Plastics — Acquisition and presentation of comparable multipoint data — Part 3: Environmental influences on properties

ISO 11403-3:2014 specifies test procedures for the acquisition and presentation of multipoint data which demonstrate the behaviour of plastics under the following environments: prolonged exposure to heat; liquid chemicals; environmental stress cracking under a constant tensile stress; artificial weathering. The tests are listed in order of increasing severity of the environment. By testing under the least severe environments first, it is possible to make informed judgements regarding whether tests under more severe conditions are worthwhile.

Plastiques — Acquisition et présentation de données multiples comparables — Partie 3: Effets induits par l'environnement sur les propriétés

L'ISO 11403-3:2014 spécifie les modes opératoires d'essai en vue de l'acquisition et de la présentation de données multiples qui démontrent le comportement des plastiques dans les environnements suivants: exposition prolongée à la chaleur; produits chimiques liquides; fissuration dans un environnement donné sous contrainte de traction constante; vieillissement artificiel. Les essais sont indiqués par ordre de sévérité croissante de l'effet de l'environnement. Commencer par les environnements les moins sévères permet de juger en toute connaissance de cause s'il vaut la peine d'effectuer des essais dans des conditions plus sévères.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
11-Jun-2014
Withdrawal Date
11-Jun-2014
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
18-Jun-2021
Completion Date
18-Jun-2021
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ISO 11403-3:2014 - Plastics -- Acquisition and presentation of comparable multipoint data
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ISO 11403-3:2014 - Plastiques -- Acquisition et présentation de données multiples comparables
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11403-3
Second edition
2014-06-15
Plastics — Acquisition and
presentation of comparable
multipoint data —
Part 3:
Environmental influences on
properties
Plastiques — Acquisition et présentation de données multiples
comparables —
Partie 3: Effets induits par l’environnement sur les propriétés
Reference number
ISO 11403-3:2014(E)
ISO 2014
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ISO 11403-3:2014(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior

written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of

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Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 11403-3:2014(E)
Contents Page

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

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

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

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

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

4 Specimen preparation .................................................................................................................................................................................... 2

5 Conditioning .............................................................................................................................................................................................................. 3

6 Test requirements ............................................................................................................................................................................................... 3

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 3

6.2 Indicative properties and indicative data (see Clause A.1) .............................................................................. 4

6.3 Test specimens (see Clauses A.1 and A.2) ....................................................................................................................... 4

6.4 Test speed .................................................................................................................................................................................................... 4

6.5 Prolonged exposure to heat: ISO 2578 ............................................................................................................................... 4

6.6 Liquid chemicals: ISO 175 ............................................................................................................................................................. 5

6.7 Environmental stress cracking under constant tensile stress: ISO 22088 (see Clauses A.4

and A.5) ......................................................................................................................................................................................................... 6

6.8 Artificial weathering: ISO 4892-2 (see Clause A.3) ................................................................................................. 7

6.9 Set of exposure conditions 1: Open air .............................................................................................................................. 8

6.10 Set of exposure conditions 2: Behind glass, low temperature ....................................................................... 8

6.11 Set of exposure conditions 3: Behind glass, high temperature ..................................................................... 8

7 Presentation of data .......................................................................................................................................................................................... 8

8 Precision ....................................................................................................................................................................................................................10

Annex A (informative) Information relating to certain test requirements ...............................................................11

Annex B (normative) Chemicals for chemical resistance and environmental stress cracking

resistance tests ....................................................................................................................................................................................................13

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................14

© ISO 2014 – All rights reserved iii
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ISO 11403-3:2014(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.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

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. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity

assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers

to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 2, Mechanical

properties.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 11403-3:1999), of which it constitutes a

minor revision.

ISO 11403 consists of the following parts, under the general title Plastics — Acquisition and presentation

of comparable multipoint data:
— Part 1: Mechanical properties
— Part 2: Thermal and processing properties
— Part 3: Environmental influences on properties
iv © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 11403-3:2014(E)
Introduction

This International Standard has been prepared because users of plastics find sometimes that available

data cannot be used readily to compare the properties of similar materials, especially when the data

have been supplied by different sources. Even when the same standard tests have been used, they

often allow the adoption of a wide range of alternative test conditions, and the data obtained are not

necessarily comparable. The purpose of this International Standard is to identify specific methods and

conditions of test to be used for the acquisition and presentation of data in order that valid comparisons

between materials can be made. These data are not necessarily suitable for design.

[4][5]

ISO 10350 is concerned with single-point data. Such data represent the most basic method for

characterizing materials and are useful for the initial stages of material selection. The present International

Standard identifies test conditions and procedures for the measurement and presentation of a more

substantial quantity of data. Each property here is characterized by multipoint data which demonstrate

how that property depends upon important variables such as time, temperature and environmental

effects. Additional properties are also considered in this standard. These data therefore enable more

discriminating decisions to be made regarding the material’s suitability for a particular application.

Some data are also considered adequate for undertaking predictions of performance in service and of

optimum processing conditions for moulding a component, although it should be recognized that, for

purposes of design, additional data will often be needed. One reason for this is that some properties

are strongly dependent upon the physical structure of the material. The test procedures referred to in

this standard employ standard test specimens, and the polymer structure in these specimens may be

significantly different from that in specific regions of a moulded component. Under these circumstances,

therefore, the data will not be suitable for accurate design calculations for product performance. The

material supplier should be consulted for specific information on the applicability of data.

ISO 10350 and the various parts of this International Standard together define the means for acquiring

and presenting a core set of comparable data for use in material selection. Use of these standards

should result in a rationalization of effort and a reduction of cost associated with provision of these

data. Furthermore, reference to these standards will simplify the development of data models for the

computerized storage and exchange of data concerning material properties.

Where appropriate, values for test variables have been specified by this standard. For some tests

however, owing to the wide range of conditions over which different plastics perform, the standard

gives guidance in the selection of certain test conditions so that they cover the operating range for that

polymer. Because, in general, the properties and performance specifications for different polymers differ

widely, there is no obligation to generate data under all the test conditions specified in this standard.

Data on a wide range of properties are needed to enable plastics to be selected and used in the large

variety of applications to which they are suited. ISO standards describe experimental procedures which

are suitable for the acquisition of relevant information on many of these properties. For other properties,

however, ISO standards either do not exist or exhibit shortcomings that complicate their use at present

for the generation of comparable data (see Annex A). The standard has therefore been divided into parts

so that each part can be developed independently. In this way, additional properties can be included as

new or revised standards become available.
© ISO 2014 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 11403-3:2014(E)
Plastics — Acquisition and presentation of comparable
multipoint data —
Part 3:
Environmental influences on properties
1 Scope

This part of ISO 11403 specifies test procedures for the acquisition and presentation of multipoint data

which demonstrate the behaviour of plastics under the following environments:
— prolonged exposure to heat;
— liquid chemicals;
— environmental stress cracking under a constant tensile stress;
— artificial weathering.

The tests are listed in order of increasing severity of the environment. By testing under the least severe

environments first, it is possible to make informed judgements regarding whether tests under more

severe conditions are worthwhile.
2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are

indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated

references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 175, Plastics — Methods of test for the determination of the effects of immersion in liquid chemicals

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 294-2, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 2: Small

tensile bars

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

ISO 527-1, Plastics — Determination of tensile properties — Part 1: General principles

ISO 1268 (all parts), Fibre-reinforced plastics — Methods of producing test plates

ISO 1817, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of the effect of liquids

ISO 2578, Plastics — Determination of time-temperature limits after prolonged exposure to heat

ISO 2818, Plastics — Preparation of test specimens by machining

ISO 4892-2:2013, Plastics — Methods of exposure to laboratory light sources — Part 2: Xenon-arc lamps

© ISO 2014 – All rights reserved 1
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ISO 11403-3:2014(E)

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 10724-2, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermosetting powder moulding compounds

(PMCs) — Part 2: Small plates

ISO 11403-1, Plastics — Acquisition and presentation of comparable multipoint data — Part 1: Mechanical

properties
ISO 20753, Plastics — Test specimens
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
multipoint data

data characterizing the behaviour of a plastics material by means of a number of test results for a

property measured over a range of test conditions
3.2
indicative property

property that has been selected to reveal the influence of an environment on a material through a

comparison of measurements of the property before and after exposure
3.3
indicative data
ratios of mean values of indicative properties after and before exposure

Note 1 to entry: They give a measure of the severity of the influence of an environment on a material for specific

exposure conditions (see Clause A.1).
3.4
tensile work to break

area under a plot of the applied stress against the grip displacement in a tensile test, the applied stress

being determined from the ratio of the tensile force to the minimum initial cross-sectional area of the

specimen
Note 1 to entry: It is expressed in kilojoules per square metre (kJ/m ).
4 Specimen preparation

In the preparation of specimens by injection or compression moulding, the procedures described in

ISO 293, ISO 294-1, ISO 294-2, ISO 295, ISO 10724-1, ISO 10724-2 or ISO 1268 shall be used. The method

of moulding and the conditions depend on the material being moulded. If these conditions are specified

in the International Standard appropriate to the material, then they shall be adopted, where possible,

for the preparation of every specimen on which data are obtained using this part of ISO 11403. For those

plastics for which moulding conditions have not yet been standardized, the conditions employed shall

be within the range recommended by the polymer manufacturer and shall, for each of the processing

methods, be the same for every specimen. Where moulding conditions are not stipulated in any

International Standard, the values used for the parameters in Table 1 shall be recorded with the data

for that material.
2 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 11403-3:2014(E)
Table 1 — Moulding parameters
Type of moulding Moulding method and standard Moulding parameters
material (where applicable)
Thermoplastic Injection, ISO 294-1 and ISO 294−2 Melt temperature
Mould temperature
Injection velocity
Thermoplastic Compression, ISO 293 Moulding temperature
Moulding time
Cooling rate
Demoulding temperature
Thermosetting Injection, ISO 10724-1 and Injection temperature
ISO 10724−2
Mould temperature
Injection velocity
Cure time
Thermosetting Compression, ISO 295 Mould temperature
Moulding pressure
Cure time
Plastics composites Test plate production, ISO 1268 Fibre content
Mould temperature
Moulding pressure
Cure time
5 Conditioning

For materials having properties that are significantly dependent upon the concentration of absorbed

water, specimens shall be in equilibrium with an atmosphere of (50 ± 5) % RH at 23 °C before exposure

to the environment, and for indicative property measurements prior to exposure (see the note) with

the exception of tests for prolonged exposure to heat (see 6.5). For these materials, consult the relevant

material standard for procedures for conditioning specimens. For materials with properties that are

not significantly sensitive to absorbed water, specimens shall be conditioned in accordance with the

International Standard appropriate to the material. If no materials standard is available, condition test

specimens at 23 °C ± 2 °C and (50 ± 10) % RH for a minimum length of time of 88 h (see ISO 291).

Reference to the use of any special conditioning shall be recorded with the data in the tables in Clause 7.

NOTE The water content may change during exposure to an environment, either through exposure to an

elevated temperature or, in the case of exposure to a chemical, through exchange of water with the chemical.

6 Test requirements
6.1 General

In acquiring data for the properties included in this part of ISO 11403, the exposure procedures described

in the corresponding ISO test standard for each property shall be followed.

Where tests are carried out at temperatures other than 23 °C, temperature values shall be chosen from

the series of integral multiples of 10 °C.
© ISO 2014 – All rights reserved 3
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ISO 11403-3:2014(E)
6.2 Indicative properties and indicative data (see Clause A.1)

For each of the test requirements in 6.5 to 6.8, data shall be recorded as ratios of certain indicative

property values obtained at 23 °C before and after specified conditions of exposure. The tensile strength

and the tensile work to break are indicative properties that are common to each of the environmental

exposure tests. The tensile strength is either the yield stress σ or, for brittle materials, the stress at

break σ (see ISO 527-1) and is determined by dividing the value for the force at yield or break by the

minimum initial cross-sectional area of the specimen in the waisted region. The tensile work to break

W (see 3.4) is determined from a conventional tensile test used to obtain the tensile strength and is

normalized with respect to the minimum initial cross-sectional area of the specimen. In this part of

ISO 11403, all indicative data are recorded as a ratio of a measurement after exposure to a measurement

prior to exposure. It is therefore not necessary to specify units for indicative property measurements

but clearly these must be consistent throughout a series of measurements of each property.

6.3 Test specimens (see Clauses A.1 and A.2)

For the determination of indicative properties, either the ISO 20753 multipurpose test specimen

or the ISO 294-2 small tensile specimen (see Figure 1) may be used. The small specimen shall have

a thickness of 3 mm ± 0,1 mm and is recommended for materials that exhibit ductile failure prior to

exposure (see Clause A.1). The small specimen may be prepared by injection moulding (see ISO 294-2

for thermoplastics), or by machining the shape from sheet or compression moulded plates having a

thickness of 3 mm ± 0,1 mm (see ISO 2818). Where appropriate, the moulding conditions specified in

part 2 of the relevant material standard shall be used. For the determination of environmental stress

cracking resistance (6.7), the multipurpose test specimen shall be used, machined where necessary as

shown in Figure 2 (see also Clause A.5).
6.4 Test speed

For polymers that, prior to exposure, show no yielding and have a strain at break ε less than or equal to

10 % when tested at a speed of 50 mm/min (see ISO 527-1), a test speed of 5 mm/min ± 1 mm/min shall be

used with the multipurpose test specimen and 1 mm/min ± 0,2 mm/min with the small tensile specimen.

For materials that yield, or where ε . 10 % before exposure, these speeds shall be 50 mm/min ± 10 mm/min

and 10 mm/min ± 2 mm/min respectively for the two specimen types.

The test speeds for indicative property measurements after exposure to the environment shall be the

same as those adopted for tests prior to exposure and shall be recorded with the data in Clause 7.

6.5 Prolonged exposure to heat: ISO 2578

For materials that absorb moisture, specimens shall be as-moulded and contained so as to avoid changes

in water content prior to all thermal exposures and reference tests.
The indicative properties are:
— 1 the tensile strength σ or σ (see 6.2);
Y B
— 2 the tensile work to break W (see 6.2).

Determine reference values of each indicative property at 23 °C ± 2 °C, using a minimum of five specimens

(see also 6.4).

Expose specimens to elevated temperatures selected to enable thermal endurance profiles to be

determined.

After exposure, specimens shall be stored at 23 °C ± 2 °C for between 16 h and 96 h before the

measurement of indicative properties. For materials that absorb moisture, the specimens shall be

sealed during this time interval in order to prevent any change in the moisture content. Determine the

thermal endurance graphs corresponding to a threshold value of 50 % of each indicative property. A

minimum of five specimens shall be used at each exposure time, a minimum of five exposure times for

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ISO 11403-3:2014(E)

each indicative property at each temperature and a minimum of four temperatures for determining the

profile for each property (see the note).

NOTE Some of the exposure times may yield results that can be used for the determination of both of the

property profiles.

Record the temperature index TI corresponding to a time limit of 20 000 h and the halving interval HIC

for each indicative property as shown by Table 2.
Key
Dimensions in millimetres
l Overall length 60
b Width at ends 10 ± 0,2
b Minimum width 3 ± 0,2
r Radius 15 ± 1
h Thickness 3 ± 0,2
L Initial distance between grips 25 ± 2
Figure 1 — Details of the ISO 294-2 small tensile specimen

Figure 2 — Test specimen for the measurement of environmental stress cracking resistance

under tensile stress, prepared by machining the central waist so that it is identical to that in the

small tensile specimen (see Figure 1)
6.6 Liquid chemicals: ISO 175

To aid comparability of data generated for different materials and from different sources, this part

of ISO 11403 requires that materials be exposed to the chemicals listed in Table B.1. If particular

materials are not recommended for use, or are not used, in the presence of any of these chemicals at the

temperature specified, then the letters NR (not recommended) shall be given in place of experimental

data (see Table 3).

Although not part of the comparable core data defined above, results for exposure to other chemicals

may be presented in addition. It is recommended that, for this purpose, the chemicals be chosen from

the list given in ISO 175.
© ISO 2014 – All rights reserved 5
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ISO 11403-3:2014(E)
The indicative properties are:
— 1 the tensile strength σ or σ (see 6.2);
Y B
— 2 the tensile work to break W (see 6.2);

— 3 the length l of the specimen and its thickness h in the centre of the waist (see Figure 1);

— 4 the mass m of the specimen.

Measure reference values at 23 °C ± 2 °C (prior to exposure to the chemical), using a minimum of five

specimens for properties 1 and 2 (see also 6.4) and, additionally, a minimum of four different specimens

for properties 3 and 4.

Immerse specimens in the chemical for periods of 100 h and 1 000 h at the temperature specified in

Table B.1 (see the note). For exposure tests carried out at 23 °C, measure indicative properties immediately

after exposure. If the exposure has been carried out at an elevated temperature, immerse the specimens

in fresh chemical at 23 °C for 20 min ± 10 min and then immediately measure the indicative properties.

NOTE To avoid unnecessary long-term testing, it is recommended that exploratory tests be carried out to

determine the influence of the temperature and the chemical acting alone.

Use a minimum of five specimens for each exposure time for properties 1 and 2. Of the four specimens

used to determine reference values for properties 3 and 4, use two specimens to determine properties

3 and 4 after 100 h immersion and the remaining two specimens to determine the properties after

1 000 h immersion. The specimens used to obtain properties 3 and 4 may subsequently be used to

obtain properties 1 and 2.

The presentation of results at additional temperatures is optional. In each additional test, in order to

maximize the precision of indicative data for properties 3 and 4, it is recommended that the measurement

of reference values be repeated on four new specimens which are then used to determine indicative

properties 3 and 4 at each temperature.

Record the ratio of the mean value of each property after exposure to the mean value prior to exposure

as shown by Table 4. Also record the letters ST with the ratio of the mass after 1 000 h exposure if, as a

result of measurements at other times, it is known that the specimen is saturated with the chemical at

this exposure time.

6.7 Environmental stress cracking under constant tensile stress: ISO 22088 (see Claus-

es A.4 and A.5)

Use the ISO 20753 multipurpose test specimen. If convenient, it is acceptable to reduce the length of the

specimen by removing the tab regions at each end.

For the preparation of specimens by injection moulding, the central region of the test specimen shall be

reduced to a width of 3 mm by machining circular notches of radius 15 mm (see Figure 2, ISO 2818 and

Clause A.5). It is recommended that precautions be taken during machining to avoid introducing stress

concentrations perpendicular to the long axis of the specimen by ensuring that the cutting direction is

parallel to the length of the specimen.

Where specimens are prepared by compression moulding or by machining from sheet or compression-

moulded plates, the machining of the waisted region is optional.

To aid comparability of data generated for different materials and from different sources, this part of

ISO 11403 requires that materials be exposed to the chemicals listed in Table B.1. If particular materials

are not recommended for use in the presence of any of these chemicals at the temperature specified,

then the letters NR (not recommended) shall be given in place of experimental data in Table 5.

Although not part of the comparable core data defined above, results for exposure to other chemicals

or at other temperature may be presented in addition. It is recommended that, for this purpose, the

chemicals be chosen from the list given in ISO 175.
6 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 11403-3:2014(E)
The indicative properties are:
— 1 the tensile strength σ or σ (see 6.2);
Y B
— 2 the work to break W (see 6.2).

Determine reference values for the indicative properties at 23 °C ± 2 °C, using a minimum of five

specimens(see also 6.4). The reference tensile strength value is σ . Conduct creep tests in the chemical

at the temperature specified in Table B.1 at a series of stress levels chosen to give reductions in the

tensile strength that are above and below 25 % a
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 11403-3
Deuxième édition
2014-06-15
Plastiques — Acquisition et
présentation de données multiples
comparables —
Partie 3:
Effets induits par l’environnement sur
les propriétés
Plastics — Acquisition and presentation of comparable multipoint
data —
Part 3: Environmental influences on properties
Numéro de référence
ISO 11403-3:2014(F)
ISO 2014
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Publié en Suisse
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ISO 11403-3:2014(F)
Sommaire Page

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

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

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

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

4 Préparation des éprouvettes ................................................................................................................................................................... 2

5 Conditionnement ................................................................................................................................................................................................. 3

6 Exigences relatives aux essais ................................................................................................................................................................ 3

6.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 3

6.2 Propriétés significatives et données significatives (voir Article A.1) ...................................................... 4

6.3 Éprouvettes (voir Articles A.1 et A.2) .................................................................................................................................. 4

6.4 Vitesse d’essai .......................................................................................................................................................................................... 4

6.5 Exposition prolongée à la chaleur: ISO 2578 ................................................................................................................ 4

6.6 Produits chimiques liquides: ISO 175 ................................................................................................................................. 5

6.7 Fissuration dans un environnement donné sous contrainte de traction constante:

ISO 22088 (voir Articles A.4 et A.5) ...................................................................................................................................... 6

6.8 Vieillissement artificiel: ISO 4892-2 (voir Article A.3) ......................................................................................... 8

6.9 Ensemble de conditions d’exposition 1: Plein air ..................................................................................................... 8

6.10 Ensemble de conditions d’exposition 2: Derrière une vitre, basse température .......................... 8

6.11 Ensemble de conditions d’exposition 3: Derrière une vitre, température élevée......................... 9

7 Présentation des données .......................................................................................................................................................................... 9

8 Fidélité .........................................................................................................................................................................................................................11

Annexe A (informative) Informations relatives à certaines exigences concernant l’essai ........................12

Annexe B (normative) Produits chimiques utilisés dans le cadre des essais visant à déterminer

la résistance chimique et la résistance à la fissuration sous contrainte dans un

environnement donné .................................................................................................................................................................................15

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................16

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ISO 11403-3:2014(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 (IEC) en ce qui concerne

la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.

iso.org/directives).

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. Les détails concernant les

références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration

du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par

l’ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de

la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC concernant

les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations

supplémentaires.

Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 61, Plastiques, sous comité SC 2,

Propriétés mécaniques.

Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 11403-3:1999), dont elle constitue

une révision mineure.

L’ISO 11403 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Acquisition et

présentation de données multiples comparables:
— Partie 1: Propriétés mécaniques

— Partie 2: Propriétés thermiques et caractéristiques relatives à la mise en œuvre

— Partie 3: Effets induits par l’environnement sur les propriétés
iv © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 11403-3:2014(F)
Introduction

La présente Norme internationale a été élaborée parce que les utilisateurs de plastiques trouvent

parfois que les données existantes ne sont pas facilement exploitables pour comparer les propriétés

de matériaux similaires, surtout lorsque les données en question proviennent de plusieurs sources.

Même lorsque les essais normalisés utilisés ne diffèrent pas les uns des autres, ils permettent l’adoption

d’une large plage de conditions d’essai, et les données qui en découlent ne sont pas nécessairement

comparables. La présente Norme internationale a pour objet d’identifier les méthodes et conditions

d’essai spécifiques qui doivent être utilisées en vue de l’acquisition et de la présentation des données

pour permettre d’effectuer des comparaisons valables entre les divers matériaux. Ces données ne

conviennent pas nécessairement pour la conception.
[4][5]

L’ISO 10350 traite des données intrinsèques. Ces données qui représentent la méthode la plus

fondamentale en matière de caractérisation des matériaux, sont utiles lors des premières étapes de

la sélection des matériaux. La présente Norme internationale identifie des conditions et des modes

opératoires d’essai en vue du mesurage et de la présentation d’une quantité de données plus importante.

Chaque propriété citée ici est caractérisée par des données multiples qui mettent en évidence la manière

dont la propriété considérée dépend de variables importantes telles que le temps, la température et les

effets induits par l’environnement. D’autres propriétés sont également prises en compte dans la présente

norme. De ce fait, ces données permettent de prendre des décisions plus judicieuses en ce qui concerne

l’adéquation d’un matériau donné à une application particulière. On considère également que certaines

données permettront de prévoir les performances en service ainsi que les conditions de mise en œuvre

optimales pour le moulage d’un matériau, bien qu’il convienne de reconnaître que, pour les besoins

de la conception, d’autres données s’avèrent souvent nécessaires. Cela est dû, entre autres, au fait que

certaines propriétés dépendent étroitement de la structure physique du matériau. Les modes opératoires

d’essai cités dans la présente Norme internationale utilisent des éprouvettes normalisées, mais il

convient de noter que la structure du polymère constituant ces éprouvettes peut être considérablement

différente de celle qui caractérise certaines zones spécifiques des matériaux moulés. Par conséquent,

dans ces circonstances, les données ne conviendront pas pour effectuer des calculs exacts en matière de

conception en vue de l’évaluation des performances du produit. Il convient de consulter le fournisseur

du matériau pour obtenir des informations spécifiques relatives à l’applicabilité des données.

L’ISO 10350 et les différentes parties de la présente Norme internationale définissent des moyens

permettant l’acquisition et la présentation d’un ensemble commun de données comparables, utilisables

lors de la sélection des matériaux. L’utilisation de ces normes devrait avoir pour conséquence une

rationalisation des efforts et une réduction des coûts liés à la fourniture de ces données. En outre, la

référence à ces normes simplifiera la mise au point de modèles de données pour le stockage et l’échange

informatisés des données relatives aux propriétés des matériaux.

Dans certains cas appropriés, la présente Norme internationale spécifie des valeurs pour les variables

utilisées dans le cadre des essais. En revanche, pour certains essais, étant donné la diversité des

conditions dans lesquelles les différents plastiques sont utilisés, elle fournit des recommandations

relatives à la sélection de conditions d’essai spécifiques, afin que les conditions choisies couvrent le

domaine d’utilisation du polymère considéré. Du fait qu’en général, les spécifications relatives aux

performances et aux propriétés des différents polymères diffèrent largement les unes des autres, il n’est

pas obligatoire de fournir des données correspondant à toutes les conditions d’essai spécifiées dans la

présente norme.

Il est nécessaire de disposer de données relatives à un large éventail de propriétés pour pouvoir choisir et

utiliser les plastiques dans toutes les applications auxquelles ils sont adaptés. Les normes ISO décrivent

des modes opératoires d’essai qui permettent l’acquisition d’informations essentielles relatives à un

grand nombre de propriétés. Toutefois, lorsque l’on considère certaines propriétés, on constate qu’il

n’existe aucune norme ISO sur le sujet, ou, quand il en existe, qu’elles présentent des insuffisances qui

en compliquent actuellement l’utilisation pour la production de données comparables (voir Annexe A).

La présente norme est ainsi divisée en plusieurs parties pour que chaque partie puisse être élaborée

séparément. Ainsi, il est possible d’inclure d’autres propriétés dans les nouvelles normes ou dans les

normes révisées, au fur et à mesure de leur publication.
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NORME INTERNATIONALE ISO 11403-3:2014(F)
Plastiques — Acquisition et présentation de données
multiples comparables —
Partie 3:
Effets induits par l’environnement sur les propriétés
1 Domaine d’application

La présente partie de l’ISO 11403 spécifie les modes opératoires d’essai en vue de l’acquisition et

de la présentation de données multiples qui démontrent le comportement des plastiques dans les

environnements suivants:
— exposition prolongée à la chaleur;
— produits chimiques liquides;
— fissuration dans un environnement donné sous contrainte de traction constante;
— vieillissement artificiel.

Les essais sont indiqués par ordre de sévérité croissante de l’effet de l’environnement. Commencer par

les environnements les moins sévères permet de juger en toute connaissance de cause s’il vaut la peine

d’effectuer des essais dans des conditions plus sévères.
2 Références normatives

Les documents suivants, en tout ou en partie, sont référencés de manière normative dans le présent

document et sont indispensables pour son application. 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 175, Plastiques — Méthodes d’essai pour la détermination des effets de l’immersion dans des produits

chimiques liquides
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 294-2, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques — Partie 2:

Barreaux de traction de petites dimensions

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

ISO 527-1, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 1: Principes généraux

ISO 1268 (toutes les parties), Plastiques renforcés de fibres — Méthodes de fabrication de plaques d’essai

ISO 1817, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de l’action des liquides

ISO 2578, Plastiques — Détermination des limites temps-températures après exposition à l’action prolongée

de la chaleur
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ISO 11403-3:2014(F)
ISO 2818, Plastiques — Préparation des éprouvettes par usinage

ISO 4892-2:2013, Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 2:

Lampes à arc au xénon

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 10724-2, Plastiques — Moulage par injection d’éprouvettes en compositions de poudre à mouler (PMC)

thermodurcissables — Partie 2: Petites plaques

ISO 11403-1, Plastiques — Acquisition et présentation de données multiples comparables — Partie 1:

Propriétés mécaniques
ISO 20753, Plastiques — Éprouvettes
3 Termes et définitions

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

3.1
données multiples

données qui caractérisent le comportement d’une matière plastique sur la base d’un certain nombre de

résultats d’essai obtenus lors de l’évaluation d’une propriété donnée, dans diverses conditions d’essai

3.2
propriété significative

propriété choisie pour mettre en évidence l’influence d’un environnement donné sur un matériau par le

biais d’une comparaison des valeurs de mesure obtenues, pour une propriété déterminée, avant et après

l’exposition
3.3
données significatives

rapport des valeurs moyennes des propriétés significatives après et avant exposition

Note 1 à l’article: Elles donnent une mesure de la sévérité de l’influence d’un environnement sur un matériau, dans

des conditions d’exposition spécifiques (voir Article A.1).
3.4
travail à la rupture en traction

aire du diagramme d’essai situé sous la courbe de la contrainte en fonction du déplacement des mâchoires

dans un essai de traction, la contrainte appliquée étant déterminée par le rapport entre la force de

traction et l’aire de la section initiale minimale de l’éprouvette
Note 1 à l’article: Il est exprimé en kilojoules par mètre carré (kJ/m ).
4 Préparation des éprouvettes

Pour préparer les éprouvettes par moulage par injection ou par compression, appliquer des modes

opératoires décrits dans l’ISO 293, l’ISO 294-1, l’ISO 294-2, l’ISO 295, l’ISO 10724-1, ISO 10724-2 ou

l’ISO 1268. La méthode de moulage et les conditions dépendent du matériau à mouler. Si ces conditions

sont spécifiées dans la Norme internationale correspondant au matériau, elles doivent, si possible, être

adoptées lors de la préparation de toutes les éprouvettes sur lesquelles il est possible d’obtenir des

données à l’aide de la présente partie de l’ISO 11403. En ce qui concerne les plastiques dont les conditions

de moulage ne sont pas encore normalisées, les conditions à mettre en œuvre doivent être choisies parmi

celles recommandées par le fabricant du polymère et, pour chacune des méthodes de mise en œuvre, il

est nécessaire d’adopter des conditions identiques pour chacune des éprouvettes. Lorsque les conditions

de moulage ne sont spécifiées dans aucune Norme internationale, les valeurs données aux paramètres

du Tableau 1 doivent être enregistrées avec les données relatives au matériau considéré.

2 © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 11403-3:2014(F)
Table 1 — Paramètres de moulage
Type de matériau à Méthode de moulage et norme Paramètres de moulage
mouler (si applicable)
Thermoplastique Injection, ISO 294-1 et ISO 294−2 Température du matériau fondu
Température du moule
Vitesse d’injection
Thermoplastique Compression, ISO 293 Température de moulage
Durée de moulage
Vitesse de refroidissement
Température de démoulage
Thermodurcissable Injection, ISO 10724-1 et ISO 10724−2 Température d’injection
Température du moule
Vitesse d’injection
Durée de recuit
Thermodurcissable Compression, ISO 295 Température du moule
Pression dans le moule
Durée de recuite
Composites Production de plaque d’essai, ISO 1268 Teneur en fibres
Température du moule
Pression dans le moule
Durée de recuit
5 Conditionnement

Pour les matériaux ayant des propriétés qui dépendent de manière significative de la concentration en

eau absorbée, les éprouvettes doivent avoir atteint l’équilibre avec une atmosphère caractérisée par

(50 ± 5) % d’humidité relative à 23 °C avant d’être exposées à l’environnement, et pour le mesurage des

propriétés significatives avant l’exposition (voir la note ci-après) à l’exception des essais d’exposition

prolongée à la chaleur (voir 6.5). Pour ces matériaux, consulter la norme de produit appropriée, pour

ce qui concerne les modes de conditionnement des éprouvettes. Dans le cas des matériaux dont les

propriétés ne dépendent pas étroitement de l’eau absorbée, les éprouvettes doivent être conditionnées

conformément à la Norme internationale relative au matériau considéré. En l’absence de norme de

matériau, conditionner les éprouvettes à 23 °C ± 2 °C et (50 ± 10) % d’humidité relative, pendant une

durée minimale de 88 h (voir ISO 291). La référence à l’utilisation de l’un de ces conditionnements

spéciaux doit être inscrite avec les données dans les tableaux de l’Article 7.

NOTE La teneur en eau peut se modifier pendant l’exposition à un environnement, soit du fait d’une exposition

à une température élevée, soit, dans le cas de l’exposition à un produit chimique, du fait d’un échange d’eau avec le

produit chimique.
6 Exigences relatives aux essais
6.1 Généralités

Lors de l’acquisition des données afférentes aux propriétés incluses dans la présente partie de l’ISO 11403,

il est nécessaire de respecter les modes opératoires d’essai décrits pour chaque propriété dans la norme

d’essai ISO correspondante.

Lorsque les essais sont effectués à d’autres températures que 23 °C, les valeurs de températures doivent

être choisies dans la série des multiples entiers de 10 °C.
© ISO 2014 – Tous droits réservés 3
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ISO 11403-3:2014(F)
6.2 Propriétés significatives et données significatives (voir Article A.1)

Pour chacune des exigences d’essai spécifiées de 6.5 à 6.8, les données doivent être enregistrées sous

forme de rapports entre certaines valeurs de propriétés significatives obtenues à 23 °C avant et après

exposition dans des conditions spécifiées. La résistance en traction et le travail à la rupture en traction

sont des propriétés significatives communes à chacun des essais d’exposition à l’environnement. La

résistance en traction est la contrainte au seuil d’écoulement σ ou, pour des matériaux fragiles, la

contrainte à la rupture σ (voir ISO 527-1) et elle est déterminée en divisant la valeur de la force au seuil

d’écoulement ou à la rupture par la section initiale minimale de l’éprouvette dans sa partie centrale

rétrécie. Le travail à la rupture en traction W (voir 3.4) est déterminée d’après un essai classique

servant à définir la résistance en traction; il est normalisé par rapport à la section initiale minimale

de l’éprouvette. Dans le cadre de la présente partie de l’ISO 11403, toutes les propriétés significatives

sont enregistrées sous forme de rapport entre les valeurs mesurées après et avant exposition. Par

conséquent, il n’est pas nécessaire de spécifier d’unités pour le mesurage des propriétés significatives,

mais il est évident qu’elles doivent être cohérentes pour l’ensemble des mesurages effectués pour chaque

propriété.
6.3 Éprouvettes (voir Articles A.1 et A.2)

Pour déterminer les propriétés significatives, on peut utiliser soir l’éprouvette à usages multiples de

l’ISO 20753 soit la petite éprouvette de traction de l’ISO 294-2 (voir Figure 1). La petite éprouvette

qui présente une épaisseur de 3 mm ± 0,1 mm est recommandée pour les matériaux caractérisés par

une rupture ductile avant l’exposition (voir Article A.1). La petite éprouvette peut être préparée par

moulage par injection (voir ISO 294-2 relative aux thermoplastiques), ou en usinant la forme à partir de

feuilles ou de plaques moulées par compression ayant une épaisseur de 3 mm ± 0,1 mm (voir ISO 2818).

Dans les cas appropriés, les conditions de moulage spécifiées dans la Partie 2 de la norme de produit

appropriée doivent être utilisés. Pour déterminer la résistance à la fissuration sous contrainte dans

un environnement donné (6.7), l’éprouvette à usages multiples doit être usinée, si nécessaire, comme

représenté à la Figure 2 (voir aussi Article A.5).
6.4 Vitesse d’essai

Pour les polymères qui n’ont pas de seuil d’écoulement et présentent une déformation à la rupture ε

inférieure ou égale à 10 % lors d’un essai à 50 mm/min (voir ISO 527-1), il faut utiliser une vitesse d’essai

de 5 mm/min ± 1 mm/min avec l’éprouvette à usages multiples et de 1 mm/min ± 0,2 mm/min avec la

petite éprouvette de traction. Pour les matériaux qui présentent un seuil d’écoulement ou pour lesquels

ε > 10 % avant l’exposition, ces vitesses doivent être respectivement égales à 50 mm/min ± 10 mm/min

et 10 mm/min ± 2 mm/min pour les deux types d’éprouvettes.

Les vitesses d’essai pour le mesurage des propriétés significatives après exposition à l’environnement

doivent être les mêmes que celles adoptées pour les essais avant exposition et elles doivent être

enregistrées avec les données mentionnées dans l’Article 7.
6.5 Exposition prolongée à la chaleur: ISO 2578

Pour les matériaux qui absorbent l’humidité, les éprouvettes doivent être telles que moulées et stockées

dans des conditions permettant d’éviter les variations de teneur en eau, avant toutes les expositions à la

chaleur et tous les essais de référence.
Les propriétés significatives sont:
— 1 la résistance à la traction σ ou σ (voir 6.2);
Y B
— 2 le travail à la rupture en traction W (voir 6.2).

Déterminer les valeurs de références pour chaque propriété significative à 23 °C ± 2 °C, sur un minimum

de cinq éprouvettes (voir aussi 6.4).

Exposer les éprouvettes à des températures élevées choisies pour déterminer leur endurance thermique.

4 © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 11403-3:2014(F)

Au terme de l’exposition, les éprouvettes doivent être stockées à 23 °C ± 2 °C pendant une durée comprise

entre 16 h et 96 h avant d’effectuer le mesurage des propriétés significatives. Dans le cas de matériaux

absorbant l’humidité, les éprouvettes doivent être stockées hermétiquement pendant cette durée afin

d’empêcher toute variation de la teneur en humidité. Déterminer les courbes d’endurance thermique

correspondant à une valeur seuil de 50 % de chaque propriété significative. Il faut utiliser un minimum

de cinq éprouvettes à chaque durée d’exposition, un minimum de cinq durées d’exposition pour chaque

propriété significative à chaque température, et un minimum de quatre températures pour déterminer

le profil de chaque propriété (voir la note ci-après).

NOTE Certaines durées d’exposition peuvent produire des résultats pouvant être utilisés pour la

détermination des deux profils de propriété.

Enregistrer l’indice de température TI correspondant à une durée limite de 20 000 h et l’intervalle de

division par deux HIC pour chaque propriété significative, comme indiqué dans le Tableau 2.

Légende
Dimensions en millimètres
l Longueur hors tout 60
b Largeur aux extrémités 10 ± 0,2
b Largeur minimale 3 ± 0,2
r Rayons 15 ± 1
h Épaisseur 3 ± 0,2
L Distance initiale entre les mâchoires 25 ± 2
Figure 1 — Détails d’une petite éprouvette de traction conforme à l’ISO 294-2

Figure 2 — Éprouvette destinée au mesurage de la résistance à la fissuration dans un

environnement donné sous contrainte de traction, préparée par usinage de l’éprouvette

afin d’obtenir un rétrécissement central identique à celui de la petite éprouvette de traction

(voir Figure 1)
6.6 Produits chimiques liquides: ISO 175

Pour améliorer la comparabilité des données obtenues à partir de différents matériaux et en provenance

de diverses sources, la présente partie de ISO 11403 préconise d’exposer les matériaux aux produits

chimiques énumérés dans le Tableau B.1. Si l’utilisation de certains matériaux n’est pas recommandée

© ISO 2014 – Tous droits réservés 5
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ISO 11403-3:2014(F)

ou si ceux-ci ne sont pas utilisés avec ces produits à la température spécifiée, inscrire les lettres NR (non

recommandé) au lieu des résultats d’essai (voir Tableau 3).

Bien que ne faisant pas partie des données communes comparables définies ci-dessus, les résultats

obtenus lors d’une exposition à d’autres produits chimiques peuvent également être présentés. Il est

recommandé à cette fin de choisir les produits dans la liste donnée dans l’ISO 175.

Les propriétés significatives sont:
— 1 la résistance à la traction σ ou σ (voir 6.2);
Y B
— 2 le travail à la rupture en traction W (voir 6.2);

— 3 la longueur l de l’éprouvette et son épaisseur h au milieu de la partie rétrécie (voir Figure 1);

— 4 la masse m de l’éprouvette.

Mesurer les valeurs de référence à 23 °C ± 2 °C (avant exposition aux produits chimiques) au moyen de

cinq éprouvettes au minimum pour les propriétés 1 et 2 (voir aussi 6.4) et, en outre, avec quatre autres

éprouvettes au minimum pour les propriétés 3 et 4.
Immerger les éprouvettes dans les produits ch
...

PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 11403-3
ISO/TC 61/SC 2
Plastiques — Acquisition et
Secrétariat: AENOR
présentation de données multiples
Début de vote:
2014-02-06 comparables —
Vote clos le:
Partie 3:
2014-04-06
Effets induits par l’environnement sur
les propriétés
Plastics — Acquisition and presentation of comparable multipoint
data —
Part 3: Environmental influences on properties
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
Veuillez consulter les notes administratives en page iii
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMEN-
TATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
ISO/FDIS 11403-3:2014(F)
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
TION NATIONALE. ISO 2014
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ISO/FDIS 11403-3:2014(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur

l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Publié en Suisse
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ISO/FDIS 11403-3:2014(F)
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN

Le présent projet final a été élaboré dans le cadre de l’Organisation internationale de normalisation (ISO) et

soumis selon le mode de collaboration sous la direction de l’ISO, tel que défini dans l’Accord de Vienne. Le

projet final a été établi sur la base des observations reçues lors de l’enquête parallèle sur le projet.

Le projet final est par conséquent soumis aux comités membres de l’ISO et aux comités membres du CEN en

parallèle à un vote d’approbation de deux mois au sein de l’ISO et à un vote formel au sein du CEN.

Les votes positifs ne doivent pas être accompagnés d’observations.
Les votes négatifs doivent être accompagnés des arguments techniques pertinents.
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ISO/FDIS 11403-3:2014(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................................................................................v

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

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

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

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

4 Préparation des éprouvettes ................................................................................................................................................................... 2

5 Conditionnement ................................................................................................................................................................................................. 3

6 Exigences relatives aux essais ................................................................................................................................................................ 3

6.1 Généralités ................................................................................................................................................................................................. 3

6.2 Propriétés significatives et données significatives (voir Article A.1) ...................................................... 4

6.3 Eprouvettes (voir Articles A.1 et A.2) ................................................................................................................................ 4

6.4 Vitesse d’essai .......................................................................................................................................................................................... 4

6.5 Exposition prolongée à la chaleur: ISO 2578 ................................................................................................................ 4

6.6 Produits chimiques liquides: ISO 175 ................................................................................................................................. 5

6.7 Fissuration dans un environnement donné sous contrainte de traction constante:

ISO 22088 (voir Articles A.4 et A.5) ...................................................................................................................................... 6

6.8 Vieillissement artificiel: ISO 4892-2 (voir Article A.3) ......................................................................................... 8

6.9 Ensemble de conditions d’exposition 1: Plein air ..................................................................................................... 8

6.10 Ensemble de conditions d’exposition 2: Derrière une vitre, basse température .......................... 8

6.11 Ensemble de conditions d’exposition 3: Derrière une vitre, température élevée......................... 9

7 Présentation des données .......................................................................................................................................................................... 9

8 Fidélité .........................................................................................................................................................................................................................11

Annexe A (informative) Informations relatives à certaines exigences concernant l’essai ........................12

Annexe B (normative) Produits chimiques utilisés dans le cadre des essais visant à déterminer

la résistance chimique et la résistance à la fissuration sous contrainte dans un

environnement donné .................................................................................................................................................................................15

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................16

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ISO/FDIS 11403-3:2014(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 procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document

a été rédigé conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2 (voir www.iso.

org/directives).

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. Les détails concernant les

références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration

du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de brevets reçues

(voir www.iso.org/brevets).

Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour

information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.

Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation

de la conformité, aussi bien que pour des informations au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes

de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: Avant-propos -

Information supplémentaire.

Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 61, Plastiques, sous comité SC 2,

Propriétés mécaniques.

Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 11403-3: 1999), dont elle constitue

une révision mineure.

L’ISO 11403 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Acquisition et

présentation de données multiples comparables:
— Partie 1: Propriétés mécaniques

— Partie 2: Propriétés thermiques et caractéristiques relatives à la mise en œuvre

— Partie 3: Effets induits par l’environnement sur les propriétés
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ISO/FDIS 11403-3:2014(F)
Introduction

La présente Norme internationale a été élaborée parce que les utilisateurs de plastiques trouvent

parfois que les données existantes ne sont pas facilement exploitables pour comparer les propriétés

de matériaux similaires, surtout lorsque les données en question proviennent de plusieurs sources.

Même lorsque les essais normalisés utilisés ne diffèrent pas les uns des autres, ils permettent l’adoption

d’une large plage de conditions d’essai, et les données qui en découlent ne sont pas nécessairement

comparables. La présente Norme internationale a pour objet d’identifier les méthodes et conditions

d’essai spécifiques qui doivent être utilisées en vue de l’acquisition et de la présentation des données

pour permettre d’effectuer des comparaisons valables entre les divers matériaux. Ces données ne

conviennent pas nécessairement pour la conception.
[4][5]

L’ISO 10350 traite des données intrinsèques. Ces données qui représentent la méthode la plus

fondamentale en matière de caractérisation des matériaux, sont utiles lors des premières étapes de

la sélection des matériaux. La présente Norme internationale identifie des conditions et des modes

opératoires d’essai en vue du mesurage et de la présentation d’une quantité de données plus importante.

Chaque propriété citée ici est caractérisée par des données multiples qui mettent en évidence la manière

dont la propriété considérée dépend de variables importantes telles que le temps, la température et les

effets induits par l’environnement. D’autres propriétés sont également prises en compte dans la présente

norme. De ce fait, ces données permettent de prendre des décisions plus judicieuses en ce qui concerne

l’adéquation d’un matériau donné à une application particulière. On considère également que certaines

données permettront de prévoir les performances en service ainsi que les conditions de mise en œuvre

optimales pour le moulage d’un matériau, bien qu’il convienne de reconnaître que, pour les besoins

de la conception, d’autres données s’avèrent souvent nécessaires. Ceci est dû, entre autres, au fait que

certaines propriétés dépendent étroitement de la structure physique du matériau. Les modes opératoires

d’essai cités dans la présente Norme internationale utilisent des éprouvettes normalisées, mais il

convient de noter que la structure du polymère constituant ces éprouvettes peut être considérablement

différente de celle qui caractérise certaines zones spécifiques des matériaux moulés. Par conséquent,

dans ces circonstances, les données ne conviendront pas pour effectuer des calculs exacts en matière de

conception en vue de l’évaluation des performances du produit. Il convient de consulter le fournisseur

du matériau pour obtenir des informations spécifiques relatives à l’applicabilité des données.

L’ISO 10350 et les différentes parties de la présente Norme internationale définissent des moyens

permettant l’acquisition et la présentation d’un ensemble commun de données comparables, utilisables

lors de la sélection des matériaux. L’utilisation de ces normes devrait avoir pour conséquence une

rationalisation des efforts et une réduction des coûts liés à la fourniture de ces données. En outre, la

référence à ces normes simplifiera la mise au point de modèles de données pour le stockage et l’échange

informatisés des données relatives aux propriétés des matériaux.

Dans certains cas appropriés, la présente Norme internationale spécifie des valeurs pour les variables

utilisées dans le cadre des essais. En revanche, pour certains essais, étant donné la diversité des

conditions dans lesquelles les différents plastiques sont utilisés, elle fournit des recommandations

relatives à la sélection de conditions d’essai spécifiques, afin que les conditions choisies couvrent le

domaine d’utilisation du polymère considéré. Du fait qu’en général, les spécifications relatives aux

performances et aux propriétés des différents polymères diffèrent largement les unes des autres, il n’est

pas obligatoire de fournir des données correspondant à toutes les conditions d’essai spécifiées dans la

présente norme.

Il est nécessaire de disposer de données relatives à un large éventail de propriétés pour pouvoir choisir et

utiliser les plastiques dans toutes les applications auxquelles ils sont adaptés. Les normes ISO décrivent

des modes opératoires d’essai qui permettent l’acquisition d’informations essentielles relatives à un

grand nombre de propriétés. Toutefois, lorsque l’on considère certaines propriétés, on constate qu’il

n’existe aucune norme ISO sur le sujet, ou, quand il en existe, qu’elles présentent des insuffisances qui

en compliquent actuellement l’utilisation pour la production de données comparables (voir Annexe A).

La présente norme est ainsi divisée en plusieurs parties pour que chaque partie puisse être élaborée

séparément. Ainsi, il est possible d’inclure d’autres propriétés dans les nouvelles normes ou dans les

normes révisées, au fur et à mesure de leur publication.
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PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 11403-3:2014(F)
Plastiques — Acquisition et présentation de données
multiples comparables —
Partie 3:
Effets induits par l’environnement sur les propriétés
1 Domaine d’application

La présente partie de l’ISO 11403 prescrit les modes opératoires d’essai en vue de l’acquisition et

de la présentation de données multiples qui démontrent le comportement des plastiques dans les

environnements suivants:
— exposition prolongée à la chaleur;
— produits chimiques liquides;
— fissuration dans un environnement donné sous contrainte de traction constante;
— vieillissement artificiel.

Les essais sont indiqués par ordre de sévérité croissante de l’effet de l’environnement. Commencer par

les environnements les moins sévères permet de juger en toute connaissance de cause s’il vaut la peine

d’effectuer des essais dans des conditions plus sévères.
2 Références normatives

Les documents suivants, en tout ou en partie, sont référencés de manière normative dans le présent

document et sont indispensables pour son application. 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 175, Plastiques — Méthodes d’essai pour la détermination des effets de l’immersion dans des produits

chimiques liquides
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 294-2, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques — Partie 2:

Barreaux de traction de petites dimensions

ISO 295, Plastiques — Moulage par compression des éprouvettes en matières thermodurcissables

ISO 527-1, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 1: Principes généraux

ISO 1268 (toutes les parties), Plastiques renforcés de fibres — Méthodes de fabrication de plaques d’essai

ISO 1817, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de l’action des liquides

ISO 2578, Plastiques — Détermination des limites temps-températures après exposition à l’action prolongée

de la chaleur
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ISO/FDIS 11403-3:2014(F)
ISO 2818, Plastiques — Préparation des éprouvettes par usinage

ISO 4892-2:2013, Plastiques — Méthodes d’exposition à des sources lumineuses de laboratoire — Partie 2:

Lampes à arc au xénon

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 10724-2, Plastiques — Moulage par injection d’éprouvettes en compositions de poudre à mouler (PMC)

thermodurcissables — Partie 2: Petites plaques

ISO 11403-1, Plastiques — Acquisition et présentation de données multiples comparables — Partie 1:

Propriétés mécaniques
ISO 20753, Plastiques — Eprouvettes
3 Termes et définitions

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

3.1
données multiples

données qui caractérisent le comportement d’une matière plastique sur la base d’un certain nombre de

résultats d’essai obtenus lors de l’évaluation d’une propriété donnée, dans diverses conditions d’essai

3.2
propriété significative

propriété choisie pour mettre en évidence l’influence d’un environnement donné sur un matériau par le

biais d’une comparaison des valeurs de mesure obtenues, pour une propriété déterminée, avant et après

l’exposition
3.3
données significative

rapport des valeurs moyennes des propriétés significatives après et avant exposition

Note 1 à l’article: Elles donnent une mesure de la sévérité de l’influence d’un environnement sur un matériau, dans

des conditions d’exposition spécifiques (voir Article A.1).
3.4
Travail à la rupture en traction

aire du diagramme d’essai situé sous la courbe de la contrainte en fonction du déplacement des mâchoires

dans un essai de traction, la contrainte appliquée étant déterminée par le rapport entre la force de

traction et l’aire de la section initiale minimale de l’éprouvette
Note 1 à l’article: Il est exprimé en kilojoules par mètre carré (kJ/m²)
4 Préparation des éprouvettes

Pour préparer les éprouvettes par moulage par injection ou par compression, appliquer des modes

opératoires décrits dans l’ISO 293, l’ISO 294-1, l’ISO 294-2, l’ISO 295, l’l’ISO 10724-1, ISO 10724-2 ou

l’ISO 1268. La méthode de moulage et les conditions dépendent du matériau à mouler. Si ces conditions

sont spécifiées dans la Norme internationale correspondant au matériau, elles doivent, si possible, être

adoptées lors de la préparation de toutes les éprouvettes sur lesquelles il est possible d’obtenir des

données à l’aide de la présente partie de l’ISO 11403. En ce qui concerne les plastiques dont les conditions

de moulage ne sont pas encore normalisées, les conditions à mettre en œuvre doivent être choisies parmi

celles recommandées par le fabricant du polymère et, pour chacune des méthodes de mise en œuvre, il

est nécessaire d’adopter des conditions identiques pour chacune des éprouvettes. Lorsque les conditions

de moulage ne sont spécifiées dans aucune Norme internationale, les valeurs données aux paramètres

du Tableau 1 doivent être enregistrées avec les données relatives au matériau considéré.

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ISO/FDIS 11403-3:2014(F)
Table 1 — Paramètres de moulage
Type de matériau à Méthode de moulage et norme (si Paramètres de moulage
mouler applicable)
Thermoplastique Injection, ISO 294-1 et ISO 294−2 Temperature du matériau fondu
Temperature du moule
Vitesse d’injection
Thermoplastique Compression, ISO 293 Temperature de moulage
Durée de moulage
Vitesse de refroidissement
Temperature de démoulage
Thermodurcissable Injection, ISO 10724-1 et ISO 10724−2 Temperature d’injection
Temperature du moule
Vitesse d’injection
Durée de recuit
Thermodurcissable Compression, ISO 295 Temperature du moule
Pression dans le moule
Durée de recuite
Composites Production de plaque d’essai, ISO 1268 Teneur en fibres
Temperature du moule
Pression dans le moule
Durée de recuit
5 Conditionnement

Pour les matériaux ayant des propriétés qui dépendent de manière significative de la concentration en

eau absorbée, les éprouvettes doivent avoir atteint l’équilibre avec une atmosphère caractérisée par

(50 ± 5) % d’humidité relative à 23 °C avant d’être exposées à l’environnement, et pour le mesurage des

propriétés significatives avant l’exposition (voir la note ci-après) à l’exception des essais d’exposition

prolongée à la chaleur (voir 6.5). Pour ces matériaux, consulter la norme de produit appropriée, pour

ce qui concerne les modes de conditionnement des éprouvettes. Dans le cas des matériaux dont les

propriétés ne dépendent pas étroitement de l’eau absorbée, les éprouvettes doivent être conditionnées

conformément à la Norme internationale relative au matériau considéré. En l’absence de norme de

matériau, conditionner les éprouvettes à 23 °C ± 2 °C et (50 ± 10) % d’humidité relative, pendant une

durée minimale de 88 h (voir ISO 291). La référence à l’utilisation de l’un de ces conditionnements

spéciaux doit être inscrite avec les données dans les tableaux de l’Article 7.

NOTE La teneur en eau peut se modifier pendant l’exposition à un environnement, soit du fait d’une exposition

à une température élevée, soit, dans le cas de l’exposition à un produit chimique, du fait d’un échange d’eau avec le

produit chimique.
6 Exigences relatives aux essais
6.1 Généralités

Lors de l’acquisition des données afférentes aux propriétés incluses dans la présente partie de l’ISO 11403,

il est nécessaire de respecter les modes opératoires d’essai décrits pour chaque propriété dans la norme

d’essai ISO correspondante.

Lorsque les essais sont effectués à d’autres températures que 23 °C, les valeurs de températures doivent

être choisies dans la série des multiples entiers de 10 °C.
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ISO/FDIS 11403-3:2014(F)
6.2 Propriétés significatives et données significatives (voir Article A.1)

Pour chacune des exigences d’essai prescrites de 6.5 à 6.8, les données doivent être enregistrées sous

forme de rapports entre certaines valeurs de propriétés significatives obtenues à 23 °C avant et après

exposition dans des conditions spécifiées. La résistance en traction et le travail à la rupture en traction

sont des propriétés significatives communes à chacun des essais d’exposition à l’environnement. La

résistance en traction est la contrainte au seuil d’écoulement σ ou, pour des matériaux fragiles, la

contrainte à la rupture σ (voir ISO 527-1) et elle est déterminée en divisant la valeur de la force au seuil

d’écoulement ou à la rupture par la section initiale minimale de l’éprouvette dans sa partie centrale

rétrécie. Le travail à la rupture en traction W (voir 3.4) est déterminée d’après un essai classique

servant à définir la résistance en traction; il est normalisé par rapport à la section initiale minimale

de l’éprouvette. Dans le cadre de la présente partie de l’ISO 11403, toutes les propriétés significatives

sont enregistrées sous forme de rapport entre les valeurs mesurées après et avant exposition. Par

conséquent, il n’est pas nécessaire de spécifier d’unités pour le mesurage des propriétés significatives,

mais il est évident qu’elles doivent être cohérentes pour l’ensemble des mesurages effectués pour chaque

propriété.
6.3 Eprouvettes (voir Articles A.1 et A.2)

Pour déterminer les propriétés significatives, on peut utiliser soir l’éprouvette à usages multiples de

l’ISO 20753 soit la petite éprouvette de traction de l’ISO 294-2 (voir Figure 1). La petite éprouvette

qui présente une épaisseur de 3 mm ± 0,1 mm est recommandée pour les matériaux caractérisés par

une rupture ductile avant l’exposition (voir Article A.1). La petite éprouvette peut être préparée par

moulage par injection (voir ISO 294-2 relative aux thermoplastiques), ou en usinant la forme à partir de

feuilles ou de plaques moulées par compression ayant une épaisseur de 3 mm ± 0,1 mm (voir ISO 2818).

Dans les cas appropriés, les conditions de moulage spécifiées dans la partie 2 de la norme de produit

appropriée doivent être utilisés. Pour déterminer la résistance à la fissuration sous contrainte dans

un environnement donné (6.7), l’éprouvette à usages multiples doit être usinée, si nécessaire, comme

représenté à la Figure 2 (voir aussi Article A.5).
6.4 Vitesse d’essai

Pour les polymères qui n’ont pas de seuil d’écoulement et présentent une déformation à la rupture ε

inférieure ou égale à 10 % lors d’un essai à 50 mm/min (voir ISO 527-1), il faut utiliser une vitesse d’essai

de 5 mm/min ± 1 mm/min avec l’éprouvette à usages multiples et de 1 mm/min ± 0,2 mm/min avec la

petite éprouvette de traction. Pour les matériaux qui présentent un seuil d’écoulement ou pour lesquels

ε > 10 % avant l’exposition, ces vitesses doivent être respectivement égales à 50 mm/min ± 10 mm/min

et 10 mm/min ± 2 mm/min pour les deux types d’éprouvettes.

Les vitesses d’essai pour le mesurage des propriétés significatives après exposition à l’environnement

doivent être les mêmes que celles adoptées pour les essais avant exposition et elles doivent être

enregistrées avec les données mentionnées dans l’Article 7.
6.5 Exposition prolongée à la chaleur: ISO 2578

Pour les matériaux qui absorbent l’humidité, les éprouvettes doivent être telles que moulées et stockées

dans des conditions permettant d’éviter les variations de teneur en eau, avant toutes les expositions à la

chaleur et tous les essais de référence.
Les propriétés significatives sont:
— 1 la résistance à la traction σ ou σ (voir 6.2);
Y B
— 2 le travail à la rupture en traction W (voir 6.2).

Déterminer les valeurs de références pour chaque propriété significative à 23 °C ± 2 °C, sur un minimum

de cinq éprouvettes (voir aussi 6.4).

Exposer les éprouvettes à des températures élevées choisies pour déterminer leur endurance thermique.

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ISO/FDIS 11403-3:2014(F)

Au terme de l’exposition, les éprouvettes doivent être stockées à 23 °C ± 2 °C pendant une durée comprise

entre 16 h et 96 h avant d’effectuer le mesurage des propriétés significatives. Dans le cas de matériaux

absorbant l’humidité, les éprouvettes doivent être stockées hermétiquement pendant cette durée afin

d’empêcher toute variation de la teneur en humidité. Déterminer les courbes d’endurance thermique

correspondant à une valeur seuil de 50 % de chaque propriété significative. Il faut utiliser un minimum

de cinq éprouvettes à chaque durée d’exposition, un minimum de cinq durées d’exposition pour chaque

propriété significative à chaque température, et un minimum de quatre températures pour déterminer

le profil de chaque propriété (voir la note ci-après).

NOTE Certaines durées d’exposition peuvent produire des résultats pouvant être utilisés pour la

détermination des deux profils de propriété.

Enregistrer l’indice de température TI correspondant à une durée limite de 20 000 h et l’intervalle de

division par deux HIC pour chaque propriété significative, comme indiqué dans le Tableau 2.

Légende
Dimensions en millimètres
l Longueur hors tout 60
b Largeur aux extrémités 10 ± 0,2
b Largeur minimale 3 ± 0,2
r Rayons 15 ± 1
h Epaisseur 3 ± 0,2
L Distance initiale entre les mâchoires 25 ± 2
Figure 1 — Détails d’une petite éprouvette de traction conforme à l’ISO 249-2

Figure 2 — Eprouvette destinée au mesurage de la résistance à la fissuration dans un

environnement donné sous contrainte de traction, préparée par usinage de l’éprouvette

afin d’obtenir un rétr
...

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