ISO 179-1:2010
(Main)Plastics — Determination of Charpy impact properties — Part 1: Non-instrumented impact test
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
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 179-1
Второе издание
2010-06-15
Пластмассы. Определение ударной
вязкости по Шарпи.
Часть 1.
Неинструментальный метод
испытания на удар
Plastics – Determination of Charpy impact properties – Part 1: Non-
instrumented impact test
Ответственность за подготовку русской версии несѐт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьѐй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
ISO 179-1:2010
©
ISO 2010
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 179-1:2010(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на установку интегрированных шрифтов в компьютере, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe - торговый знак Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все меры
предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами – членами ISO. В
редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просим информировать Центральный секретариат
по адресу, приведенному ниже.
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2010
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO, которое должно быть получено после запроса о разрешении, направленного по
адресу, приведенному ниже, или в комитет-член ISO в стране запрашивающей стороны.
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
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 179-1:2010(R)
Содержание Страница
Предисловие. iv
1 Область применения . 1
2 Нормативные ссылки . 2
3 Термины и определения . 2
4 Сущность метода . 3
5 Аппаратура . 4
5.1 Испытательная машина . 4
5.2 Микрометры и измерительные приборы . 4
6 Образцы для испытания . 4
6.1 Подготовка . 4
6.1.1 Формовочные и экструзионные материалы . 4
6.1.2 Листы . 5
6.1.3 Материалы, упрочненные длинными волокнами . 5
6.1.4 Проверка. 7
6.1.5 Исполнение надреза . 7
6.2 Анизотропия . 7
6.3 Форма и размеры . 8
6.3.1 Материалы, не проявляющие межслойный сдвиг при разрушении . 8
6.3.2 Материалы, у которых происходит разрушение с межслойным сдвигом (например,
материалы, упрочненные длинным волокном) . 9
6.4 Количество образцов для испытания . 9
6.5 Определение расстояния между опорами, L . 10
6.6 Кондиционирование . 11
7 Проведение испытания . 11
8 Расчет и обработка результатов . 12
8.1 Образцы без надреза . 12
8.2 Образцы с надрезом . 12
8.3 Статистические параметры . 13
8.4 Значащие цифры . 13
9 Прецизионность . 13
10 Протокол испытания . 13
Приложение A (информативное) Дополнительные методы исследования влияния
поверхностных эффектов . 15
Приложение B (информативное) Показатели прецизионности . 17
Приложение С (информативное) Определение радиуса основания надреза с помощью
микроскопа CCD . 19
Библиография . 22
© ISO 2010 – Все права сохраняются iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 179-1:2010(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) представляет собой всемирную федерацию,
состоящую из национальных органов по стандартизации (комитеты-члены ISO). Работа по разработке
международных стандартов обычно ведется Техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член,
заинтересованный в теме, для решения которой образован данный технический комитет, имеет право
быть представленным в этом комитете. Международные организации, правительственные и
неправительственные, поддерживающие связь с ISO, также принимают участие в работе. ISO тесно
сотрудничает с Международной электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам
стандартизации в области электротехники.
Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, установленными в Части 2
Директив ISO/IEC.
Основное назначение технических комитетов заключается в разработке международных стандартов.
Проекты международных стандартов, принятые Техническими комитетами, направляются комитетам-
членам на голосование. Для их опубликования в качестве международных стандартов требуется
одобрение не менее 75 % комитетов-членов, участвовавших в голосовании.
Внимание обращается на тот факт, что отдельные элементы данного документы могут составлять
предмет патентных прав. ISO не несет ответственность за идентификацию каких–либо или всех
подобных патентных прав.
ISO 179-1 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 61, Пластмассы, Подкомитетом SC 2,
Механические свойства.
Настоящее второе издание отменяет и заменяет первое издание (ISO 179-1:2000) после технического
пересмотра. Основные изменения следующие:
Введен новый подраздел (6.5), определяющий расстояние между опорами для образца и
указывающий удобное положение, в котором можно выполнять измерения;
Введено новое приложение, Приложение C, описывающее метод измерения радиуса надреза в
образце с надрезом.
Настоящее второе издание также включает Изменение ISO 179-1:2000/Amd.1:2005.
ISO 179 состоит из следующих частей под общим заголовком Пластмассы. Определение ударной
прочности по Шарпи:
Часть 1.Неинструментальный метод испытания на удар
Часть 2. Инструментальный метод испытания на удар
iv © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 4 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 179-1:2010
Пластмассы. Определение ударной вязкости по Шарпи.
Часть 1.
Неинструментальный метод испытания на удар
1 Область применения
1.1 Настоящая часть ISO 179 устанавливает метод для определения ударной вязкости пластмасс по
Шарпи в заданных условиях. Определение выполняют на ряде образцов различного типа и
конфигурации. В соответствии с типом материала, типом образца и типом надреза задают различные
параметры испытания.
1.2 Данный метод используют для изучения поведения испытуемых образцов установленного типа в
заданных условиях определения ударной вязкости и для оценки хрупкости или ударной вязкости
испытуемых образцов в пределах ограничений для данных условий. Метод также можно использовать
для определения сравнительных данных по материалам подобного типа.
[1]
1.3 Данный метод имеет более широкую область применения, чем ISO 180 и более удобен для
испытания материалов, у которых происходит разрушение с межслойным сдвигом, или для
материалов, проявляющих поверхностные эффекты в результате воздействия окружающей среды.
1.4 Данный метод подходит для применения со следующими материалами:
жесткими термопластичными материалами для формования и экструзии (включая наполненные и
упрочненные композиции в дополнение к ненаполненным материалам), жесткий термопластичный
листовой материал;
жесткими термореактивными формовочными материалами (включая наполненные и
армированные), жестким термореактивным листовым материалом (включая слоистые
пластмассы);
упрочненными волокном термореактивные и термопластичные композиционные материалами,
включая материалы с однонаправленными или неоднонаправленными упрочняющими
компонентами (такие как маты, текстильная ткань, ровинговая ткань, рубленые комплексные нити
с комбинированными и гибридными упрочняющими компонентами, ткани из ровинга и дробленые
волокна), а также с листовым материалом, изготовленным из предварительно пропитанных
смолами материалов (препреги), включая наполненные и упрочненные композиции;
термотропными жидкокристаллическими полимерами.
1.5 Образцы с надрезом обычно не годятся для использования с жесткими ячеистыми материалами
и с композициями, упрочненными длинным волокном, или термотропными
жидкокристаллическимиполимерами. В этих случаях можно использовать образцы без надреза.
1.6 Данный метод применим к образцам, которые можно изготовить методом литья под давлением в
выбранных размерах, подвергнуть механической обработке (выточить) из центральной части
стандартного многоцелевого испытуемого образца (см. ISO 3167) или из готового изделия или
полуфабрикатов, таких как отформованные изделия, слоистые пластики и листы, полученные литьем
или экструзией
© ISO 2010 – Все права сохраняются 1
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 179-1:2010(R)
1.7 Данный метод задает предпочтительные размеры для испытуемого образца. Испытания,
которые выполняют на образцах разных размеров или с разными надрезами, или на образцах,
которые подготовлены в разных условиях, могут давать несопоставимые результаты. Другие факторы,
такие как энергия маятника, его скорость нанесения удара и условия кондиционирования образцов
могут повлиять на результаты испытания. Следовательно, если требуется получить сопоставимые
данные, эти факторы должны тщательно контролироваться и регистрироваться в протоколе испытания.
1.8 Данный метод не рекомендуется применять как источник данных для проектных расчетов. Можно
получить информацию о типичном поведении материала, испытывая материалы при различных
температурах, путем изменения радиуса надреза и/или толщины образца, а также испытывая образцы,
подготовленные в различных условиях.
2 Нормативные ссылки
Нижеследующие документы являются обязательными для применения данного документа. Для
датированных ссылок действительно только указанное издание. В случае недатированных ссылок
используется последняя редакция документа, на который дается ссылка (включая все изменения).
ISO 291, Пластмассы. Стандартные условия для кондиционирования и испытаний
ISO 293, Пластмассы. Образцы для испытаний из термопластичных материалов, изготовленные
методом прямого прессования
ISO 294-1, Пластмассы. Литье под давлением образцов для испытаний термопластичных
материалов. Часть 1. Общие принципы и литье образцов для испытаний многоцелевого назначения
и в виде брусков
ISO 294-3, Пластмассы. Литье под давлением образцов для испытаний термопластичных
материалов. Часть 3. Пластины небольших размеров
ISO 295, Пластмассы. Изготовление образцов из термореактивных материалов методом прямого
прессования
ISO 1268-11, Волокниты. Методы приготовления плиток для испытаний. Часть 11. Литьевое
формование стеклонаполненной композиции для прессования (BMC) и других длинноволокнистых
пресс-композиций. Небольшие плитки
ISO 2602, Статистическая интерпретация результатов испытаний. Оценка среднего значения.
Доверительный интервал
ISO 2818, Пластмассы. Приготовление образцов для испытаний с помощью механической
обработки
ISO 3167, Пластмассы. Испытательные образцы многоцелевого назначения
ISO 10724-1, Пластмассы. Литье под давлением испытательных образцов термореактивных
порошкообразных формовочных материалов (РМС). Часть 1. Общие принципы и литье под
давлением испытательных образцов многоцелевого назначения
ISO 13802, Пластмассы. Проверка маятникового копра для испытания на удар. Испытание на
ударную прочность по Шарпи, Изоду и при растяжении
3 Термины и определения
Применительно к данной части ISO 179 используются следующие термины и определения.
2 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 179-1:2010(R)
3.1
ударная вязкость по Шарпи образца без надреза
Charpy unnotched impact strength
a
cU
энергия удара, поглощенная при разрушении испытуемого образца без надреза, отнесенная к площади
первоначального поперечного сечения образца
2
ПРИМЕЧАНИЕ Выражается в килоджоулях на метр квадратный (кДж/м ).
3.2
ударная вязкость по Шарпи образца с надрезом
Charpy notched impact strength
a
cN
энергия удара, поглощенная при разрушении испытуемого образца с надрезом, отнесенная к площади
первоначального поперечного сечения образца под надрезом, где N = A, B или С в зависимости от
типа надреза (см 6.3.1.1.2)
2
ПРИМЕЧАНИЕ Выражается в килоджоулях на метр квадратный (кДж/м ).
3.3
удар в ребро (параллельно ширине образца)
edgewise impact
e
направление удара параллельно размеру b, когда удар приходится на узкую продольную поверхность
h l образца (см. Рисунок 1, слева и Рисунки.2 и 4)
3.4
удар плашмя [параллельно толщине (перпендикулярно плоской поверхности) образца]
flatwise impact
f
направление удара параллельно размеру h, когда удар приходится на широкую продольную
поверхность b l образца (см. Рисунок 1, справа и Рисунки 3 и 4)
3.5
перпендикулярный удар
normal impact
n
слоистые упрочненные пластмассы удар в направлении перпендикулярном плоскости упрочняющего
материала (ориентации слоев) (см.Рисунок 4)
3.6
параллельный удар (параллельно слоям)
parallel impact
p
слоистые упрочненные пластмассы удар в направлении параллельном плоскости упрочняющего
материала (ориентации слоев) (см. Рисунок 4)
4 Сущность метода
Испытуемый образец, опирающийся концами на опоры подобно горизонтальной балке, изгибается при
одном ударе бойка маятника. Линия удара проходит посередине между опорами, и образец изгибается
при высокой, номинально постоянной скорости удара.
В случае удара в ребро образцов с надрезом линия удара находится на поверхности,
противоположной одиночному надрезу (см.Рисунок 1, слева, и Рисунок 2).
© ISO 2010 – Все права сохраняются 3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 179-1:2010(R)
5 Аппаратура
5.1 Испытательная машина
Принципы, характеристики и верификация подходящих испытательных машин описаны в ISO 13802.
ISO 13802 описывает частичную верификацию и полную верификацию. В случае полной верификации,
некоторые позиции сложно проверять, когда машина собрана. Предполагается, что такие проверки
возлагаются на изготовителя.
5.2 Микрометры и измерительные приборы
Требуются микрометры и измерительные приборы, обеспечивающие измерение основных размеров
испытуемых образцов с точностью до 0,02 мм. Для измерения размера b образцов с надрезом,
N
микрометр должен оснащаться микрометрическим винтом с головкой удобного профиля,
совпадающего с формой надреза.
a) Удар в ребро b) Удар плашмя
Обозначение
1 направление удара
2 стержень маятника
3 испытуемый образец
4 надрез
5 опора
Рисунок 1 — Боек маятника и опорные блоки для испытуемых образцов типа 1 в момент удара
6 Образцы для испытания
6.1 Подготовка
6.1.1 Формовочные и экструзионные материалы
Образцы должны изготавливаться в соответствии с техническими условиями на материал. Испытуемые
образцы необходимо получать либо прямым прессованием в соответствии с ISO 293 или ISO 295, либо
литьем под давлением из материала в соответствии с ISO 294-1, ISO 294-3 или ISO 10724-1, в зависимости
от рассматриваемого случая, или путем механической обработки в соответствии с ISO 2818 листа,
изготовленного из материала формованием или литьем под давлением. Образцы типа 1 можно также
вырезать из многоцелевых образцов для испытания в соответствии с ISO 3167, тип A.
4 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 179-1:2010(R)
6.1.2 Листы
Образцы необходимо получать из листов с помощью механической обработки в соответствии с
ISO 2818.
6.1.3 Материалы, упрочненные длинными волокнами
Из материала готовят плиты в соответствии с ISO 1268, либо устанавливают другой способ, либо
согласуют методику подготовки образцов. Образцы из плит должны изготавливаться механической
обработкой в соответствии с ISO 2818.
Обозначение
1 направление удара
Рисунок 2 — Удар по Шарпи: в ребро (e) образца одним надрезом
Обозначение
1 направление удара
Рисунок 3 — Удар по Шарпи плашмя образца(f)
© ISO 2010 – Все права сохраняются 5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 179-1:2010(R)
Обозначение
1 направление удара
“удар в ребро”(e) и “удар плашмя”(f) указывают направление удара относительно толщины образца, h, и ширины
образца, b, соответственно. “Перпендикулярно” (n) и “параллельно”(p) определяют направление удара
относительно плоскости слоистого листа.
Испытания на удар по Шарпи “fn” и “ep” используют только для изучения слоистых пластиков, а испытание на удар
по Шарпи “en” и “ep” используются для всех других материалов. Испытания на удар по Шарпи “fn” и “fp”
используются для изучения материалов, проявляющих поверхностные эффекты.
Рисунок 4 — Схема обозначений, описывающих направление удара
6 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 179-1:2010(R)
6.1.4 Проверка
Образцы не должны закручиваться. Все поверхности образцов должны быть плоскими, взаимно
перпендикулярными и параллельными. На всех поверхностях и краях не допускается наличие царапин,
вмятин, раковин и заусенцев.
Образцы должны проверяться на соответствие этим требованиям путем визуального контроля и
измерения по поверочной линейке, квадратным плоским пластинкам и путем измерения микрометром.
Образцы, демонстрирующие измеримое или заметное на глаз отклонение хотя бы от одного из
вышеуказанных требований, необходимо отбраковать или довести механической обработкой до
необходимого размера и формы, прежде чем испытывать.
6.1.5 Исполнение надреза
6.1.5.1 Наносимые механическим способом надрезы должны быть выполнены в соответствии с
ISO 2818. Профиль зуба режущего инструмента должен быть таким, чтобы получить на образце
надрез контуром и глубиной соответствующий Рисунку 5, под прямыми углами к его основным осям (см.
ПРИМЕЧАНИЕ).
ПРИМЕЧАНИЕ Радиус вершины надреза можно измерить методом, описанным в Приложении C.
6.1.5.2 Образцы с и надрезами, полученными при формовании образца, можно использовать, если
это допускается для испытуемого материала (см. ПРИМЕЧАНИЕ).
ПРИМЕЧАНИЕ Образцы с отформованными надрезами дают результаты, несопоставимые с результатами,
полученными от образцов с надрезами, нанесенными механическим способом.
a) Тип A b) Тип B c) Тип C
Радиус основания надреза Радиус основания надреза Радиус основания надреза
r (0,25 0,05) мм r (1,00 0,05) mm r (0,10 0,02) mm
N N N
Рисунок 5 — Типы надрезов
6.2 Анизотропия
Определенные типы листового или толстолистового материала или образцы, взятые от литых под
давлением плит, могут демонстрировать различные характеристики ударной вязкости в зависимости
от направления в плоскости листа или плиты. В таких случаях, традиционно вырезают группы
образцов, главные оси которых соответственно параллельны и перпендикулярны направлению
некоторого качества (характерной особенности) листа или плиты, которое либо заметно визуально,
либо известно, исходя из способа производства.
© ISO 2010 – Все права сохраняются 7
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 179-1:2010(R)
6.3 Форма и размеры
6.3.1 Материалы, не проявляющие межслойный сдвиг при разрушении
6.3.1.1 Формовочная масса и смесь для экструзии
6.3.1.1.1 Испытуемые образцы, тип 1 без надреза или с одним из трех типов надреза должны
применяться в соответствии с Таблицами 1 и 2 и Рисунками 2 и 5. Надрез должен располагаться в
центре образца. Образцы, тип 1, (см. Таблицу 1) можно брать из центральной части многоцелевого
образца, тип А, установленного в ISO 3167.
Т аблица 1 — Типы образцов, размеры образцов и расстояния между опорами для образцов
(см. Рисунки 2 и 6)
Размеры в миллиметрах
Расстояние между
a a a
Длина Ширина Толщина
опорами
Тип образца
l b h L
+0,5
1 80 2 10,0 0,2 4,0 0,2 62
-0,0
b
2 25h 20h
c d
10 or 15 3
b
3
11h or 13h 6h or 8h
a
Размеры образца (толщина, h, ширина, b, и длина, l) установлены в соответствии с требованием h b l.
b
Образцы типа 2 и 3 должны использоваться только для материалов, описанных в 6.3.2.
c
10 мм для образцов, упрочненных компонентами с тонкой структурой, 15 мм для образцов, упрочненных компонентами с
грубой прошитой структурой (см.6.3.2.2).
d
Предпочтительная толщина. Если образец вырезают из листа или изделия толщиной h до 10,2 мм, то толщина образца
должна быть равна толщине листа или изделия (см. 6.3.1.2)
Таблица 2 — Обозначения метода, типы образцов, типы надреза и размеры надреза. Материалы,
не проявляющие межслойный сдвиг при разрушении
Размеры в миллиметрах
Остаточная
Радиус
ширина, b , в
N
основания
Направление
a основании
Обозначение метода Тип образца Тип надреза
надреза, r
удара N
надреза
(см. Рисунок 5)
( см. Рисунок 2)
b
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
В ребро
ISO 179-1/1eC 1 C 0,10 0,02 8,0 0,2
b
ISO 179-1/1eU Без надреза
c
ISO 179-1/1fU Плашмя Без надреза
a
Если образец изготовлен из листа или изделия, толщина листа или изделия должна добавляться к обозначению.
Неупрочненные образцы следует испытывать так, чтобы при испытании обработанная механическим способом поверхность не
подвергалась растяжению.
b
Предпочтительный метод.
c
Специально для изучения поверхностных эффектов (см. 6.3.1.1.3).
8 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 179-1:2010(R)
6.3.1.1.2 Предпочтительным типом надреза является тип А (см. Таблицу 2 и Рисунок 5). Для
большинства материалов приемлемым является испытание образцов без надреза и образцов с одним
надрезом типа А, путем удара в ребро (см. 3.3). Если образцы с надрезом типа А не разрушаются в
процессе испытания, необходимо использовать образцы с надрезом типа С. Если желательно иметь
информацию о чувствительности определенного материала к надрезу, необходимо испытать образцы
со всеми типами надреза – А, В и С.
6.3.1.1.3 Образцы без надреза или с двойным надрезом, испытываемые с помощью удара плашмя
(см. 3.4), можно использовать для изучения поверхностных эффектов (см. 1.3 и Приложение А).
6.3.1.2 Листовой материал
Рекомендованная толщина h равна 4 мм. Если образец вырезан из листа или изделия толщиной до
10,2 мм, то толщина образца должна быть такой же, как и толщина листа или изделия .
Образцы, изготовленные из листового материала, толщина которой больше 10,2 мм, необходимо
обработать с одной стороны механическим способом до толщины 10 мм 0,2 мм, при условии, что
лист является однородным по толщине и имеет упрочняющий компонент только одного типа,
распределенный равномерно. Если испытывают образцы без надреза или с двойным надрезом с
помощью удара плашмя, необработанная поверхность при испытании должна подвергаться
растяжению.
6.3.2 Материалы, у которых происходит разрушение с межслойным сдвигом (например,
материалы, упрочненные длинным волокном)
6.3.2.1 Используют образцы без надреза типа 2 или 3. Размеры образцов, кроме толщины, не
регламентируются. Единственным важным параметром является отношение расстояния между
опорами для образца к размеру образца в направлении удара (см. Таблицу 1).
Обычно образцы испытывают в перпендикулярном направлении (см. Рисунок 4).
6.3.2.2 Испытание типа «перпендикулярно плашмя» (см. Рисунок 4): ширина образца должна быть
10 мм для материалов, упрочненных компонентами с тонкой структурой (тонкие ткани и параллельные
нити) и 15 мм для материалов, упрочненных компонентами с грубой прошитой структурой (ровинговая
ткань) или с нерегулярной структурой.
6.3.2.3 Испытание типа «параллельно в ребро» (см. Рисунок 4): при испытании образцов в
параллельном направлении, размер образца, перпендикулярный направлению удара, должен
равняться толщине листа, от которого вырезан образец.
6.3.2.4 Длина, l, образца должна выбираться согласно отношению расстояния между опорами к
толщине, L/h, равному 20 для образцов типа 2 и равного 6 для образцов типа 3 , хотя если
испытательная машина не позволяет использовать отношение L/h 6, можно использовать отношение
L/h 8, особенно для тонких листов, как показано в Таблице1.
6.3.2.5 Для образцов типа 2 происходит разрушение по типу растяжения; для образцов типа 3
может произойти разрушение как межслойный сдвиг листа. Различные типы разрушения, которые
могут возникнуть, приведены в Таблице 3.
ПРИМЕЧАНИЕ В некоторых случаях (если в качестве упрочняющего компонента используется тонкие ткани),
разрушение со сдвигом не происходит совсем. В случае образцов типа 3 разрушение начинается как один или
множественный сдвиг , а продолжается как разрушение при растяжении.
6.4 Количество образцов для испытания
6.4.1 Если нет иных указаний в стандарте на испытываемый материал, необходимо испытать серию
из не менее 10 образцов. Если коэффициент вариации (см. ISO 2602) имеет значение меньше 5 %,
достаточно будет испытать не менее 5 образцов.
© ISO 2010 – Все права сохраняются 9
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 179-1:2010(R)
6.4.2 Если слоистый пластик испытывают в перпендикулярном и параллельном направлениях, для
каждого направления необходимо испытать по 10 образцов.
Таблица 3 — Метод обозначения и типы образцов. Материалы, у которых происходит
разрушение с межслойным сдвигом
Метод Тип
L/h Тип разрушения Схема
обозначения образца
Растяжение t
ISO 179-1/2
2 20 Сжатие c
a
n или p
Выгибание b
Сдвиг s
ISO 179-1/3
Множественный сдвиг ms
3 6 or 8
a
n or p
Сдвиг с последующим
st
растяжением
a
“n” перпендикулярное, “p” параллельное направление удара по отношению к плоскости листа (см. Рисунок 4).
6.5 Определение расстояния между опорами, L
Расстояние между опорами, L, определяют как расстояния между линиями контакта образца с опорами.
На Рисунке 6 показано расстояние, L, и подходящий способ расчета посредством измерения радиуса
опор и расстояния между ними.
10 © ISO 2010 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 179-1:2010(R)
...
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
a
cU
impact energy absorbed in breaking an unnotched specimen, referred to the original cross-sectional area of
the specimen
2
NOTE It is expressed in kilojoules per square metre (kJ/m ).
3.2
Charpy notched impact strength
a
cN
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)
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
e
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
f
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
n
〈laminar-reinforced plastics〉 impact with the direction of blow normal to the plane of reinforcement (see
Figure 4)
3.6
parallel impact
p
〈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
N
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
a
cU
énergie de choc absorbée par la rupture d'une éprouvette non entaillée, rapportée à la section droite initiale
de l'éprouvette
2
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
a
cN
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)
2
NOTE Elle est exprimée en kilojoules par mètre carré (kJ/m ).
3.3
choc en position debout
e
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
f
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
n
〈plastiques renforcés de type stratifié〉 impact avec direction de la percussion perpendiculaire au plan de
renforcement (voir Figure 4)
3.6
choc parallèle
p
〈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,
N
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
62
1 80 ± 2 10,0 ± 0,2 4,0 ± 0,2
-0,0
b
2 25h 20h
c d
10 ou 15 3
b
3 11h ou 13 h 6h ou 8h
a
Les dimensions de l'éprouvette (épaisseur h, largeur b, et longueur l) sont définies par h < b < l.
b
Les éprouvettes de types 2 et 3 ne doivent être utilisées que pour les matériaux décrits en 6.3.2.
c
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).
d
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
N
Désignation de Type Direction de
Type d'entaille
a
r l'entaille
N
la méthode d'éprouvette percussion
(voir Figure 5) (voir Figure 2)
b
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
b
ISO 179-1/1eU Non entaillée
c
ISO 179-1/1fU À plat Non entaillée
a
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.
b
Méthode recommandée.
c
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.