Plastics — Determination of Charpy impact properties — Part 1: Non-instrumented impact test

ISO 179-1:2010 specifies a method for determining the Charpy impact strength of plastics under defined conditions. A number of different types of specimen and test configurations are defined. Different test parameters are specified according to the type of material, the type of test specimen and the type of notch. The method can be used to investigate the behaviour of specified types of specimen under the impact conditions defined and for estimating the brittleness or toughness of specimens within the limitations inherent in the test conditions. It can also be used for the determination of comparative data from similar types of material. The method has a greater range of applicability than that given in ISO 180 (Izod impact testing) and is more suitable for the testing of materials showing interlaminar shear fracture or of materials exhibiting surface effects due to environmental factors. The method is suitable for use with the following range of materials: rigid thermoplastic moulding and extrusion materials (including filled and reinforced compounds in addition to unfilled types) and rigid thermoplastics sheets; rigid thermosetting moulding materials (including filled and reinforced compounds) and rigid thermosetting sheets (including laminates); fibre-reinforced thermosetting and thermoplastic composites incorporating unidirectional or multi-directional reinforcements (such as mats, woven fabrics, woven rovings, chopped strands, combination and hybrid reinforcements, rovings and milled fibres) or incorporating sheets made from pre-impregnated materials (prepregs), including filled compounds; thermotropic liquid-crystal polymers.

Plastiques — Détermination des caractéristiques au choc Charpy — Partie 1: Essai de choc non instrumenté

L'ISO 179-1:2010 spécifie une méthode de détermination de la résistance au choc Charpy des plastiques dans des conditions définies. De nombreux types différents d'éprouvettes et de configurations d'essai sont définis. Divers paramètres d'essai sont spécifiés selon le type de matériau, le type d'éprouvette et le type d'entaille. La méthode peut être utilisée pour l'étude du comportement d'éprouvettes définies soumises à des conditions de choc déterminées et pour l'estimation de la fragilité ou de la ténacité des éprouvettes dans les limites inhérentes aux conditions d'essai. Elle peut également être utilisée pour déterminer des résultats comparatifs propres à des types similaires de matériaux. Le domaine d'application de la méthode est plus étendu que celui de l'ISO 180 (essai de choc Izod) et il convient mieux à l'essai des matériaux qui présentent des défaillances de type cisaillement interlaminaire ou de ceux qui présentent des effets de surface dus à des facteurs d'environnement. La méthode est applicable à la gamme des matériaux suivants: matières thermoplastiques rigides pour moulage et extrusion (y compris les compositions chargées et renforcées en plus des types non chargés) et feuilles thermoplastiques rigides; matières thermodurcissables rigides pour moulage (y compris les compositions chargées et renforcées) et feuilles thermodurcissables rigides (y compris les stratifiés); composites thermoplastiques et thermodurcissables renforcés par des fibres comportant des renforts unidirectionnels ou multidirectionnels (tels que mats, tissus, tissus stratifils, fils de base coupés, combinaison de renforcements et hybrides, stratifils et fibres broyées) ou comportant des feuilles réalisées à partir de matières préimprégnées (prepregs), y compris les compositions chargées et renforcées; polymères de cristaux liquides thermotropes.

General Information

Status
Published
Publication Date
03-Jun-2010
Current Stage
9092 - International Standard to be revised
Start Date
01-Nov-2021
Completion Date
01-Nov-2021
Ref Project

RELATIONS

Buy Standard

Standard
ISO 179-1:2010 - Plastics -- Determination of Charpy impact properties
English language
22 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Standard
ISO 179-1:2010 - Plastiques -- Détermination des caractéristiques au choc Charpy
French language
22 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 179-1
Second edition
2010-06-15
Plastics — Determination of Charpy
impact properties —
Part 1:
Non-instrumented impact test
Plastiques — Détermination des caractéristiques au choc Charpy —
Partie 1: Essai de choc non instrumenté
Reference number
ISO 179-1:2010(E)
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 179-1:2010(E)
PDF disclaimer

This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but

shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In

downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat

accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.

Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation

parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In

the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2010

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,

electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or

ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 179-1:2010(E)
Contents Page

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

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

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

3 Terms and definitions ...........................................................................................................................2

4 Principle..................................................................................................................................................3

5 Apparatus...............................................................................................................................................3

5.1 Test machine..........................................................................................................................................3

5.2 Micrometers and gauges ......................................................................................................................3

6 Test specimens......................................................................................................................................4

6.1 Preparation.............................................................................................................................................4

6.1.1 Moulding and extrusion compounds ..................................................................................................4

6.1.2 Sheets.....................................................................................................................................................4

6.1.3 Long-fibre-reinforced materials ...........................................................................................................4

6.1.4 Checking.................................................................................................................................................7

6.1.5 Notching .................................................................................................................................................7

6.2 Anisotropy..............................................................................................................................................7

6.3 Shape and dimensions .........................................................................................................................8

6.3.1 Materials not exhibiting interlaminar shear fracture .........................................................................8

6.3.2 Materials exhibiting interlaminar shear fracture (e.g. long-fibre-reinforced materials).................9

6.4 Number of test specimens....................................................................................................................9

6.5 Definition of span between specimen supports, L ..........................................................................10

6.6 Conditioning ........................................................................................................................................11

7 Procedure.............................................................................................................................................11

8 Calculation and expression of results ..............................................................................................12

8.1 Unnotched specimens ........................................................................................................................12

8.2 Notched specimens.............................................................................................................................12

8.3 Statistical parameters .........................................................................................................................13

8.4 Significant figures ...............................................................................................................................13

9 Precision...............................................................................................................................................13

10 Test report............................................................................................................................................13

Annex A (informative) Additional methods for investigating the influence of surface effects.................15

Annex B (informative) Precision data .............................................................................................................17

Annex C (informative) Determining the notch tip radius using a CCD microscope ..................................19

Bibliography......................................................................................................................................................22

© ISO 2010 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 179-1:2010(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 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 179-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 2, Mechanical

properties.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 179-1:2000), which has been technically

revised. The main changes are as follows:

⎯ a new subclause (6.5) has been added, defining the span between the specimen supports and indicating

a convenient position at which it can be measured;

⎯ a new annex, Annex C, has been added, giving a method of measuring the radius of the notch in a

notched specimen.
This second edition also incorporates the Amendment ISO 179-1:2000/Amd.1:2005.

ISO 179 consists of the following parts, under the general title Plastics — Determination of Charpy impact

properties:
⎯ Part 1: Non-instrumented impact test
⎯ Part 2: Instrumented impact test
iv © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 179-1:2010(E)
Plastics — Determination of Charpy impact properties —
Part 1:
Non-instrumented impact test
1 Scope

1.1 This part of ISO 179 specifies a method for determining the Charpy impact strength of plastics under

defined conditions. A number of different types of specimen and test configurations are defined. Different test

parameters are specified according to the type of material, the type of test specimen and the type of notch.

1.2 The method can be used to investigate the behaviour of specified types of specimen under the impact

conditions defined and for estimating the brittleness or toughness of specimens within the limitations inherent

in the test conditions. It can also be used for the determination of comparative data from similar types of

material.
[1]

1.3 The method has a greater range of applicability than that given in ISO 180 and is more suitable for

the testing of materials showing interlaminar shear fracture or of materials exhibiting surface effects due to

environmental factors.
1.4 The method is suitable for use with the following range of materials:

⎯ rigid thermoplastic moulding and extrusion materials (including filled and reinforced compounds in

addition to unfilled types) and rigid thermoplastics sheets;

⎯ rigid thermosetting moulding materials (including filled and reinforced compounds) and rigid thermosetting

sheets (including laminates);

⎯ fibre-reinforced thermosetting and thermoplastic composites incorporating unidirectional or multi-

directional reinforcements (such as mats, woven fabrics, woven rovings, chopped strands, combination

and hybrid reinforcements, rovings and milled fibres) or incorporating sheets made from pre-impregnated

materials (prepregs), including filled and reinforced compounds;
⎯ thermotropic liquid-crystal polymers.

1.5 Notched samples are not normally suitable for use with rigid cellular materials, long-fibre-reinforced

composites or thermotropic liquid-crystal polymers. In these cases, unnotched samples may be used.

1.6 The method is suited to the use of specimens moulded to the chosen dimensions, machined from the

central portion of a standard multipurpose test specimen (see ISO 3167) or machined from finished or

semifinished products such as mouldings, laminates and extruded or cast sheet.

1.7 The method specifies preferred dimensions for the test specimen. Tests which are carried out on

specimens of different dimensions or with different notches, or specimens which are prepared under different

conditions, might produce results which are not comparable. Other factors, such as the energy capacity of the

apparatus, the impact velocity and the conditioning of the specimens can also influence the results.

Consequently, when comparative data are required, these factors must be carefully controlled and recorded.

© ISO 2010 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 179-1:2010(E)

1.8 The method should not be used as a source of data for design calculations. Information on the typical

behaviour of a material can be obtained, however, by testing at different temperatures, by varying the notch

radius and/or the specimen thickness and by testing specimens prepared under different conditions.

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 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing

ISO 293, Plastics — Compression moulding of test specimens of thermoplastic materials

ISO 294-1, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 1: General

principles, and moulding of multipurpose and bar test specimens

ISO 294-3, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 3: Small plates

ISO 295, Plastics — Compression moulding of test specimens of thermosetting materials

ISO 1268-11, Fibre-reinforced plastics — Methods of producing test plates — Part 11: Injection moulding of

BMC and other long-fibre moulding compounds — Small plates

ISO 2602, Statistical interpretation of test results — Estimation of the mean — Confidence interval

ISO 2818, Plastics — Preparation of test specimens by machining
ISO 3167, Plastics — Multipurpose test specimens

ISO 10724-1, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermosetting powder moulding compounds

(PMCs) — Part 1: General principles and moulding of multipurpose test specimens

ISO 13802, Plastics — Verification of pendulum impact-testing machines — Charpy, Izod and tensile

impact-testing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
Charpy unnotched impact strength

impact energy absorbed in breaking an unnotched specimen, referred to the original cross-sectional area of

the specimen
NOTE It is expressed in kilojoules per square metre (kJ/m ).
3.2
Charpy notched impact strength

impact energy absorbed in breaking a notched specimen, referred to the original cross-sectional area of the

specimen at the notch, where N = A, B or C, depending on the notch type (see 6.3.1.1.2)

NOTE It is expressed in kilojoules per square metre (kJ/m ).
2 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 179-1:2010(E)
3.3
edgewise impact

direction of blow parallel to the dimension b, with impact on the narrow longitudinal surface h × l of the

specimen (see Figure 1, left, and Figures 2 and 4)
3.4
flatwise impact

direction of blow parallel to the dimension h, with impact on the broad longitudinal surface b × l of the

specimen (see Figure 1, right, and Figures 3 and 4)
3.5
normal impact

〈laminar-reinforced plastics〉 impact with the direction of blow normal to the plane of reinforcement (see

Figure 4)
3.6
parallel impact

〈laminar-reinforced plastics〉 impact with the direction of blow parallel to the plane of reinforcement (see

Figure 4)
4 Principle

The test specimen, supported near its ends as a horizontal beam, is impacted by a single blow of a striker,

with the line of impact midway between the supports, and bent at a high, nominally constant, velocity.

In the case of edgewise impact with notched specimens, the line of impact is directly opposite the single notch

(see Figure 1, left, and Figure 2).
5 Apparatus
5.1 Test machine

The principles, characteristics and verification of suitable test machines are detailed in ISO 13802.

ISO 13802 describes partial verification and full verification. In the case of full verification, some items are

difficult to verify when the apparatus is assembled. Such verifications are assumed to be incumbent on the

manufacturer.
5.2 Micrometers and gauges

Micrometers and gauges capable of measuring the essential dimensions of test specimens to an accuracy of

0,02 mm are required. For measuring the dimension b of notched specimens, the micrometer shall have a

spindle with a measuring tip having a suitable profile to fit the shape of the notch.

© ISO 2010 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 179-1:2010(E)
a) Edgewise impact b) Flatwise impact
Key
1 direction of blow
2 rod of pendulum
3 test specimen
4 notch
5 support

Figure 1 — Striking edge and support blocks for type 1 test specimen at moment of impact

6 Test specimens
6.1 Preparation
6.1.1 Moulding and extrusion compounds

Specimens shall be prepared in accordance with the relevant material specification. The specimens shall be

either directly compression moulded in accordance with ISO 293 or ISO 295 or injection moulded from the

material in accordance with ISO 294-1, ISO 294-3 or ISO 10724-1, as appropriate, or machined in accordance

with ISO 2818 from sheet that has been compression or injection moulded from the compound. Type 1

specimens may be cut from multipurpose test specimens complying with ISO 3167, type A.

6.1.2 Sheets
Specimens shall be machined from sheets in accordance with ISO 2818.
6.1.3 Long-fibre-reinforced materials

A panel shall be prepared in accordance with ISO 1268-11 or another specified or agreed upon preparation

procedure. Specimens shall be machined in accordance with ISO 2818.
4 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 179-1:2010(E)
Key
1 direction of blow
Figure 2 — Charpy edgewise impact (e) with single-notched specimen
Key
1 direction of blow
Figure 3 — Charpy flatwise impact (f)
© ISO 2010 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 179-1:2010(E)
Key
1 direction of blow

Edgewise (e) and flatwise (f) indicate the direction of the blow with respect to the specimen thickness, h, and specimen

width, b. Normal (n) and parallel (p) indicate the direction of the blow with respect to the laminate plane.

The Charpy “fn” and “ep” tests are used for laminates, while both the Charpy “en” and “ep” tests are used for other

materials. The Charpy “fn” and “fp” tests are used for testing materials exhibiting surface effects.

Figure 4 — Scheme of designations describing the direction of blow
6 © ISO 2010 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 179-1:2010(E)
6.1.4 Checking

The specimens shall be free of twist and shall have mutually perpendicular parallel surfaces. The surfaces

and edges shall be free from scratches, pits, sink marks and flash.

The specimens shall be checked for conformity with these requirements by visual observation against

straightedges, set squares and flat plates, and by measuring with micrometer callipers.

Specimens showing measurable or observable departure from one or more of these requirements shall be

rejected or machined to proper size and shape before testing.
6.1.5 Notching

6.1.5.1 Machined notches shall be prepared in accordance with ISO 2818. The profile of the cutting tooth

shall be such as to produce in the specimen a notch of the contour and depth shown in Figure 5, at right

angles to its principal axes (see Note).
NOTE The radius of the notch tip can be measured by the method given in Annex C.

6.1.5.2 Specimens with moulded-in notches may be used if specified for the material being tested

(see Note).

NOTE Specimens with moulded-in notches do not give results comparable to those obtained from specimens with

machined notches.
a) Type A b) Type B c) Type C
Radius of notch tip Radius of notch tip Radius of notch tip
r = (0,25 ± 0,05) mm r = (1,00 ± 0,05) mm r = (0,10 ± 0,02) mm
N N N
Figure 5 — Notch types
6.2 Anisotropy

Certain types of sheet or panel material or specimen taken from injection-moulded plates can show different

impact properties, depending on the direction in the plane of the sheet or panel. In such cases, it is customary

to cut groups of test specimens with their major axes respectively parallel and perpendicular to the direction of

some feature of the sheet or panel which is either visible or inferred from knowledge of the method of

manufacture.
© ISO 2010 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 179-1:2010(E)
6.3 Shape and dimensions
6.3.1 Materials not exhibiting interlaminar shear fracture
6.3.1.1 Moulding and extrusion compounds

6.3.1.1.1 Type 1 test specimens, unnotched or with one of three different types of notch, shall be used as

specified in Tables 1 and 2 and shown in Figures 2 and 5. The notch shall be located at the centre of the

specimen. Type 1 specimens (see Table 1) may be taken from the central part
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 179-1
Deuxième édition
2010-06-15
Plastiques — Détermination des
caractéristiques au choc Charpy —
Partie 1:
Essai de choc non instrumenté
Plastics — Determination of Charpy impact properties —
Part 1: Non-instrumented impact test
Numéro de référence
ISO 179-1:2010(F)
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 179-1:2010(F)
PDF – Exonération de responsabilité

Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier

peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence

autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées

acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute

responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.

Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info

du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir

l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,

veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2010

Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous

quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit

de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.

ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 179-1:2010(F)
Sommaire Page

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

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

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

3 Termes et définitions ............................................................................................................................2

4 Principe...................................................................................................................................................3

5 Appareillage ...........................................................................................................................................3

5.1 Machine d'essai .....................................................................................................................................3

5.2 Micromètres et comparateurs ..............................................................................................................4

6 Éprouvettes............................................................................................................................................4

6.1 Préparation.............................................................................................................................................4

6.1.1 Compositions pour moulage ou extrusion.........................................................................................4

6.1.2 Feuilles ...................................................................................................................................................4

6.1.3 Polymères renforcés par de longues fibres .......................................................................................4

6.1.4 Contrôle..................................................................................................................................................7

6.1.5 Préparation de l'entaille ........................................................................................................................7

6.2 Anisotropie.............................................................................................................................................7

6.3 Formes et dimensions ..........................................................................................................................8

6.3.1 Matériaux ne présentant pas de défaillance de type cisaillement interlaminaire...........................8

6.3.2 Matériaux présentant une défaillance de type cisaillement interlaminaire (par exemple

matériaux renforcés par de longues fibres) .......................................................................................9

6.4 Nombre d'éprouvettes...........................................................................................................................9

6.5 Définition de la distance entre appuis de l'éprouvette, L................................................................10

6.6 Conditionnement .................................................................................................................................11

7 Mode opératoire...................................................................................................................................11

8 Calcul et expression des résultats ....................................................................................................12

8.1 Éprouvettes non entaillées.................................................................................................................12

8.2 Éprouvettes entaillées ........................................................................................................................12

8.3 Paramètres statistiques......................................................................................................................13

8.4 Chiffres significatifs ............................................................................................................................13

9 Fidélité ..................................................................................................................................................13

10 Rapport d'essai....................................................................................................................................13

Annexe A (informative) Méthodes supplémentaires pour étudier l'influence des effets de surface .......15

Annexe B (informative) Données relatives à la fidélité .................................................................................17

Annexe C (informative) Détermination du rayon de la pointe de l'entaille au microscope CCD ..............19

Bibliographie.....................................................................................................................................................22

© ISO 2010 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 179-1:2010(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 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 179-1 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 179-1:2000), qui a fait l'objet d'une

révision technique. Les principales modifications sont les suivantes:

⎯ un nouveau paragraphe (6.5) a été ajouté, qui définit la distance entre appuis de l'éprouvette et qui

indique un emplacement commode auquel elle peut être mesurée;

⎯ une nouvelle annexe, l'Annexe C, a été ajoutée, qui fournit une méthode de mesurage du rayon d'entaille

pour une éprouvette entaillée.

Cette deuxième édition incorpore également l'Amendement ISO 179-1:2000/Amd.1:2005.

L'ISO 179 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Détermination des

caractéristiques au choc Charpy:
⎯ Partie 1: Essai de choc non instrumenté
⎯ Partie 2: Essai de choc instrumenté
iv © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 179-1:2010(F)
Plastiques — Détermination des caractéristiques au choc
Charpy —
Partie 1:
Essai de choc non instrumenté
1 Domaine d'application

1.1 La présente partie de l'ISO 179 spécifie une méthode de détermination de la résistance au choc Charpy

des plastiques dans des conditions définies. De nombreux types différents d'éprouvettes et de configurations

d'essai sont définis. Divers paramètres d'essai sont spécifiés selon le type de matériau, le type d'éprouvette et

le type d'entaille.

1.2 La méthode peut être utilisée pour l'étude du comportement d'éprouvettes définies soumises à des

conditions de choc déterminées et pour l'estimation de la fragilité ou de la ténacité des éprouvettes dans les

limites inhérentes aux conditions d'essai. Elle peut également être utilisée pour déterminer des résultats

comparatifs propres à des types similaires de matériaux.
[1]

1.3 Le domaine d'application de la méthode est plus étendu que celui de l'ISO 180 et il convient mieux à

l'essai des matériaux qui présentent des défaillances de type cisaillement interlaminaire ou de ceux qui

présentent des effets de surface dus à des facteurs d'environnement.
1.4 La méthode est applicable à la gamme des matériaux suivants:

⎯ matières thermoplastiques rigides pour moulage et extrusion (y compris les compositions chargées et

renforcées en plus des types non chargés) et feuilles thermoplastiques rigides;

⎯ matières thermodurcissables rigides pour moulage (y compris les compositions chargées et renforcées)

et feuilles thermodurcissables rigides (y compris les stratifiés);

⎯ composites thermoplastiques et thermodurcissables renforcés par des fibres comportant des renforts

unidirectionnels ou multidirectionnels (tels que mats, tissus, tissus stratifils, fils de base coupés,

combinaison de renforcements et hybrides, stratifils et fibres broyées) ou comportant des feuilles

réalisées à partir de matières préimprégnées (prepregs), y compris les compositions chargées et

renforcées;
⎯ polymères de cristaux liquides thermotropes.

1.5 Les échantillons entaillés ne conviennent généralement pas aux matériaux alvéolaires rigides, aux

composites renforcés par de longues fibres ou aux polymères de cristaux liquides thermotropes. Dans ces

cas, des échantillons non entaillés peuvent être utilisés.

1.6 La méthode est adaptée à l'utilisation d'éprouvettes qui sont moulées aux dimensions choisies, usinées

à partir de la partie centrale d'une éprouvette normalisée à usages multiples (voir l'ISO 3167) ou encore

usinées à partir de produits finis et semi-finis, tels que pièces moulées, stratifiées et feuilles extrudées ou

coulées.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 179-1:2010(F)

1.7 La méthode spécifie les dimensions recommandées pour l'éprouvette. Des essais réalisés avec des

éprouvettes de dimensions et d'entailles différentes ou avec des éprouvettes préparées dans des conditions

différentes peuvent donner des résultats qui ne sont pas comparables. D'autres facteurs, tels que la capacité

énergétique de l'appareillage, la vitesse de percussion et le conditionnement des éprouvettes peuvent

également influer sur les résultats. En conséquence, lorsque des résultats comparatifs sont nécessaires, ces

facteurs doivent être soigneusement contrôlés et enregistrés.

1.8 Il convient de ne pas utiliser la présente méthode comme source de données pour les calculs relatifs à

la conception. Cependant, des informations sur le comportement type d'un matériau peuvent être obtenues en

effectuant l'essai à différentes températures, en faisant varier le rayon de l'entaille et/ou l'épaisseur de

l'éprouvette et en utilisant des éprouvettes préparées dans des conditions différentes.

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 291, Plastiques — Atmosphères normales de conditionnement et d'essai

ISO 293, Plastiques — Moulage par compression des éprouvettes en matières thermoplastiques

ISO 294-1, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques — Partie 1:

Principes généraux, et moulage des éprouvettes à usages multiples et des barreaux

ISO 294-3, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques — Partie 3:

Plaques de petites dimensions

ISO 295, Plastiques — Moulage par compression des éprouvettes de matériaux thermodurcissables

ISO 1268-11, Plastiques renforcés de fibres — Méthodes de fabrication de plaques d'essai — Partie 11:

Moulage par injection de BMC et d'autres mélanges à mouler à fibres longues — Plaques de petites

dimensions

ISO 2602, Interprétation statistique de résultats d'essais — Estimation de la moyenne — Intervalle de

confiance
ISO 2818, Plastiques — Préparation des éprouvettes par usinage
ISO 3167, Plastiques — Éprouvettes à usages multiples

ISO 10724-1, Plastiques — Moulage par injection d'éprouvettes en compositions de poudre à mouler (PMC)

thermodurcissables — Partie 1: Principes généraux et moulage d'éprouvettes à usages multiples

ISO 13802, Plastiques — Vérification des machines d'essai de choc pendulaire — Essais de choc Charpy,

Izod et choc-traction
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.

3.1
résistance au choc Charpy d'éprouvettes non entaillées

énergie de choc absorbée par la rupture d'une éprouvette non entaillée, rapportée à la section droite initiale

de l'éprouvette
NOTE Elle est exprimée en kilojoules par mètre carré (kJ/m ).
2 © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 179-1:2010(F)
3.2
résistance au choc Charpy d'éprouvettes entaillées

énergie de choc absorbée par la rupture d'une éprouvette entaillée rapportée à la section droite initiale de

l'éprouvette au niveau de l'entaille, où N = A, B ou C en fonction du type de l'entaille (voir 6.3.1.1.2)

NOTE Elle est exprimée en kilojoules par mètre carré (kJ/m ).
3.3
choc en position debout

impact sur la surface longitudinale étroite h × l de l'éprouvette avec direction de la percussion parallèle à la

dimension b (voir Figure 1, gauche, et Figures 2 et 4)
3.4
choc en position à plat

impact sur la surface longitudinale large b × l de l'éprouvette avec direction de la percussion parallèle à la

dimension h (voir Figure 1, droite, et Figures 3 et 4)
3.5
choc normal

〈plastiques renforcés de type stratifié〉 impact avec direction de la percussion perpendiculaire au plan de

renforcement (voir Figure 4)
3.6
choc parallèle

〈plastiques renforcés de type stratifié〉 impact avec direction de la percussion parallèle au plan de

renforcement (voir Figure 4)
4 Principe

L'éprouvette, soutenue au voisinage de ses extrémités comme une poutre horizontale, est heurtée par un

percuteur en un seul choc, la ligne de choc étant située au milieu entre les supports, puis courbée à haute

vitesse nominale constante.

Dans le cas du choc en position debout avec des éprouvettes entaillées, la ligne de choc est directement

opposée à l'entaille simple (voir Figure 1, gauche, et Figure 2).
5 Appareillage
5.1 Machine d'essai

Les informations relatives aux principes, aux caractéristiques et à la vérification des machines d'essai

appropriées sont détaillées dans l'ISO 13802.

L'ISO 13802 décrit la vérification partielle et la vérification complète. Dans le cas d'une vérification complète,

certaines propriétés sont difficiles à vérifier une fois que l'appareil est assemblé. Il est supposé que la

vérification de ces propriétés incombe au fabricant.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 179-1:2010(F)
5.2 Micromètres et comparateurs

Des micromètres et des comparateurs permettant de mesurer les principales dimensions des éprouvettes

avec une exactitude de 0,02 mm sont nécessaires. Pour mesurer la dimension b des éprouvettes entaillées,

le micromètre doit posséder un axe avec une pointe de mesure ayant un profil approprié pour épouser la

forme de l'entaille.
a) Choc en position debout b) Choc en position à plat
Légende
1 direction de percussion
2 axe du pendule
3 éprouvette
4 entaille
5 support

Figure 1 — Percuteur et ensemble de supports pour les éprouvettes de type 1 au moment du choc

6 Éprouvettes
6.1 Préparation
6.1.1 Compositions pour moulage ou extrusion

Les éprouvettes doivent être préparées conformément à la spécification relative au matériau concerné. Les

éprouvettes doivent être, soit directement moulées par compression conformément à l'ISO 293 ou l'ISO 295,

soit moulées par injection à partir de la matière conformément à l'ISO 294-1, l'ISO 294-3, ou l'ISO 10724-1,

selon le cas, soit usinées conformément à l'ISO 2818 à partir d'une feuille ayant été moulée par compression

ou injection, à partir de la composition. Les éprouvettes de type 1 peuvent être prélevées dans les

éprouvettes à usages multiples conformes à l'ISO 3167, type A.
6.1.2 Feuilles

Les éprouvettes doivent être usinées à partir de feuilles conformément à l'ISO 2818.

6.1.3 Polymères renforcés par de longues fibres

Une plaque doit être préparée conformément à l'ISO 1268-11 ou à toute autre méthode de préparation

spécifiée ou agréée. Les éprouvettes doivent être usinées conformément à l'ISO 2818.

4 © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 179-1:2010(F)
Légende
1 direction de percussion
Figure 2 — Choc Charpy en position debout (e) avec éprouvette à simple entaille
Légende
1 direction de percussion
Figure 3 — Choc Charpy à plat (f)
© ISO 2010 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 179-1:2010(F)
Légende
1 direction de percussion

Les positions debout (e) et à plat (f) indiquent la direction de percussion par rapport à l'épaisseur h et à la largeur de

l'éprouvette b. Normal (n) et parallèle (p) indiquent la direction de percussion par rapport au plan du stratifié.

Les essais de choc Charpy «fn» et «ep» sont utilisés pour les stratifiés, alors que les essais de choc Charpy «en» et «ep»

sont utilisés pour les autres matériaux. Les essais de choc Charpy «fn» et «fp» sont utilisés pour les essais de matériaux

présentant des effets de surface.
Figure 4 — Schéma de désignations décrivant la direction de percussion
6 © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 179-1:2010(F)
6.1.4 Contrôle

Les éprouvettes doivent être exemptes de torsion et avoir des surfaces parallèles mutuellement

perpendiculaires. Les surfaces et les bords doivent être exempts de rayures, creux, retassures et bavures.

La conformité des éprouvettes à ces exigences doit être vérifiée par observation visuelle de la rectitude des

bords, de la perpendicularité, de la planéité des faces et par mesurage au moyen de comparateurs

micrométriques.

Les éprouvettes présentant un écart observable ou mesurable par rapport à une ou plusieurs de ces

exigences, doivent être éliminées ou usinées aux dimensions et à la forme correctes avant l'essai.

6.1.5 Préparation de l'entaille

6.1.5.1 Les entailles usinées doivent être préparées conformément à l'ISO 2818. Le profil de la dent de

l'outil de coupe doit permettre de produire dans l'éprouvette une entaille ayant le contour et la profondeur

représentés à la Figure 5 perpendiculairement à ses axes principaux (voir Note).

NOTE Le rayon de la pointe d'entaille peut être mesuré par la méthode indiquée à l'Annexe C.

6.1.5.2 Des éprouvettes à entailles moulées peuvent être utilisées si cela est spécifié pour la matière

soumise à essai (voir Note).

NOTE Les éprouvettes à entailles moulées ne donnent pas des résultats comparables à ceux obtenus avec les

éprouvettes à entailles usinées.
a) Type A b) Type B c) Type C

Rayon de la pointe d'entaille Rayon de la pointe d'entaille Rayon de la pointe d'entaille

r = (0,25 ± 0,05) mm r = (1,00 ± 0,05) mm r = (0,10 ± 0,02) mm
N N N
Figure 5 — Types d'entailles
6.2 Anisotropie

Certains types de matériaux en feuille ou en plaque ou d'éprouvettes prélevées à partir de plaques moulées

par injection peuvent présenter des propriétés différentes au choc, selon la direction dans le plan de la feuille

ou de la plaque. Dans ces cas, il est d'usage de découper des groupes d'éprouvettes telles que leurs axes

principaux soient respectivement parallèle et perpendiculaire à la direction d'une quelconque caractéristique

de la feuille ou de la plaque, cette caractéristique étant visible ou déduite à partir de la connaissance de la

méthode de fabrication.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 7
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 179-1:2010(F)
6.3 Formes et dimensions

6.3.1 Matériaux ne présentant pas de défaillance de type cisaillement interlaminaire

6.3.1.1 Compositions pour moulage et extrusion

6.3.1.1.1 Les éprouvette de type 1, non entaillées ou comportant l'un des trois différents types d'entailles,

doivent être utilisées comme spécifié dans les Tableaux 1 et 2 et conformément à la représentation donnée

aux Figures 2 et 5. L'entaille doit être située au centre de l'éprouvette. Les éprouvettes de type 1 (voir

Tableau 1) peuvent être prélevées dans la partie centrale de l'éprouvette à usages multiples de type A

spécifiée dans l'ISO 3167.

Tableau 1 — Types d'éprouvette, dimensions de l'éprouvette et distance entre appuis de l'éprouvette

(voir Figures 2 et 6)
Dimension en millimètres
a a a
Longueur Largeur Épaisseur Distance entre appuis
Type d'éprouvette
l b h L
+0,5
1 80 ± 2 10,0 ± 0,2 4,0 ± 0,2
-0,0
2 25h 20h
c d
10 ou 15 3
3 11h ou 13 h 6h ou 8h

Les dimensions de l'éprouvette (épaisseur h, largeur b, et longueur l) sont définies par h < b < l.

Les éprouvettes de types 2 et 3 ne doivent être utilisées que pour les matériaux décrits en 6.3.2.

10 mm pour les matériaux renforcés avec une structure fine, 15 mm pour ceux avec une structure à maille large (voir 6.3.2.2).

Épaisseur recommandée. Si l'éprouvette est découpée dans une feuille ou dans une pièce, h doit être égale à l'épaisseur de la

feuille ou de la pièce, jusqu'à 10,2 mm (voir 6.3.1.2).

Tableau 2 — Désignations de la méthode, types d'éprouvette, types d'entaille et dimensions des

entailles — Matériaux ne présentant pas de défaillance de type cisaillement interlaminaire

Dimension en millimètres
Rayon de la Largeur restante,
pointe d'entaille, b , à la pointe de
Désignation de Type Direction de
Type d'entaille
r l'entaille
la méthode d'éprouvette percussion
(voir Figure 5) (voir Figure 2)
ISO 179-1/1eA A 0,25 ± 0,05 8,0 ± 0,2
ISO 179-1/1eB B 1,00 ± 0,05 8,0 ± 0,2
Debout
ISO 179-1/1eC 1 C 0,10 ± 0,02 8,0 ± 0,2
ISO 179-1/1eU Non entaillée
ISO 179-1/1fU À plat Non entaillée

Si les éprouvettes sont prélevées dans des feuilles ou des produits, l'épaisseur de la feuille ou du produit doit être ajoutée à la

désignation. Les éprouvettes non renforcées ne doivent pas être soumises à essai avec leur surface usinée sous tension.

Méthode recommandée.
En particulier pour l'étude des effets de surface (voir 6.3.1.1.3).
8 © ISO 2010 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 179-1:2010(F)

6.3.1.1.2 Le type d'entaille recommandé est le type A (voir Tableau 2 et Figure 5). Pour la plupart des

matériaux, les éprouvettes sans entaille ou les éprouvettes avec une simple entaille de type A soumises à

l'essai de choc en position debout (voir 3.3) conviennent. Si les éprouvettes qui comportent une entaille de

type A ne se rompent pas pendant l'essai, il faut utiliser les éprouvettes à entaille de type C. Lorsqu'on

souhaite disposer d'informations relatives à la sensibilité de la matière à l'entaille, il faut soumettre à essai des

éprouvettes entaillées des types A, B et C.

6.3.1.1.3 Les éprouvettes sans entaille ou avec double entaille soumises à l'essai de choc en position à

plat (voir 3.4) peuvent être utilisées pour étudier les effets de surface (voir 1.3 et Annexe A).

6.3.1.2 Matériaux sous forme de feuilles

La valeur de l'épaisseur recommandée h est de 4 mm. Lorsque l'éprouvette est découpée dans une feuille ou

un élément d'une structure, son épaisseur, si elle est inférieure ou égale à 10,2 mm, doit être la même que

celle de la feuille ou de la structure.

Les éprouvettes prélevées dans des éléments d'épaisseur supérieure à 10,2 mm doivent être usinées à

(10 ± 0,2) mm à partir d'une face à condition que la feuille soit homogène dans son épaisseur et qu'elle ne

contienne qu'un seul type de renforcement uniformément réparti. Lorsque des éprouvettes non entaillées ou

avec double entaille sont soumises à l'essai de choc en position à plat, la surface d'origine doit être soumise à

l'essai sous tension.

6.3.2 Matériaux présentant une défaillance de type cisaillement interlaminaire (par exemple

matériaux renforcés par de longues fibres)

6.3.2.1 Des éprouvettes non entaillées de type 2 ou 3 sont utilisées. À l'exception de l'épaisseur, les

dimensions des éprouvettes ne sont pas spécifiées. Le paramètre le plus important est le rapport de la

distance entre appuis de l'éprouvette à la dimension de l'éprouvette dans la direction de percussion (voir

Tableau 1).

Habituellement, les éprouvettes sont soumises à essai dans la direction normale (voir Figure 4).

6.3.2.2 Essai «normal à plat» (voir Figure 4): la largeur de l'éprouvette doit être de 10 mm pour les

matériaux renforcés par une structure fine (tissus fins et fils parallèles) et de 15 mm pour les matériaux

renforcés avec une structure à maille large (tissus stratifils) ou avec une structure industrielle irrégulière.

6.3.2.3 Essai «en position debout parallèle» (voir Figure 4): lors de l'essai d'éprouvettes dans la direction

parallèle, la dimension de l'éprouvette perpendiculaire à la direction de percussion doit être égale à

l'épaisseur de la feuille dans laquelle l'éprouvette a été découpée.

6.2.3.4 La longueur, l, de l'éprouvette doit être choisie pour donner un rapport de la distance entre appuis

à l'épaisseur L/h de 20, pour les éprouvettes de type 2 et de 6 pour les éprouvettes de type 3, mais si

l'appareillage n'admet pas un rapport L/h de 6, un rapport L/h de 8 peut être utilisé, en particulier pour les

feuilles minces, comme indiqué dans le Tableau 1.

6.2.3.5 Avec les éprouvettes de type 2, il peut se produire des défaillances de type traction, et avec les

éprouvettes de type 3, des défaillances de la feuille, de type cisaillement interlaminaire, se produisent

généralement. Les différents types de défaillances pouvant apparaître sont résumés dans le Tableau 3.

NOTE Dans certains cas (renforcement de tissu fin), les défaillances de type cisaillement ne se produisent pas. Dans

le cas de l'éprouvette de type 3, la détérioration s'amorce par un défaut simple ou par des défaillances multiples de type

cisaillement et se prolonge sous forme de défaillance de type traction.
6.4 Nombre d'éprouvettes

6.4.1 Sauf spécification contraire indiquée dans la norme relative au matériau soumis à essai, un ensemble

de 10 éprouvettes doit être soumis à essai. Lorsque le coefficient de variation (voir l'ISO 2602) a une valeur

inférieure à 5 %, un nombre minimal de cinq éprouvettes est suffisant.
© ISO 2010 – Tous droits réservés 9
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 179-1:2010(F)

6.4.2 Si des stratifiés sont soumis à essai dans les directions parallèle et normale, 10 éprouvettes doivent

être utilisées pour chaque direction.
Tableau 3 — Désignation de la méthode et types d'éprouvette — Matériaux
présentant des déf
...

Questions, Comments and Discussion

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