).
5.1.5 Support ring
The support ring (see Figures 4 and 5) shall be rigidly fixed on a rigid base and shall be designed such that air
cannot be trapped under the test specimen, possibly causing a spring effect. Below the support ring, there shall be
enough distance for the striker to travel after total penetration of the test specimen. The support ring shall have an
inside diameter of either 40 mm� 2 mm or 100 mm� 5 mm and a minimum height of 12 mm.
5.1.6 Striker/support combinations
The following striker/support combinations are permissible:
Striker Support
20 mm 40 mm Default combination
10 mm 100 mm Optional
5.1.7 Base for test device
The test device shall be firmly mounted on a rigid structure of sufficient stiffness to minimize deflection of the
specimen support. The mass of the base shall be at least 180 kg.
The test device is generally susceptible to mechanical vibration. The design of the foundation on which the base is
mounted shall be such as to minimize the effect of any mechanical vibration in the system. The centre of gravity of
the base shall be in line with the trajectory of the impacting striker.
5.1.8 Clamping device (optional)
When it is utilized, a two-piece annular specimen clamp consisting of the support ring and a clamping ring shall be
used (see Figure 5).
The clamping device shall have an inside diameter equal to 40 mm� 2 mm or 100 mm� 5 mm. The clamp may
work by the application of force on the specimen. A clamping force ofW 3 kN is recommended.
NOTE Pneumatically and screw operated clamps have been successfully employed. The results obtained for clamped and
unclamped specimens are likely to be different because the edges of an unclamped specimen are free to move under test and
specimen vibrations with higher amplitudes may occur (see annex C of ISO 6603-2:—).
5.1.9 Device for catching the dart after impact
This device is designed to prevent multiple impacts on the specimen and damage to the striker.
5.2 Thickness gauge
This device shall enable the thickness of the test specimens to be measured to an accuracy of� 0,01 mm.
8 © ISO 2000 – All rights reserved

---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 6603-1:2000(E)
6 Test specimens
6.1 Shape and dimensions
The preferred test specimen is 60 mm� 2 mm square or 60 mm� 2 mm in diameter, with a thickness of
2,0 mm� 0,1 mm, and is used with the 40 mm diameter support ring.
For testing brittle fibre-reinforced plas
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 6603-1
Deuxième édition
2000-03-01
Plastiques — Détermination du
comportement des plastiques rigides
perforés sous l'effet d'un choc —
Partie 1:
Essais de choc non instrumentés
Plastics — Determination of puncture impact behaviour of rigid plastics —
Part 1: Non-instrumented impact testing
Numéro de référence
ISO 6603-1:2000(F)
©
ISO 2000

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 6603-1:2000(F)
PDF – Exonération de responsabilité
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ImpriméenSuisse
ii © ISO 2000 – Tous droits réservés

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ISO 6603-1:2000(F)
Sommaire Page
Avant-propos.iv
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .2
3 Termes et définitions.3
4 Principes.5
5 Appareillage .6
6 Éprouvettes .9
7 Mode opératoire.10
8 Fidélité .16
9 Rapport d'essai .18
Annexe A (informative) Exemples de calculs.19
© ISO 2000 – Tous droits réservés iii

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ISO 6603-1:2000(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.
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 6603 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.
La Norme internationale ISO 6603-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité
SC 2, Propriétés mécaniques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 6603-1:1985), dont elle constitue une révision
technique.
L'ISO 6603 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Détermination du
comportement des plastiques rigides perforés sous l'effet d'un choc:
� Partie 1: Essais de choc non instrumentés
� Partie 2: Essais de choc instrumentés
L'annexe A de la présente partie de l’ISO 6603 est donnée uniquement à titre d'information.
iv © ISO 2000 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 6603-1:2000(F)
Plastiques — Détermination du comportement des plastiques
rigides perforés sous l'effet d'un choc —
Partie 1:
Essais de choc non instrumentés
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie des méthodes de détermination du comportement au choc avec
perforation des plastiques rigides sous forme d'éprouvettes planes, telles que des disques ou des pièces carrées,
dans des conditions définies. Les éprouvettes peuvent être moulées directement, prélevées dans des plaques ou
des produits finis. Différents types d'éprouvettes et de conditions d'essai sont définis.
Ces méthodes d'essai par chute de projectile sont utilisées pour étudier le comportement d'objets moulés ou de
feuilles en matériaux plastiques soumis à une contrainte de choc appliquée à l'aide d'un percuteur
perpendiculairement au plan de l'éprouvette.
La présente partie de l'ISO 6603 peut être utilisée lorsqu'il est suffisant de caractériser le comportement au choc
des plastiques par une valeur seuil de l'énergie de rupture par choc à partir d'un grand nombre d'éprouvettes.
L'ISO 6603-2 est utilisée si une courbe force-flèche ou force-temps, enregistrée avec une vitesse du percuteur
nominalement constante, est nécessaire pour obtenir une caractérisation détaillée du comportement au choc.
Ces méthodes d'essai sont applicables aux éprouvettes d'épaisseur comprise entre 1 mm et 4 mm.
NOTE Dans le cas d'épaisseurs inférieures à 1 mm, il est préférable d'utiliser l'ISO 7765. Des épaisseurs de plus de 4 mm
peuvent être soumises à l'essai si l'appareillage est approprié mais, dans ce cas, l'essai ne relève pas du domaine d'application
de la présente partie de l'ISO 6603-1 et de l'ISO 6603-2.
Elles peuvent être utilisées avec les types suivants de matériaux:
� thermoplastiques rigides pour moulage et extrusion, y compris les feuilles et les compositions chargées, non
chargées et renforcées;
� plastiques thermodurcissables rigides pour moulage et extrusion, y compris les stratifiés, les feuilles et les
compositions chargées et renforcées;
� composites thermodurcis et thermoplastiques renforcés de fibres, à renforts unidirectionnels ou non, tels que
les mats, tissus, tissus stratifiés, fils de base coupés, renforts complexes et hybrides, stratifiés, fibres broyées,
et feuilles préimprégnées.
Ces méthodes sont applicables aux éprouvettes qui peuvent être moulées ou usinées à partir de produits finis, de
stratifiés et de feuilles extrudées ou moulées.
Les résultats d'essai ne sont comparables que si les conditions de préparation des éprouvettes, les dimensions et
les surfaces de celles-ci, ainsi que les conditions d'essai sont les mêmes. Il n'est, en particulier, pas possible de
comparer des résultats obtenus sur des éprouvettes d'épaisseur différente (voir l'annexe E de l'ISO 6603-2:—).
Une évaluation exhaustive de la réaction au choc nécessite la réalisation de déterminations en fonction de la
vitesse d'impact et de la température pour différentes variables du matériau, telles que la structure cristalline ou la
teneur en humidité.
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ISO 6603-1:2000(F)
L'essai ne permet pas de prévoir directement le comportement au choc des produits finis mais ces méthodes
permettent de faire des essais sur des éprouvettes prélevées dans ces produits (voir ci-dessus).
Il n'est pas conseillé d'utiliser les données dérivées de la présente méthode à des fins de calcul. Des essais à
différentes températures et vitesses d'impact (voir l'annexe D de l'ISO 6603-2:—), à différentes épaisseurs (voir
l'annexe E de l'ISO 6603-2:—) et sur des éprouvettes préparées dans des conditions différentes permettent
néanmoins de recueillir des informations sur le comportement type des matériaux.
Deux méthodes d'essai statistiques sont décrites dans la présente partie de l'ISO 6603.
� Méthode A: méthode en escalier (individuelle) (recommandée)
Dans le cadre de cette méthode, on utilise un incrément constant d'énergie cinétique au cours de l'essai et on
fait décroître ou croître l'énergie de cette valeur constante après essai de chaque éprouvette, selon le résultat
(défaillance ou non-défaillance) observé pour l'essai précédent.
� Méthode B: méthode groupée (facultative)
Dans le cadre de cette méthode, des séries successives d'au moins 10 éprouvettes sont soumises à l'essai.
L'énergie de rupture par choc est calculée par des méthodes statistiques.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 6603. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 6603 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués 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.
ISO 293:1986, Plastiques — Moulage par compression des éprouvettes en matières thermoplastiques.
ISO 294-3:1996, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques — Partie 3:
Plaques de petites dimensions.
ISO 295:1991, Plastiques — Moulage par compression des éprouvettes en matières thermodurcissables.
1)
ISO 1268:1974 , Matières plastiques — Préparation de plaques ou de panneaux en stratifiés verre textile-résine
basse-pression pour la réalisation d'éprouvettes.
ISO 2818:1994, Plastiques — Préparation des éprouvettes par usinage.
2)
ISO 6603-2:— , Plastiques — Détermination du comportement des plastiques rigides perforés sous l’effet d’un
choc — Partie 2: Essai de choc instrumenté.
ISO 7765-1:1988, Film et feuille de plastiques — Détermination de la résistance au choc par la méthode par chute
libre de projectile — Partie 1: Méthodes dites de «l'escalier».
ISO 7765-2:1994, Film et feuille de plastiques — Détermination de la résistance au choc par la méthode par chute
libre de projectile — Partie 2: Essai avec appareil de perforation.
1) En cours de révision.
2) À publier. (Révision de l’ISO 6603-2:1989)
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ISO 6603-1:2000(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 6603, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1 Généralités
3.1.1
défaillance
rupture de la surface de l'éprouvette qui est visible à l'œil nu
3.2 Termes relatifs aux critères de défaillance
3.2.1
craquelure
fissure qui peut être observée à l’œil nu et qui ne traverse pas toute l'épaisseur du matériau (voir Figure 1)
3.2.2
rupture
fissure traversant toute l'épaisseur du matériau (voir Figure 2)
3.2.3
pénétration
défaillance correspondant au cas où le percuteur transperce l'éprouvette [voir Figure 3 b)]
3.2.4
éclatement
cassure de l'éprouvette en au moins deux morceaux [voir Figure 3 a)]
3.3 Termes relatifs à la défaillance par choc
3.3.1
énergie à 50 % de défaillance par choc
E
50
énergie entraînant la défaillance de 50 % des éprouvettes, conformément à 3.1.1
3.3.2
masse à 50 % de défaillance par choc
M
50
masse entraînant la défaillance de 50 % des éprouvettes, conformément à 3.1.1, pour une hauteur de chute
donnée
3.3.3
hauteur à 50 % de défaillance par choc
H
50
hauteur entraînant la défaillance de 50 % des éprouvettes, conformément à 3.1.1, pour une masse donnée du
projectile
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ISO 6603-1:2000(F)
Vues de la surface d'échantillon endommagée par une «craquelure» (exemples)
Légende
1 Direction d’impact
Figure 1 — Sections d'éprouvettes endommagées par une «craquelure» [b) et c) après flexion manuelle]
Légende
1 Direction d’impact
Figure 2 — Sections d'éprouvettes endommagées par une «rupture» ��b) et c) après flexion manuelle��
�� ��
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ISO 6603-1:2000(F)
Légende
1 Éprouvette
2 Tête hémisphérique du percuteur
Figure 3 — Exemple de défaillance dans le cas d'un éclatement ����a)���� et d'une «pénétration» ����b)����
4Principe
La résistance au choc d'éprouvettes de forme adaptée est déterminée en percutant celles-ci au moyen d'un
percuteur lesté et lubrifié tombant verticalement d'une hauteur connue. L'éprouvette est frappée en son centre par
le percuteur lequel tombe perpendiculairement à la surface de l'éprouvette.
Deux méthodes d'ajustement de l'énergie de l'impact sont autorisées: modification de la masse en gardant la
hauteur constante et modification de la hauteur en gardant la masse constante.
NOTE La méthode qui met en œuvre une variation de la hauteur est influencée par la vitesse et des résultats différents
peuvent être observés selon la vitesse de déformation de la matière.
Deux méthodes d'essai statistiques sont également indiquées:
� Méthode A: méthode en escalier (individuelle) (recommandée).
� Méthode B: méthode groupée (facultative).
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5 Appareillage
5.1 Dispositif d'essai
5.1.1 Composants essentiels
Les composants essentiels du dispositif d'essai (voir Figure 4) sont les suivants:
� une source d'énergie (système percuteur), de type masse d'inertie, comprenant
des poids,
un percuteur qu'il est nécessaire de lubrifier;
� un porte-éprouvette (voir Figure 4) doté d'un système de bridage en option (voir Figure 5).
Le dispositif d'essai doit permettre de perforer l'éprouvette en son centre, perpendiculairement à la surface de
celle-ci.
Légende
1 Éprouvette 6 Support du système de masse tombante
2 Tête hémisphérique du percuteur 7 Système de retenue et de largage du percuteur lesté
3 Porte-éprouvette 8 Axe de guidage du percuteur lesté
4 Anneau de bridage (facultatif) 9 Percuteur lesté
5Socle 10 Isolation acoustique (facultative)
Figure 4 — Système de masse tombante (exemple)
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ISO 6603-1:2000(F)
Légende
1 Anneau de bridage (facultatif)
2 Porte-éprouvette
Dimensions en millimètres
Type d'éprouvette
Carré de 60 de côté Disque de Ø 140
D
40� 2 100 � 5
2
D 60 140
3
D 90 min. 200 min.
4
H
12 12
R 11
Figure 5 — Dispositif de bridage (facultatif, schématique)
5.1.2 Système porte-projectile
Le système porte-projectile doit être capable de retenir et de lâcher le percuteur lesté de façon qu'il tombe contraint
par un (ou plusieurs) guide(s). La chute doit se faire normalement sans frottement, ni pertes dues au frottement de
l'air, sinon le frottement doit être pris en compte dans les calculs.
5.1.3 Poids (masses)
Des poids appropriés qui peuvent être rendus parfaitement solidaires du percuteur sont nécessaires. La somme
des masses des poids additionnels et de lamassedupercuteur doit êtreconnueà1%près.
5.1.4 Percuteur
Le percuteur recommandé a une surface de percussion polie, dure et hémisphérique de 20 mm � 0,2 mm de
diamètre. Comme solution de rechange, un percuteur de 10 mm � 0,1 mm de diamètre peut être utilisé.
NOTE La taille et les dimensions du percuteur ainsi que l'état de surface affectent les résultats.
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ISO 6603-1:2000(F)
Le percuteur recommandé est fabriqué en n'importe quel matériau de résistance appropriée à l'usure et de
résistance mécanique suffisamment élevée pour empêcher la déformation plastique. L'acier d’outils trempé ou un
matériau similaire de 54 HRC de dureté se sont révélés acceptables dans la pratique. Les matériaux plus durs ou
de faible masse volumique (titane par exemple) de dureté équivalente sont également acceptables. Il est
nécessaire de lubrifier la surface hémisphérique du percuteur de façon à réduire tout frottement entre ce dernier et
l'éprouvette (voir l'annexe B de l'ISO 6603-2:—).
5.1.5 Support annulaire
Le support annulaire (voir Figures 4 et 5) doit être fixé de manière rigide sur un socle rigide et être construit de
façon à éviter de piéger de l'air sous l'éprouvette, évitant ainsi un éventuel effet de ressort. Une place suffisante
doit être laissée sous le support annulaire pour laisser le percuteur continuer sa course après avoir traversé
l'éprouvette. Le diamètre intérieur du support doit être de 40 mm �2mm oude100mm � 5 mm et la hauteur
minimale de l'anneau est de 12 mm.
5.1.6 Combinaisons support/percuteur
Les combinaisons support/percuteur suivantes sont permises:
Percuteur Support
20 mm 40 mm Défaut
10 mm 10 mm Facultatif
5.1.7 Socle du dispositif d'essai
Le dispositif d'essai doit être solidement monté sur une structure suffisamment rigide pour réduire au minimum la
flèche du support d'éprouvette. La masse du socle doit être au moins égale à 180 kg.
Le dispositif d'essai est généralement sensible aux vibrations mécaniques. La conception des fondations du socle
sur laquelle la base est montée doit permettre de réduire au minimum l'effet des vibrations mécaniques sur le
système. Le centre de gravité du socle doit être dans l'alignement de la trajectoire du percuteur.
5.1.8 Dispositif de bridage (facultatif)
Le cas échéant, il faut utiliser un dispositif de bridage annulaire de l'éprouvette en deux parties composé d'un
support annulaire et d'une bague de bridage (voir Figure 5).
Le dispositif de bridage doit avoir un diamètre intérieur de 40 mm � 2mmoude100mm � 5 mm. Le bridage se fait
par l'application d'une force à l'éprouvette. Une force de bridageW 3 kN est recommandée.
NOTE Les dispositifs de bridage pneumatiques et vissés ont été utilisés avec succès. Il est probable que les résultats
obtenus avec les éprouvettes bloquées soient différents de ceux obtenus avec les éprouvettes non bloquées car les arêtes de
ce dernier type d'éprouvette peuvent se déplacer en cours d'essai et il se peut que l'éprouvette soit soumise à des vibrations de
forte amplitude (voir l'annexe C de l'ISO 6603-2:—).
5.1.9 Dispositif de récupération du percuteur après le choc
Ce dispositif est destiné à éviter les impacts multiples et l'endommagement du percuteur.
5.2 Calibre d'épaisseur
Ce dispositif de mesure doit permettre de mesurer l'épaisseur des éprouvettes à 0,01 mm près.
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ISO 6603-1:2000(F)
6 Éprouvettes
6.1 Forme et dimensions
L'éprouvette préconisée a 60 mm �2mm decôtéou60mm � 2 mm de diamètre et une épaisseur de
2,0 mm � 0,1 mm; elle est utilisée avec le support annulaire de 40 mm de diamètre.
Pour essayer des composites plastiques fragiles renforcés de fibres et des plastiques à faible déformation à
...

Questions, Comments and Discussion

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