Plastics — Determination of the brittleness temperature by impact

Plastiques — Détermination de la température de fragilité au choc

Polimerni materiali - Določanje temperature krhkosti z udarcem

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
31-May-1980
Withdrawal Date
31-May-1980
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
16-Dec-1999
Completion Date
16-Dec-1999

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ISO 974:1980 - Plastics -- Determination of the brittleness temperature by impact
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ISO 974:1996
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ISO 974:1980 - Plastiques -- Détermination de la température de fragilité au choc
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974
International Standard

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlON.MEIK~YHAPO~HAR OPi-AHM3Al@lR IlO CTAH~APTM3A~MlWORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION

- Determination of the brittleness temperature
Plastics
by impact
D&termination de la temphrature de fragilitk au choc
P/as tiques -
First edition - 1980-06-01
Ref. No. IS0 974-1980 (E)
UDC 678.51.8 : 620.178.7 : 620.193.94

Descriptors : plastics, polymers, polyolefin, impact tests, determination, brittleness, temperature, test equipment, test specimens, test

specimen conditioning, castings.
- Price based on 7 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Foreword

IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of

national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing Inter-
national Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member

body interested in a subject for which a technical committee has been set up 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.

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to

the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by

the IS0 Council.
International Standard IS0 974 was developed by Technical Committee lSO/TC 61,
Has tics.

It was submitted directly to the IS0 Council, in accordance with clause 5.10.1 of part 1

of the Directives for the technical work of ISO. It cancels and replaces IS0 Recommen-

dation R 974-1969, which had been approved by the member bodies of the following
countries :
Australia Finland Netherlands
Greece New Zealand
Austria
Belgium Hungary Romania
Spain
Canada India
Sweden
Chile Ireland
Colombia Israel Turkey
Czechoslovakia Italy United Kingdom
Egypt, Arab Rep. of Japan USA

The member bodies of the following countries had expressed disapproval of the docu-

men t on technical grounds :
France
Germany, F. R.
Switzerland
USSR
0 International Organization for Standardization, 1980
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD
IS0 974-1980 (E)
Plastics - Determination of the brittleness temperature
by impact
1 Scope and field of application 2 References
IS0 175, Plastics - Determination of the effects of liquid
1.1 This International Standard specifies a method for the
chemicals including water.
determination of the temperature at which plastics that are not
rigid at normal ambient temperature exhibit brittle failure under
IS0 291, Plastics - Standard atmospheres for conditioning
specified conditions of deformation. A supplementary techni-
and testing.
que uses notched specimens and these show brittle failure at a
much higher temperature. The method takes account of the
statistical nature of brittle failure and makes provision for the
3 Definitions
testing of sufficient specimens to permit calculation of the brit-
tleness temperature on a statistical basis.
3.1 brittleness temperature : The temperature at which
there is a 50 % probability of failure in a specimen when tested
“brittleness temperature” test was originally
1.2 The
by the method specified. It may be designated tW.
developed to measure the temperature at which a polymer
ceased to be flexible and became “glasslike”. Because of the
statistical nature of these failures, “brittleness temperature” is
3.2 testing speed : The relative velocity between the strik-
now defined as given in 3.1. The method specified in this Inter-
ing edge of the test apparatus and a test specimen held in the
national Standard establishes the temperatures at which there
specimen clamp.
is a 50 % chance of failure in unnotched or notched specimens.
It has been found useful for specification purposes, although it
does not necessarily relate to the lowest temperature at which
4 Principle
the material may be used, since the basic polymer brittleness
will be modified by any orientation produced during fabrication,
Bending a cantilever specimen through 90° around a mandrel
by thermal history, and by the stress system applied, especially
of specified radius, at a constant testing speed in an inert
by the rate of impact. The typical precision of + 5 OC should
medium, the temperature of which is accurately known and
be recognized in establishing values used in material specifica-
precisely controlled.
tions.
---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 974-1980 (E)
5 Apparatus The testing speed shall be 200 + 20 cm/s at impact and during
at least the next 0,5 cm of travel.
5.1 Testing machine, consisting of a clamping device to
hold the test specimens, a striking edge, and a mechanical
5.2 Temperature indicator, used with a thermocouple or
arrangement appropriate to ensure that these are maintained in
an equivalent thermometer, capable of covering the tem-
proper relation to each other and that the striking edge moves
perature range being tested and accurate to within + 0,5 OC.
at a constant testing speed relative to the test specimens.
The thermocouple, constructed of copper and constantan
NOTES
wires of diameter 0,2 to 0,5 mm, welded at their junction (or
the thermometer bulb), shall be placed as near to the test
1 Details of the striking edge and clamping device are shown in
specimens as possible.
figures 1 and 2, and a photograph of the clamp with mounted
specimens is shown in figure 3.
2 Commercial apparatus is available meeting the requirements of this
5.3 Heat transfer medium. A liquid or gaseous heat
sub-clause, in which the striking edge is driven by a motor, by a
transfer medium, preferably liquid, which remains fluid at the
solenoid, by gravity or by a spring. In all cases it should satisfy the
test temperature and which does not appreciably affect the
definition given in 3.2 under actual conditions of test.
material being tested shall be used. The medium shall be main-
tained at the test temperature to within & 0,5 OC.
The principal dimensions of the apparatus shall be as follows :
NOTE - Given that the time of contact between the liquid and the
a) radius of striking edge : 1,6 + 0,l mm;
plastics specimens is short and the temperature low, the use of a
methanol/solid CO2 mixture has been found suitable for most plastics.
b) radius of lower jaw of clamping device :
This mixture can be used successfully down to -76 OC. Below this
4,0 + 0,l mm;
region other heat transfer media are needed, for example, silicone oils,
dichlorodifluoromethane/liquid nitrogen, or an air bath.
c) separation between point of impact of striking edge and
clamping device : 3,6 k 0,l mm;
Should any doubt exist regarding the inertness of the plastics to the
mixture used, selected physical properties should be measured before

d) clearance between outside of striking edge and clamp- and after 15 minutes exposure at the highest temperature used (see

IS0 175). The values obtained should not differ significantly.
ing device : 2,0 + 0,l mm.
Dimensions in millimetres
Striking
Test specimen
Figure I - Dimensional details of striking edge and clamping device
(Positioning of unnotched test specimen)
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 974-1980 E)
Dimensions in millimetres
countersunk @ 6,4 x 90°
Two inserted
Remove sharp
corners on
1 -l--F
$J bushes t
serrations
0,254
’ 1
7% 9Q TWO holes
R 1,6
Section A-A
Two holes
w\ *I
@ 3,7
Details of one form of clamp meeting the requirements of 5.1
Figure 2 -
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 974-1980 (E)
Figure 3 - Assembled clamp with test specimens
used to assess the effects of ageing. The presence of the notch has the
6 Test specimens
double effect of reducing the scatter of results and of raising the brit-
tleness temperature in polyethylene from the vicinity of about - 100 OC
6.1 For many polymers, the results of this test depend to a
into a temperature region which is more easily reached experimentally,
large degree on the conditions used for sample moulding and
i.e. above -70 OC. [See Hoff, E.A.W., and Turner, S., A study of the

on the mode of specimen preparation (three methods for few-temperature brittleness testing of polyethylene, ASTM Bulletin

No. 225, 58 (1957)J
moulding polyolefins are described in the annex); the cleaner
the edges and the freer the specimens from accidental notches
the lower will be the observed brittleness temperature.
7 Conditioning
It is therefore essential that the specimens be prepared in a
reproducible way. A razor blade or other sharp tool shall be
The test specimens shall be conditioned prior to testing, but (if
used to cut the specimens, preferably in a single smooth
notched) after notching, accordance with IS0 291.
stroke. Die-cut specimens are not recommended. Although it is
possible to prepare satisfactory specimens by hand, it is
strongly recommended that an automatic method be used,
8 Procedure
since this enables accurately reproducible specimens to the
prepared, even by semi-skilled operators, from laboratory to
8.1 Mount the test specimens firmly in the clamping device
laboratory. Whatever method is used, it is essential that the
and secure the latter in the testing machine. When notched
cutter be inspected frequently and maintained in the sharpest
specimens are used, the notch shall be in the side of the
possible condition.
specimen, not in the top or bottom faces, and shall be pos-
itioned on a line tangent with the bottom of the curve of the
NOTE - For the use of an automatic cutter for specimen preparation
mandrel (the lower edge of the clamping device).
see Bestelink, P.N., and Turner, S., Low-temperature brittleness
testing of polyethylene. ASTM Bulletin No. 231, 68 (1958).
8.2 Bring the specimens to equilibrium at the test
specimens 20,OO +_ 0,25 mm long by
6.2 Test temperature. With liquid heat-transfer media, this requires
250 + 0,05 mm wide and 1,6 ? 0,l mm thick shall be cut
3 min, with gaseous media, allo
...

SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 974:1996
01-junij-1996
3ROLPHUQLPDWHULDOL'RORþDQMHWHPSHUDWXUHNUKNRVWL]XGDUFHP
Plastics -- Determination of the brittleness temperature by impact
Plastiques -- Détermination de la température de fragilité au choc
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 974:1980
ICS:
83.080.01 Polimerni materiali na Plastics in general
splošno
SIST ISO 974:1996 en

2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 974:1996
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SIST ISO 974:1996
974
International Standard

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlON.MEIK~YHAPO~HAR OPi-AHM3Al@lR IlO CTAH~APTM3A~MlWORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION

- Determination of the brittleness temperature
Plastics
by impact
D&termination de la temphrature de fragilitk au choc
P/as tiques -
First edition - 1980-06-01
Ref. No. IS0 974-1980 (E)
UDC 678.51.8 : 620.178.7 : 620.193.94

Descriptors : plastics, polymers, polyolefin, impact tests, determination, brittleness, temperature, test equipment, test specimens, test

specimen conditioning, castings.
- Price based on 7 pages
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SIST ISO 974:1996
Foreword

IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of

national standards institutes (IS0 member bodies). The work of developing Inter-
national Standards is carried out through IS0 technical committees. Every member

body interested in a subject for which a technical committee has been set up 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.

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to

the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by

the IS0 Council.
International Standard IS0 974 was developed by Technical Committee lSO/TC 61,
Has tics.

It was submitted directly to the IS0 Council, in accordance with clause 5.10.1 of part 1

of the Directives for the technical work of ISO. It cancels and replaces IS0 Recommen-

dation R 974-1969, which had been approved by the member bodies of the following
countries :
Australia Finland Netherlands
Greece New Zealand
Austria
Belgium Hungary Romania
Spain
Canada India
Sweden
Chile Ireland
Colombia Israel Turkey
Czechoslovakia Italy United Kingdom
Egypt, Arab Rep. of Japan USA

The member bodies of the following countries had expressed disapproval of the docu-

men t on technical grounds :
France
Germany, F. R.
Switzerland
USSR
0 International Organization for Standardization, 1980
Printed in Switzerland
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SIST ISO 974:1996
INTERNATIONAL STANDARD
IS0 974-1980 (E)
Plastics - Determination of the brittleness temperature
by impact
1 Scope and field of application 2 References
IS0 175, Plastics - Determination of the effects of liquid
1.1 This International Standard specifies a method for the
chemicals including water.
determination of the temperature at which plastics that are not
rigid at normal ambient temperature exhibit brittle failure under
IS0 291, Plastics - Standard atmospheres for conditioning
specified conditions of deformation. A supplementary techni-
and testing.
que uses notched specimens and these show brittle failure at a
much higher temperature. The method takes account of the
statistical nature of brittle failure and makes provision for the
3 Definitions
testing of sufficient specimens to permit calculation of the brit-
tleness temperature on a statistical basis.
3.1 brittleness temperature : The temperature at which
there is a 50 % probability of failure in a specimen when tested
“brittleness temperature” test was originally
1.2 The
by the method specified. It may be designated tW.
developed to measure the temperature at which a polymer
ceased to be flexible and became “glasslike”. Because of the
statistical nature of these failures, “brittleness temperature” is
3.2 testing speed : The relative velocity between the strik-
now defined as given in 3.1. The method specified in this Inter-
ing edge of the test apparatus and a test specimen held in the
national Standard establishes the temperatures at which there
specimen clamp.
is a 50 % chance of failure in unnotched or notched specimens.
It has been found useful for specification purposes, although it
does not necessarily relate to the lowest temperature at which
4 Principle
the material may be used, since the basic polymer brittleness
will be modified by any orientation produced during fabrication,
Bending a cantilever specimen through 90° around a mandrel
by thermal history, and by the stress system applied, especially
of specified radius, at a constant testing speed in an inert
by the rate of impact. The typical precision of + 5 OC should
medium, the temperature of which is accurately known and
be recognized in establishing values used in material specifica-
precisely controlled.
tions.
---------------------- Page: 5 ----------------------
SIST ISO 974:1996
IS0 974-1980 (E)
5 Apparatus The testing speed shall be 200 + 20 cm/s at impact and during
at least the next 0,5 cm of travel.
5.1 Testing machine, consisting of a clamping device to
hold the test specimens, a striking edge, and a mechanical
5.2 Temperature indicator, used with a thermocouple or
arrangement appropriate to ensure that these are maintained in
an equivalent thermometer, capable of covering the tem-
proper relation to each other and that the striking edge moves
perature range being tested and accurate to within + 0,5 OC.
at a constant testing speed relative to the test specimens.
The thermocouple, constructed of copper and constantan
NOTES
wires of diameter 0,2 to 0,5 mm, welded at their junction (or
the thermometer bulb), shall be placed as near to the test
1 Details of the striking edge and clamping device are shown in
specimens as possible.
figures 1 and 2, and a photograph of the clamp with mounted
specimens is shown in figure 3.
2 Commercial apparatus is available meeting the requirements of this
5.3 Heat transfer medium. A liquid or gaseous heat
sub-clause, in which the striking edge is driven by a motor, by a
transfer medium, preferably liquid, which remains fluid at the
solenoid, by gravity or by a spring. In all cases it should satisfy the
test temperature and which does not appreciably affect the
definition given in 3.2 under actual conditions of test.
material being tested shall be used. The medium shall be main-
tained at the test temperature to within & 0,5 OC.
The principal dimensions of the apparatus shall be as follows :
NOTE - Given that the time of contact between the liquid and the
a) radius of striking edge : 1,6 + 0,l mm;
plastics specimens is short and the temperature low, the use of a
methanol/solid CO2 mixture has been found suitable for most plastics.
b) radius of lower jaw of clamping device :
This mixture can be used successfully down to -76 OC. Below this
4,0 + 0,l mm;
region other heat transfer media are needed, for example, silicone oils,
dichlorodifluoromethane/liquid nitrogen, or an air bath.
c) separation between point of impact of striking edge and
clamping device : 3,6 k 0,l mm;
Should any doubt exist regarding the inertness of the plastics to the
mixture used, selected physical properties should be measured before

d) clearance between outside of striking edge and clamp- and after 15 minutes exposure at the highest temperature used (see

IS0 175). The values obtained should not differ significantly.
ing device : 2,0 + 0,l mm.
Dimensions in millimetres
Striking
Test specimen
Figure I - Dimensional details of striking edge and clamping device
(Positioning of unnotched test specimen)
---------------------- Page: 6 ----------------------
SIST ISO 974:1996
IS0 974-1980 E)
Dimensions in millimetres
countersunk @ 6,4 x 90°
Two inserted
Remove sharp
corners on
1 -l--F
$J bushes t
serrations
0,254
’ 1
7% 9Q TWO holes
R 1,6
Section A-A
Two holes
w\ *I
@ 3,7
Details of one form of clamp meeting the requirements of 5.1
Figure 2 -
---------------------- Page: 7 ----------------------
SIST ISO 974:1996
IS0 974-1980 (E)
Figure 3 - Assembled clamp with test specimens
used to assess the effects of ageing. The presence of the notch has the
6 Test specimens
double effect of reducing the scatter of results and of raising the brit-
tleness temperature in polyethylene from the vicinity of about - 100 OC
6.1 For many polymers, the results of this test depend to a
into a temperature region which is more easily reached experimentally,
large degree on the conditions used for sample moulding and
i.e. above -70 OC. [See Hoff, E.A.W., and Turner, S., A study of the

on the mode of specimen preparation (three methods for few-temperature brittleness testing of polyethylene, ASTM Bulletin

No. 225, 58 (1957)J
moulding polyolefins are described in the annex); the cleaner
the edges and the freer the specimens from accidental notches
the lower will be the observed brittleness temperature.
7 Conditioning
It is therefore essential that the specimens be prepared in a
reproducible way. A razor blade or other sharp tool shall be
The test specimens shall be conditioned prior to testing, but (if
used to cut the specimens, preferably in a single smooth
notched) after notching, accordance with IS0 291.
stroke. Die-cut specimens are not recommended. Although it is
possible to prepare satisfactory specimens by hand, it is
strongly recommended that an automatic method be used,
8 Procedure
since this enables accurately reproducible specimens to the
prepared, even by semi-skilled operators, from laboratory to
8.1 Mount the test specimens firmly in the clamping device
laboratory. Whatever method is used, it is essential that the
and secure the latter in the testing machine. When notched
cutter be inspected frequently and maintained in the sharpest
specimens are used, the notch shall be in the side of the
possible condition.
specimen, not in the top or bottom faces, and shall be pos-
itioned on a line tangent with the bottom of the curve of the
NOTE
...

Norme internationale @ 974

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDlZATlON*MEXAYHAPOLIHAR OPrAHHBAUMR no CTAHflAPTM3AUMM.ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATION

Plastiques - Détermination de la température de fragilité
au choc
Plastics - Determination of the brittleness temperature by impact
Première édition - 1980-06-01
CDU 678.5/.8 : 620.178.7 : 620.193.94 Réf. no : IS0 974-1980 (FI

Descripteurs : matière plastique, polymère, polyoléfine, essai au choc, détermination, fragilité, température, matériel d'essai, spécimen d'essai,

préparation de spécimen d'essai, pièce coulée.
Prix basé sur 7 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L‘ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale

d‘organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L‘élaboration

des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I‘ISO. Chaque

comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique

correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-

mentales, en liaison avec I’ISO, participent également aux travaux.

Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis

aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
I’ISO.
nationales par le Conseil de

La Norme internationale IS0 974 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61,

Plastiques.

Elle fut soumise directement au Conseil de I’ISO, conformément au paragraphe 5.10.1

de la partie 1 des Directives pour les travaux techniques de I’ISO. Elle annule et rem-

place la Recommandation ISO/R 974-1969, qui avait été approuvée par les comités
membres des pays suivants :
Australie
Finlande Nouvelle-Zélande
Autriche Grèce Pays-Bas
Belgique Hongrie Roumanie
Royaume-Uni
Canada Inde
Chili Irlande Suède
Colombie Israël Tchécoslovaquie
Turquie
Espagne Italie
Égypte, Rép. arabe d‘ Japon USA

Les comités membres des pays suivants l’avaient désapprouvée pour des raisons tech-

niques :
Allemagne, R. F.
France
Suisse
URSS
0 Organisation internationale de normalisation, 1980 0
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
NORM E I NTER NAT1 ON ALE IS0 974-1980 (F)
Plastiques - Détermination de la température de fragilité
au choc
1 Objet et domaine d'application 2 Références
IS0 175, Plastiques - Détermination de l'action des agents
1 .I La présente Norme internationale spécifie une méthode
chimiques liquides, y compris l'eau. 1)
de détermination de la température à laquelle les matières plas-
tiques, souples à la température ambiante, présentent une rup-
IS0 291, Plastiques - Atmosphères normales de conditionne-
ture fragile dans des conditions spécifiées de déformation. Une
ment et d'essai.
à utiliser des éprouvettes
variante de cette méthode consiste
entaillées, celles-ci présentant alors une rupture fragile pour
une température beaucoup plus élevée. La méthode tient
compte de la nature statistique de la rupture fragile et prévoit la
mise en œuvre d'un nombre d'éprouvettes suffisant pour per-
mettre le calcul de la température de fragilité sur une base sta- 3 Définitions
tistique.
3.1 température de fragilité : Température à laquelle existe

1.2 L'essai de détermination de la ((température de fragilité)) a une probabilité de rupture de 50 YO pour une éprouvette, quand

été établi à l'origine pour mesurer la température à laquelle un cette dernière est essayée suivant la méthode prescrite. Cette

polymère cessait d'être flexible et devenait ((fragile comme du température peut être désignée par tw.

En raison de la nature statistique de ces ruptures, la
verre)).
((température de fragilité)) est maintenant définie comme indi-
qué en 3.1. La méthode spécifiée dans la présente Norme inter-
3.2 vitesse d'essai : Vitesse relative du percuteur de la
nationale détermine les températures auxquelles il y a 50 % de
machine d'essai par rapport à l'éprouvette maintenue dans son
chances de rupture des éprouvettes non entaillées ou entail-
dispositif de serrage.
lées. Cette méthode a été jugée utile pour les besoins des spéci-
fications bien qu'elle ne détermine pas nécessairement la tem-
pérature la plus basse à laquelle la matière peut être utilisée,
puisque la fragilité du polymère de base sera modifiée par les
orientations se produisant au cours des transformations ulté-
rieures, par son histoire thermique et par l'ensemble des con- 4 Principe
traintes appliqué particulièrement par la vitesse de choc. La pré-

cision caratéristique de * 5 OC doit être prise en considération Pliage à 9ûo des éprouvettes autour d'un mandrin de rayon

lors de l'établissement des valeurs à utiliser dans les spécifica- défini, à une vitesse constante et dans un milieu inerte, dont la

tions des produits. température est connue avec justesse et étroitement contrôlée.

Actuellement au stade de projet. (Révision de I'ISO/R 175 et de I'ISO/R 462.)
---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 974-1980 (FI
La vitesse d'essai doit être de 200 I 20 cm/s, à l'instant du
5 Appareillage
choc et durant au moins les 0,5 cm de course les plus voisins.
5.1 Machine d'essai, consistant essentiellement en un dis-
positif de serrage des éprouvettes, un percuteur et un dispositif
5.2 Indicateur de température, utilisé avec un thermocou-
à maintenir ceux-ci dans une position con-
mécanique destiné
ple ou un thermomètre équivalent capable de couvrir l'intervalle
venable l'un par rapport à l'autre et permettant au percuteur de
des températures auxquelles l'essai est effectué et permettant
se déplacer à une vitesse constante par rapport aux éprouvet-
de déterminer ces températures avec une justesse de
tes.
- + 0,5 OC.
NOTES
Le thermocouple, constitué de fils de cuivre et de constantan
1 Des détails sur le percuteur et sur le dispositif de serrage sont indi-
0,2 à 0,5 mm de diamètre, soudés à l'une de leurs extrémités
qués sur les figures 1 et 2. La figure 3 est une photographie des mors
(ou le thermomètre équivalent), doit être placé le plus près pos-
fixant les éprouvettes.
sible des éprouvettes.
2 II existe dans le commerce des appareils, satisfaisant aux conditions
spécifiées dans ce paragraphe, dans lesquels le percuteur est actionné

soit par un moteur, soit par un solénoïde, soit par gravité, soit par un 5.3 Milieu calorifique. Utiliser un milieu calorifique liquide

ressort. Dans tous les cas, on vérifiera que, dans les conditions de ou gazeux, mais de préférence liquide, demeurant fluide à la

l'essai, la vitesse du percuteur soit bien conforme à la définition donnée
température de l'essai et n'affectant pas de facon appréciable la
en 3.2.
matière soumise à l'essai. Ce milieu calorifique doit être main-
tenu à la température d'essai à 0.5 OC près.
Les dimensions principales de l'appareil doivent être les suivan-
tes :
NOTE - Étant donné que ia durée de contact entre les éprouvettes et
le liquide calorifique est courte et que la température de l'essai est

a) rayon de l'arête du percuteur : 1,6 I 0.1 mm; basse, le mélange méthanol/C02 solide a été jugé convenable pour la

plupart des plastiques. Ce mélange peut être utilisé jusqu'à -76 OC.
Au-dessous. de cette température, d'autres milieux calorifiques sont
b) rayon de la mâchoire inférieure du dispositif de ser-
nécessaires, par exemple : huiles de silicone, dichlorodifluorométhane,
rage : 4,O k 0,l mm;
azote liquide, ou bain d'air.
distance entre le point d'impact du percuteur et le dis-
S'il y a un doute au sujet d'une action éventuelle du milieu calorifique
positif de serrage : 3,6 k 0,l rnm;
sur le plastique, mesurer certaines caractéristiques convenablement
choisies de cette dernière, avant et après 15 min d'immersion dans le
espace libre entre le bord extérieur du percuteur et le
liquide à la température la plus élevée (voir IS0 175). Ces caractéristi-

dispositif de serrage : 2,O 0,l mm. ques ne doivent pas varier de facon sensible.

Dimensions en millimètres
Dispositif de
k OL1,
serrage 1
Arête
I I
q-2.0*0> R 4,O I 0.1
Figure 1 - Dimensions de l'arête du percuteur et du dispositif de serrage
(Mise en position d'une éprouvette non entaillée)
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IS0 974-1980 (F)
Dimensions en millimètres
4 chanfrein @ 6,4 x 9ûo
~____~ __
Deux bagues
Abattre les
de serrage -7\
arêtes
Deux trous
48A
2.8
@ 3.7
Figure 2 - Détails d'un type de mors satisfaisant aux exigences de 5.1
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IS0 974-1980 (FI
Figure 3 - Éprouvettes fixées dans les mors
6 Éprouvettes
de la machine à découper automatique déjà mentionnée (voir
note en 6.1).
6.1 Pour de nombreux polymères, les résultats de l’essai
NOTE - Pour certaines matières, en particulier pour le polyéthylène, il
dépendent dans une large mesure des conditions de moulage
est peut être souhaitable d‘utiliser des éprouvettes entaillées, sauf si
de l’échantillon et du mode de préparation des éprouvettes
l’essai est effectué en vue d‘estimer les effets du vieillissement. La pré-
(trois méthodes de moulage des polyoléfines sont décrites en
sence de l‘entaille a pour double effet de réduire la dispersiori des résul-
annexe). Plus les bords des éprouvettes seront nets et plus ces
tats et de faire passer la température de fragilité du polyéthylène d’envi-
dernières seront exemptes d’entailles accidentelles, plus la tem-
ron - 100 OC à une zone de températures plus accessibles expérimen-
pérature de fragilité mesurée sera basse.
talement, par exemple au-dessus de - 70 OC. [Voir Étude de la fragilité
du polyéthylène à basse température. Hoff, E.A.W. et Turner, S. Bul-
letin ASTM no 225, 58 (1957i.1
il est essentiel que les éprouvettes soient préparées de
Ainsi,
façon reproductible. Utiliser une lame de rasoir ou un autre outil
tranchant pour le découpage des éprouvettes, ce découpage
devant être exécuté de préférence en une seule coupe conti-
nue. Le découpage des éprouvettes à l‘emporte-pièce n’est pas 7 Conditionnement
recommandé. Bien qu‘il soit possible de préparer des éprou-

vette convenables par découpage à la main, il est vivement Les éprouvettes doivent être conditionnées avant l‘essai (et

recommandé d‘utiliser le découpage automatique, car il permet après la réalisation de l‘entaille, s’il s’agit d‘éprouvettes entail-

de préparer avec précision des éprouvettes semblables d’un lées) suivant I’ISO 291.

à l‘autre, même avec des opérateurs peu expérimen-
laboratoire
tés. Quelle que soit la méthode utilisée, il est essentiel que le
couteau soit fréquemment vérifié et qu’il soit entretenu de
8 Mode opératoire
façon que son tranchant soit toujours le meilleur possible.
NOTE - L‘utilisation d‘un appareil automatique pour le découpage des
8.1 Serrer fortement les éprouvettes dans le dispositif de ser-
éprouvettes est débattue par Bestelink, P.N., et Turner, S., dans un
rage et fixer celui-ci sur la machine d’essai. Si l’on utilise des
article intitulé Essai de fragilité du polyéthylène à basse température.
éprouvettes entaillées, placer l’éprouvette de façon que
Bulletin ASTM no 231, 68 (1958).
l’entaille soit sur le côté, et non sur les faces supérieure ou infé-
rieure, et, de plus, sur une tangente à la partie inférieure de la
6.2 Découper, dans une plaque échantillon, des éprouvettes
courbure du mandrin (bord inférieur du dispositif de serrage).
de 20,OO f. 0,25 mm de longueur, 230 + 0,05 mm de largeur
et 1.6 f 0,l mm d’épaisseur. Ces éprouvettes peuvent être
8.2 Amener les éprouvettes à la température d’essai, ce qui,
prélevées de façon satisfaisante par découpage, de préférence
avec un milieu calorifique liquide, demande environ 3 min et,
automatique, d‘
...

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