Plastics — Determination of tensile creep

Plastiques — Détermination du fluage en traction

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ISO 899:1981 - Plastics -- Determination of tensile creep
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ISO 899:1981 - Plastiques -- Détermination du fluage en traction
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International Standard @ 8gg


Plastics - Determination of tensile creep
Plastiques - Détermination du fiuage en traction
First edition - 1981-04-15
UDC 678.5/.8 : 620.172.2 Ref. No. ISO899-1981 (E)

Descriptors : Plastics, rigid plastics, determination, creep properties, tensile properties, test specimens.

Price based on 6 pages
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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 899 was developed by Technical Committee ISOiTC 61,

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 899-1968, which had been approved by the member bodies of the following
countries :
Australia Hungary Romania
Austria India South Africa, Rep. of
Belgium Iran Spain
Canada Israel Sweden
Chile Italy Switzerland
Czechoslovakia Japan Thailand
Egypt, Arab Rep. of Netherlands USA
New Zealand USSR
France Poland Yugoslavia
Germany, F. R. Portugal
The member body of the following country had expressed disapproval of the
document on technical grounds :
United Kingdom
0 International Organization for Standardization, 1981 O
Printed in Switzerland
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Plastics - Determination of tensile creep

Scope and field of application 3.2 strain : The relative elongation. It is given by the

This International Standard specifies a method for the deter-
mination of tensile creep of rigid plastic materials in the form of
& =-
test specimens such as are employed for the determination of
tensile properties, moulded directly or cut from sheets.
Data from this method can be used
AI= I- Io;
- to compare materials;
I is the gauge length at any given time during the test;
in the design of fabricated parts;
Io is the original gauge length of the unstressed specimen
(prior to the application of load under the environmental
- to characterize plastics for long-term performance
conditions of the test).
under constant load:
The strain may be expressed as a percentage using the
under certain conditions, for specification purposes.
E=-X loo
2 References
!SO 291, Plastics - Standard atmospheres for conditioning
3.3 initial applied stress : The force divided by the area of
and testing .
the original specimen cross-section. It is given by the equation
IS0 527, Plastics - Determination of tensile properties.
0 =-
3 Definitions
For the purpose of this International Standard the following
F is the load;
definitions apply.
A, is the original cross-sectional area of the specimen.
3.1 creep : The time-dependent strain resulting from stress.
The stress shall be expressed in megapascalsz).
For the purpose of obtaining significant measurements by this

method, tensile creep of plastics is determined at constant 3.4 recovery : The decrease of strain at any given time after

load, constant temperature and constant relative humidity (see full unloading of the specimen, defined as a percentage

decrease of the strain at the instant of removal of stress.
IS0 291).
At present at the stage of draft. (Revision of ISO/R 527-1966.)
1 MPa = 1 N/rnrnz
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IS0 899-1981 (E)

3.5 creep strain (E,) : The strain at any given time produced 4.1.2 Loading system, designed so that the load applied is

by the applied stress during a creep test.
within I 1 YO of the desired load. In creep-rupture tests, pro-
vision shall be made to prevent shocks at the moment of rup-
ture. The loading mechanism shall allow rapid, smooth and
3.6 creep modulus : The ratio of initial stress to creep
reproducible loading.
strain. It is given by the equation
4.2 Strain-measuring device.
The extension of specimen gauge length under load may be
measured by means of any contactless or contact device that
will not influence the specimen behaviour by mechanical ef-
fects (undesirable deformations, notches, etc. 1, other physical
O is the initial applied stress, in megapascals";
effects (heating of specimen, etc.) or chemical effects. The ac-
curacy of the extension-measuring device shall be f 1 YO of
E, is the creep strain at the time t.
the total extension to be measured; the precision shall be in-
dicated as ( I ) strain in percent. The ratio of the gauge length
The creep modulus shall be expressed in megapascals*
to the length of the working portion of the specimen shall be
more than 5/6. For creep-rupture tests, it is recommended that
3.7 isochronous stress-strain curve : From the series of
the strain be measured by means of a contactless optical
creep curves measured at several stress levels, strain values are
system on the principle of a cathetometer. An automatic indica-
taken at the same time of loading. Corresponding values of the
tion of time to rupture is highly desirable. The gauge length
nominal stress (y-axis) and strain (x-axis) give the isochronous
shall be marked on the specimen either by means of suitable
stress-strain curve. (See also figure 1 .i
(metallic) clamps with scratched-on gauge marks or by gauge
marks ruled with an inert and thermally stable paint.
3.8 time to rupture : The time elapsing between the

moment of full loading of the specimen and the moment of Electrical resistance strain gauges are suitable only if the

rupture. material tested is of such a nature as to permit adhesive applica-
tion of such strain gauges, and if the creep tests are of short
3.9 creep strength limit : The initial applied stress that
leads to rupture (o~, ,) or to a specified strain (oc,
for a
4.3 Timer, the accuracy of which shall be i 1 % of the
specified time t at a given temperature and relative humidity.
elapsed time of creep measurement.
NOTE - It rnay be useful (depending on the purpose of testing) to dif-
ferentiate between the so-called instantaneous strain and creep strain
4.4 Micrometer, reading to at least I 0,Ol mm, for
(instantaneous strain + creep strain = total strain) and/or instan-
measuring the dimensions of the test specimen.
taneous recovery and creep recovery (instantaneous recovery + creep
recovery = total recovery). It is recommended that the instantaneous
strain be denoted by the symbol co as a value of strain occurring after a
5 Test specimens
short measurable time interval of loading, for example, at 1 min.
5.1 Unless otherwise required, test specimens as specified
for the determination of tensile properties (see IS0 527) shall
4 Apparatus
be employed for creep testing.
4.1 Testing machine, consisting of the following devices :
NOTE - For comparative tests, if specimens having the same dimen-
sions cannot be used, it is recommended that geometric similarity of
test specimens be maintained.
4.1.1 Gripping device, designed and used so as to ensure
that the direction of the load applied to the test specimen coin-
cides as closely as possible with the longitudinal axis of the
5.2 For calculation of strain, the area of the cross-section of
specimen. This means that the test specimen is subjected to
the test specimen shall be the mean of the cross-sectional areas
simple stress and that the stresses in the working portion of the
measured at three points; for calculation of creep strength
specimen rn

Norme internationale @ 899


Plastiques - Détermination du fluage en traction
\- Plastics - Determination of tensile creep
Première édition - 1981-04-15
I CDU 678.5/.8 : 620.172.2 Réf. no : ISO899-1981 (FI

Descripteurs : matihre plastique, matibre plastique rigide, détermination, propriété du fluage, propriété tensorielle. specimen d’essai.

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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-
nationales par le Conseil de I’ISO.

La Norme internationale IS0 899 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61,


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 899-1968, qui avait été approuvée par les comités
membres des pays suivants :
Afrique du Sud, Rép. d’ France Portugal
Allemagne Hongrie Roumanie
Australie Inde Suède
Autriche Suisse
Belgique Israël Tchécoslovaquie
Canada Italie Thailande
Chili URSS
Égypte, Rép. arabe d’ Nouvelle-Zélande USA
Pays-Bas Yougoslavie
Finlande Pologne

Le comité membre du pays suivant l’avait désapprouvée pour des raisons techniques :

0 Organisation internationale de normalisation, 1981 O
Imprimé en Suisse
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IS0 899-1981 (F)
Plastiques - Détermination du fluage en traction
déformation : Allongement relatif. Elle est donnée par
1 Objet et domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie une méthode de
détermination du fluage en traction des plastiques rigides, SOUS AI
& =-
forme d‘éprouvettes identiques à celles qui sont utilisées pour
la détermination des propriétés en traction, directement mou-
lées ou découpées dans des plaques.
- Les résultats de cette méthode peuvent être utilisés
AI = I - I,;
- pour comparer des matériaux;
I est la longueur de référence à un instant donné au cours
de l’essai;
pour le calcul des pièces fabriquées;
I, est la longueur de référence initiale de l’éprouvette sans
pour caractériser les performances à long terme des
contrainte lavant l’application de la charge dans I’atmos-
plastiques soumis à une charge constante;
phère d‘essai).
dans certaines conditions, à des fins de spécification.
La déformation peut être exprimée en pourcentage à l’aide de
E=-X loo
2 Références
IS0 291, Plastiques - Atmosphères normales de conditionne-
ment et d‘essai. 3.3 contrainte initiale appliquée : Force divisée par l‘aire
de la section droite initiale de l‘éprouvette. Elle est donnée par
IS0 527, Plastiques - Détermination des caractéristiques en
traction. 1)
3 Définitions
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les défini-
F est la charge;
tions suivantes sont applicables.
A, est l’aire de la section droite initiale de l’éprouvette.
3.1 fluage : Déformation dépendant du temps sous con-
La contrainte doit être exprimée en mégapascaIs2).
3.4 recouvrance : Diminution de déformation à un instant
Afin d’obtenir des mesures significatives par cette méthode, le

fluage en traction des plastiques est déterminé à charge cons- donné, après déchargement complet de l‘éprouvette, définie

comme étant une diminution en pourcentage de la déformation
tante, à température constante et à humidité relative constante
à l’instant de la suppression de la contrainte.
(voir IS0 291 i.
1) Actuellement au stade de projet. (Révision de I’ISO/R 527-1966.)
2) 1 MPa = 1 N/mm2
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IS0 899-1981 (FI

3.5 déformation en fluage (E() : Déformation à un instant trainte et que les contraintes dans la partie travaillante de

l'éprouvette peuvent être supposées uniformément réparties
donné, sous l'effet de la contrainte appliquée au cours d'un
sur les sections droites, perpendiculairement à la direction de
essai de fluage.
l'application de la charge.
3.6 module de fluage : Rapport de la contrainte initiale
NOTE - Il est recommandé d'utiliser des mors permettant la fixation
appliquée, à la déformation en fluage. II est donné par I'équa-
finale de l'éprouvette et son centrage, avant l'application de la charge.
Des mors autoverrouillants (auto-alignants), permettant un déplace-
ment de l'éprouvette pendant l'application de la charge, ne convien-
nent pas pour cet essai. Par ailleurs, dans le cas d'un mesurage sans
contact (optique) de la déformation, l'axe longitudinal de l'éprouvette
devra être perpendiculaire à l'axe optique du dispositif de mesurage.
O est la contrainte initiale appliquée, en mégapascals";
4.1.2 Système de mise en charge, concu de façon que la
charge appliquée ne diffère pas de plus de 1 % en plus ou en

c, est la déformation en fluage à l'instant I moins de la charge désirée. Dans les essais de rupture par

fluage, des précautions doivent être prises pour éviter les chocs
Le module de fluage doit être exprimé en mégapascals*
au moment de la rupture. Le mécanisme de mise en charge doit
permettre une mise en charge rapide, sans à-coups et repro-
3.7 courbe isochrone contrainte-déformation : Pour une
série de courbes de fluage obtenues à différents niveaux de
contrainte, les valeurs de la déformation sont relevées pour une
4.2 Dispositif de mesurage des déformations.
même durée d'application de la charge. Les valeurs correspon-
dantes de la contrainte nominale (axe des y) et de la déforma-
L'augmentation de la longueur de référence de l'éprouvette
tion (axe des x) fournissent la courbe isochrone contrainte-
sous charge peut être mesurée avec n'importe quel dispositif,
déformation. (Voir aussi figure 1.)
sans contact ou à contact, n'ayant aucune influence sur le
comportement de l'éprouvette par suite d'effets mécaniques
(déformations indésirables, entailles, etc.), d'autres effets
3.8 temps de rupture : Temps s'écoulant entre l'instant de
physiques (échauffement de l'éprouvette, etc.), ou d'effets chi-
l'application totale de la charge sur l'éprouvette et l'instant de la
miques. La justesse du dispositif de mesurage de l'allongement
doit être de L 1 9'0 de l'allongement total à mesurer; la préci-
sion doit être indiquée en pourcentage ( k de la déformation.
3.9 résistance limite au fluage : Contrainte initiale appii-
Le rapport de la longueur de référence à la longueur de la partie
quée qui conduit à la rupture (oB, ,) ou à une déformation pré-
travaillante de l'éprouvette doit être supérieur à 5/6. Pour les
déterminée (oc, ,) pour un temps spécifié t, à une température
essais de rupture par fluage, il est recommandé de mesurer la
et une humidité relative données.
déformation au moyen d'un système optique sans contact,
basé sur le principe du cathétomètre. Une indication automati-
NOTE - II peut être utile (selon le but de l'essai) de faire une distinc-
que du temps écoulé jusqu'à la rupture est recommandée. La
tion entre la déformation dite instantanée et la déformation en fluage
longueur de référence doit être marquée sur l'éprouvette, soit
(déformation instantanée + déformation en fluage = déformation
au moyen d'agrafes (métalliques) convenables avec des repères
totale) et/ou la recouvrance instantanée et la recouvrance en fluage
gravés, soit au moyen de marques faites avec une peinture
(recouvrance instantanée + recouvrance en fluage = recouvrance

totale). II est recommandé de noter la déformation instantanée au inerte et thermiquement stable.

moyen du symbole E~, comme une valeur de la déformation se produi-
sant au bout d'un court intervalle de temps mesurable après la mise en
Des jauges de déformation à résistances électriques ne con-
charge, par exemple 1 min.
viennent que si le matériau en essai permet leur application par
adhésifs et si les essais de fluage sont de courte durée.
4 Appareillage
4.3 Dispositif de mesurage du temps, dont la justesse
doit être de f 1 ?40 du temps écoulé entre deux mesurages de
4.1 Machine d'essai, constituée des éléments suivants :
4.1.1 Système de fixation, conçu et utilisé de facon que la

direction- d'application de la charge sur l'éprouvette coïncide 4.4 Micromètre, permettant d'obtenir des lectures à au

moins k 0,Ol mm, pour le mesurage des dimensions de
aussi exactement que possible avec l'axe longitudinal de celle-
ci. Cela signifie que l'éprouvette est soumise à une seule con- l'éprouvette.
* 1 MPa = 1 N/mm*
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IS0 899-1981 (F)
5 Éprouvettes tion, elles doivent être choisies parmi la série de nombres sui-
vante :
5.1 Sauf spécifications contraires, les éprouvette

Questions, Comments and Discussion

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