Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 3: Preparation and characterization of Charpy V reference test pieces for verification of test machines

Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 3: Préparation et caractérisation des éprouvettes de référence Charpy V pour la vérification des machines d'essai (mouton-pendule)

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
02-Dec-1998
Withdrawal Date
02-Dec-1998
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
09-Dec-2008
Completion Date
09-Dec-2008
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RELATIONS

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ISO 148-3:1998 - Metallic materials -- Charpy pendulum impact test
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ISO 148-3:1998 - Matériaux métalliques -- Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 148-3
First edition
1998-12-01
Metallic materials — Charpy pendulum
impact test —
Part 3:
Preparation and characterization of Charpy V
reference test pieces for verification of test
machines
Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy —
Partie 3: Préparation et caractérisation des éprouvettes de référence
Charpy V pour la vérification des machines d'essai (mouton-pendule)
Reference number
ISO 148-3:1998(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 148-3:1998(E)
Page
Contents

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

2 Normative reference........................................................................................................................ 1

3 Definitions........................................................................................................................................ 1

4 Symbols........................................................................................................................................... 3

5 Reference test machine .................................................................................................................. 3

6 Reference test pieces ..................................................................................................................... 6

7 Certificates for reference test pieces............................................................................................... 8

8 Procedure for using sets of reference test pieces........................................................................... 8

Figures

1 Dimensions of test pieces, anvils and strikers ................................................................................ 9

2 Configuration of test piece supports and anvils in a reference pendulum impact testing machine 10

Annex A Principle behind the use of reference test machines and reference test pieces ................... 11

© ISO 1998

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

or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher.

International Organization for Standardization
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Switzerland
Internet iso@isocs.iso.ch
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO ISO 148-3:1998(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.

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.

Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

International Standard ISO 148-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 164, Mechanical testing of

metals, Subcommittee SC 4, Toughness testing.

ISO 148 consists of the following parts, under the general title Metallic materials — Charpy pendulum impact test:

— Part 1: Test method
— Part 2: Verification of test machines

— Part 3: Preparation and characterization of Charpy V reference test pieces for verification of test machines

Annex A of this part of ISO 148 is for information only.
iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 148-3:1998(E) ISO
Introduction

The suitability of a pendulum impact testing machine for acceptance testing of metallic materials usually has been

based on a calibration of its scale and verification of compliance with specified dimensions, such as the shape and

spacing of the anvils supporting the specimen. The scale calibration is commonly verified by measuring the mass of the

pendulum and its elevation at various scale readings. This procedure for evaluation of machines had the distinct

advantage of requiring only measurements of quantities which can be traced to national standards. The objective

nature of these traceable measurements minimized the necessity for arbitration regarding the suitability of the

machines for material acceptance tests.

However, sometimes two machines that had been evaluated by the direct-verification procedures described above,

and which met all dimensional requirements, were found to give significantly different impact values when testing test

pieces of the same material. This difference was commercially important when values obtained using one machine met

the material specification, while the values obtained using the other machine did not.

To avoid such disagreements, some purchasers of materials added the requirement that all impact machines used for

acceptance testing of material sold to them must be indirectly verified by testing reference test pieces supplied by

them. A machine was considered acceptable only if the values obtained using the machine agreed, within specified

limits, with the value furnished with the reference test pieces. Successful experience in the use of reference test pieces

led to the requirement in ISO 148-2 that indirect verification must be performed using reference test pieces in addition

to direct verification. Many national standards and codes also require indirect verification using reference test pieces:

for example, EN 10045-2:1992, Metallic materials — Charpy impact test — Part 2: Verification of the testing machine

(pendulum impact), and ASTM E 23:1994b, Test methods for notched bar impact testing of metallic materials, require

the use of notched test pieces. The purpose of this part of ISO 148 is to specify the requirements, preparation and

methods of qualifying these reference test pieces by means of a reference machine. The indirect verification of the

reference machine is carried out with reference test pieces which have been certified by a third party. As information,

annex A shows this approach schematically.
---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 148-3:1998(E)
Metallic materials — Charpy pendulum impact test —
Part 3:
Preparation and characterization of Charpy V reference test
pieces for verification of test machines
1 Scope

This part of ISO 148 covers the requirements, preparation and methods of qualifying test pieces that are used to

indirectly verify pendulum impact testing machines in accordance with ISO 148-2 and with the certificate for reference

test pieces.

It describes notched test pieces with nominal dimensions identical to those specified in ISO 148-1. However, the

tolerances are more stringent. The chemical composition or heat treatment or both are varied according to the energy

level desired.

Reference test pieces are qualified on reference pendulum impact machines which are also described in this

document.
2 Normative references

The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part of

ISO 148. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to revision, and parties to

agreements based on this part of ISO 148 are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent

editions of the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International

Standards.

ISO 148-1:— , Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 1: Test method.

ISO 148-2:1998, Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 2: Verification of test machines.

3 Definitions
For the purposes of this part of ISO 148, the following definitions apply.

3.1 industrial machine: Pendulum impact testing machine used for industrial and most research-laboratory testing of

metallic materials. These machines are not used to establish reference values. Industrial machines are verified using

direct verification and indirect verification with reference test pieces.
_______________
1) To be published. (Revision of ISO 83:1976 and ISO 148:1983)
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ISO
ISO 148-3:1998(E)

3.2 reference machine: Pendulum impact testing machine used to determine the reference energy of a reference test

piece. The verification requirements for this grade of machine are more stringent than those for industrial machines.

3.3 Definitions pertaining to energy

3.3.1 actual absorbed energy (absorbed energy), A : The total energy required to break a test piece when tested by

a pendulum impact testing machine. It is equal to the difference in the potential energy from the starting position of the

pendulum to the end of the first half-swing during which the test piece is broken.

3.3.2 indicated absorbed energy (indicated energy), A : The energy value indicated by the pointer or other readout

device of a pendulum impact testing machine.

3.3.3 reference energy, A : The absorbed energy associated with reference test pieces, determined from tests made

using reference machines. It is the mean value of the set tested (see also clause 6).

3.4 lot: A definite quantity of reference test pieces manufactured under identical conditions of production.

3.5 reference test piece: An impact test piece used to verify the suitability of an industrial pendulum impact testing

machine by comparing the indicated energy measured by that machine to the reference energy associated with the

test piece (see clause 8).

3.6 certified reference test piece: An impact test piece used to verify reference machines by comparing the impact

energy measured by that machine to the certified reference value associated with the test piece.

NOTE — The certified reference value is the value determined by a national or international body following an inter-

comparison exercise carried out on a group of reference machines within its jurisdiction.

3.7 set: A group of test pieces chosen at random from a lot.

3.7.1 characterization set: A set of test pieces taken from a lot in accordance with clause 6 and used to determine

the reference energy of the lot.

3.7.2 reference set: A set of test pieces chosen in accordance with clauses 6 and 8 and used to verify a pendulum

impact testing machine.

3.8 Definitions pertaining to the test piece (placed in the test position on the supports of the machine (see figures 1

and 2)
3.8.1 height: The distance between the notched face and the opposite face.

3.8.2 width: The dimension perpendicular to the height and parallel to the notch.

3.8.3
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 148-3
Première édition
1998-12-01
Matériaux métalliques — Essai de flexion
par choc sur éprouvette Charpy —
Partie 3:
Préparation et caractérisation des éprouvettes
de référence Charpy V pour la vérification des
machines d'essai (mouton-pendule)
Metallic materials — Charpy pendulum impact test —
Part 3: Preparation and characterization of Charpy V reference test pieces
for verification of test machines
Numéro de référence
ISO 148-3:1998(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 148-3:1998(F)
Sommaire Page

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

2 Référence normative .......................................................................................................................................... 1

3 Définitions ........................................................................................................................................................... 1

4 Symboles ............................................................................................................................................................ 3

5 Machine de référence ........................................................................................................................................ 3

6 Éprouvettes de référence ................................................................................................................................... 6

7 Certificat des éprouvettes de référence ............................................................................................................. 8

8 Mode d'emploi des jeux d'éprouvettes de référence .......................................................................................... 8

Figure 1 — Dimensions des éprouvettes, des appuis et des couteaux ................................................................... 9

Figure 2 — Configuration des supports d'éprouvette et appuis d'un mouton-pendule de référence ....................... 10

Annexe A Principe d'utilisation des machines de référence et des éprouvettes de référence ................................ 11

© ISO 1998

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

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

Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@ iso.ch
Imprimé en Suisse
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ISO ISO 148-3:1998(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 projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour

vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités

membres votants.

La Norme internationale ISO 148-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 164, Essais mécaniques des

métaux, sous-comité SC 4, Essais de ténacité.

L'ISO 148 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Matériaux métalliques — Essai de

flexion par choc sur éprouvette Charpy
— Partie 1: Méthode d'essai
— Partie 2: Vérification des machines d'essai (mouton-pendule)

— Partie 3: Préparation et caractérisation des éprouvettes de référence Charpy V pour la vérification des

machines d'essai (mouton-pendule)

L'annexe A de la présente partie de l'ISO 148 est donnée uniquement à titre d'information.

iii
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ISO 148-3:1998(F) ISO
Introduction

La conformité d'une machine de flexion par choc pour l'essai de réception de matériaux métalliques a été

habituellement basée sur le calibrage de son échelle et la vérification de la conformité des dimensions spécifiées,

telles que la forme et la distance entre les appuis supportant l'éprouvette. Le calibrage de l'échelle est

communément vérifié par la mesure de la masse du pendule et sa position pour différentes lectures sur l'échelle. La

présente procédure d'évaluation de la machine offre le net avantage de requérir seulement des mesures de

quantités qui peuvent présenter une traçabilité à des normes nationales. La nature objective de telles mesures

traçables minimise la nécessité d'arbitrage concernant la conformité des machines pour les essais de réception

d'un matériau.

Cependant, deux machines qui ont été évaluées par les procédures de vérification directes décrites ci-dessus, et

qui ont satisfait toutes deux aux exigences dimensionnelles, peuvent donner quelquefois des valeurs d'énergie de

rupture significativement différentes lors d'essais sur des éprouvettes d'un même matériau. Cette différence est

importante commercialement lorsque les valeurs obtenues sur une machine répondent à la spécification de

matériau alors que celles obtenues sur l'autre machine ne sont pas satisfaisantes.

Afin d'éviter de tels désaccords, certains acheteurs de matériaux ajoutent l'exigence que toutes les machines

d'essai de flexion utilisées pour l'essai de réception du matériau qui leur est vendu soient vérifiées de façon

indirecte par l'utilisation d'éprouvettes de référence qui leur sont fournies. Une machine est considérée comme

acceptable uniquement si les valeurs obtenues avec la machine satisfont, dans les limites spécifiées, à la valeur

fournie avec les éprouvettes de référence. L'expérience menée avec succès en utilisant des éprouvettes de

référence amène à l'exigence de l'ISO 148-2 qu'une vérification indirecte doit être effectuée à l'aide d'éprouvettes

de référence, en complément à la vérification directe. De nombreuses normes nationales et codes exigent

également la vérification indirecte à l'aide d'éprouvettes de référence, par exemple l'EN 10045-2:1992, Matériaux

métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 2: Vérification de la machine d'essai

(mouton-pendule) et l'ASTM E 23:1994b, Test methods for notched bar impact testing of metallic materials exigent

l'utilisation d'éprouvettes à entailles. L'objet de la présente partie de l'ISO 148 est de spécifier les exigences, la

préparation et les méthodes de qualification de ces éprouvettes de référence à l'aide d'une machine de référence.

La vérification indirecte par la machine de référence est effectuée à l'aide d'éprouvettes de référence certifiées par

une tierce partie. À titre d'information, l'annexe A donne un schéma de cette approche.

---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO ISO 148-3:1998(F)
Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc
sur éprouvette Charpy —
Partie 3:
Préparation et caractérisation des éprouvettes de référence
Charpy V pour la vérification des machines d'essai (mouton-
pendule)
1 Domaine d'application

La présente partie de l'ISO 148 fixe les exigences, la préparation et les méthodes de qualification des éprouvettes

qui sont utilisées pour la vérification indirecte des machines d'essai de flexion par choc (moutons-pendules)

conformément à l'ISO 148-2 ainsi que la certification des éprouvettes de référence.

Elle décrit les éprouvettes à entailles, de dimensions nominales identiques à celles spécifiées dans l'ISO 148-1.

Cependant, les tolérances sont plus serrées. La composition chimique ou le traitement thermique ou les deux sont

variables selon l'énergie de rupture désirée.

Les éprouvettes de référence sont qualifiées sur des machines d'essai de flexion par choc (mouton-pendule) de

référence qui sont également décrites dans le présent document.
2 Références normatives

Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des

dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 148. Au moment de la publication, les éditions indiquées

étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente

partie de l'ISO 148 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes

indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur

à un moment donné.

ISO 148-1:— , Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 1: Méthode

d'essai.

ISO 148-2:1998, Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 2: Vérification

des machines d'essai (mouton-pendule).
_______________
1) À publier. (Révision de l'ISO 83:1976 et de l'ISO 148:1983)
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO
ISO 148-3:1998(F)
3 Définitions

Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 148, les définitions suivantes s'appliquent.

3.1 machine industrielle: Mouton-pendule utilisé pour des essais industriels ou en recherche effectués sur des

matériaux métalliques. Ces machines ne sont pas utilisées pour la détermination de valeurs de référence. Les

machines industrielles sont vérifiées en utilisant la méthode de vérification directe et la méthode de vérification

indirecte à l'aide d'éprouvettes de référence.

3.2 machine de référence: Mouton-pendule utilisé pour la détermination de l'énergie de référence d'une

éprouvette de référence. Les exigences pour la vérification de ce type de machine sont plus sévères que celles

pour les machines industrielles.
3.3 définitions relatives à l'énergie

3.3.1 énergie absorbée effective (énergie absorbée), A : Énergie totale requise pour rompre une éprouvette

lorsqu'elle est testée sur un mouton-pendule. Elle est égale à la différence d'énergie potentielle entre la position

initiale du pendule et la position de celui-ci à la fin de la première demi-oscillation pendant laquelle est rompue

l'éprouvette.

3.3.2 énergie absorbée indiquée (énergie indiquée), A : Valeur de l'énergie indiquée par l'index ou lue sur

l'instrument indicateur du mouton-pendule.

3.3.3 énergie de référence, A : Énergie absorbée associée aux éprouvettes de référence, déterminée par des

essais effectués à l'aide de moutons-pendules de référence. C'est la valeur moyenne du jeu d'éprouvettes testées

(voir aussi l'article 6).

3.4 lot: Quantité définie d'éprouvettes de référence fabriquées sous des conditions identiques de production.

3.5 éprouvette de référence: Éprouvette de flexion par choc utilisée pour vérifier la conformité d'un mouton-

pendule par comparaison de l'énergie indiquée par la machine avec l'énergie certifiée pour cette éprouvette (voir

article 8).

3.6 éprouvette de référence certifiée: Éprouvette de flexion par choc utilisée pour la vérification des machines

de référence par comparaison de l'énergie mesurée avec cette machine avec la valeur de référence certifiée liée à

cette éprouvette.

NOTE — La valeur de référence certifiée est la valeur déterminée par un organisme national ou international à la suite d'une

campagne d'intercomparaison effectuée sur un groupe de machines de référence sous sa juridiction.

3.7 jeu: Groupe d'éprouvettes choisies au hasard dans un lot.

3.7.1 jeu de caractérisation: Jeu d'éprouvettes prélevées dans un lot conformément à l'article 6 et utilisées pour

déterminer l'énergie de référence du lot.

3.7.2 jeu de référence: Jeu d'éprouvettes choisies conformément aux articles 6 et 8 et utilisées pour vérifier la

machine d'essai de flexion par choc (mouton-pendule).

3.8 Définitions relatives à l'éprouvette (placée sur les supports dans la position de l'essai) (voir figures 1 et 2).

3.8.1 hauteur: Distance entre la face entaillée et la face opposée.
3.8.2 largeur: Dimension perpendic
...

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