Plastics — Determination of resistance to environmental stress cracking (ESC) — Part 4: Ball or pin impression method

ISO 22088-4:2006 specifies a ball or pin impression method for the determination of the environmental stress cracking (ESC) behaviour of plastics by means of a constant-strain test. The method is applicable to finished products and to test specimens prepared by moulding and/or machining, and can be used for the assessment of the ESC behaviour of a plastic product or material exposed to different environments, as well as for the determination of the ESC behaviour of different plastics materials exposed to a specific environment. An alternative method for the determination of environmental stress cracking by means of a constant-strain test is specified in ISO 22088-3 and ISO 22088-5. A method for the determination of environmental stress cracking by means of a constant-stress test is specified in ISO 22088-2.

Plastiques — Détermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement donné (ESC) — Partie 4: Méthode par enfoncement de billes ou de goupilles

L'ISO 22088-4:2006 spécifie une méthode par enfoncement de bille ou de goupille pour la détermination du comportement de plastiques à la fissuration sous contrainte dans un environnement donné (ESC) à l'aide d'un essai à déformation constante. La méthode est applicable aux produits finis et aux éprouvettes d'essai préparées par moulage et/ou usinage, et peut être utilisée pour l'évaluation de l'ESC d'un produit ou d'une matière plastique exposés à différents environnements, ainsi que pour la détermination de l'ESC de différentes matières plastiques exposées à un environnement spécifique. Des méthodes alternatives pour la détermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement donné à l'aide d'un essai sous contrainte de traction constante sont spécifiées dans l'ISO 22088-3 et l'ISO 22088-5. Une méthode pour la détermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement donné à l'aide d'un essai de déformation constante est spécifiée dans l'ISO 22088-2.

General Information

Status
Published
Publication Date
09-Aug-2006
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
09-Oct-2009
Completion Date
19-Jun-2020
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ISO 22088-4:2006 - Plastics -- Determination of resistance to environmental stress cracking (ESC)
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ISO 22088-4:2006 - Plastiques -- Détermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement donné (ESC)
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22088-4
First edition
2006-08-15
Plastics — Determination of resistance to
environmental stress cracking (ESC) —
Part 4:
Ball or pin impression method
Plastiques — Détermination de la fissuration sous contrainte dans un
environnement donné (ESC) —
Partie 4: Méthode par enfoncement de billes ou de goupilles
Reference number
ISO 22088-4:2006(E)
ISO 2006
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 22088-4:2006(E)
PDF disclaimer

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Published in Switzerland
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ISO 22088-4:2006(E)
Contents Page

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

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

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

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

4 Principle................................................................................................................................................. 4

5 Apparatus .............................................................................................................................................. 4

6 Test specimens ..................................................................................................................................... 6

6.1 Shape ..................................................................................................................................................... 6

6.2 State ....................................................................................................................................................... 6

6.3 Number of test specimens................................................................................................................... 7

7 Conditioning and test conditions........................................................................................................ 7

7.1 Conditioning.......................................................................................................................................... 7

7.2 Test temperature................................................................................................................................... 7

7.3 Chemical medium ................................................................................................................................. 7

8 Procedure .............................................................................................................................................. 8

8.1 Cleanness .............................................................................................................................................. 8

8.2 Drilling the test specimens .................................................................................................................. 8

8.3 Insertion of balls or pins ...................................................................................................................... 8

8.4 Immersion in the chemical medium.................................................................................................... 9

8.5 Exposure in air .................................................................................................................................... 10

8.6 Determination of stress cracking...................................................................................................... 10

9 Expression of results ......................................................................................................................... 10

9.1 Type A test specimen......................................................................................................................... 10

9.2 Type B test specimen — Graphical evaluation................................................................................ 10

10 Precision.............................................................................................................................................. 10

11 Test report ........................................................................................................................................... 11

Bibliography ..................................................................................................................................................... 13

© ISO 2006 – All rights reserved iii
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ISO 22088-4:2006(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies

(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO

technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been

established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and

non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the

International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards

adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an

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

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent

rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 22088-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 6, Ageing,

chemical and environmental resistance.
It cancels and replaces ISO 4600:1992, which has been technically revised.

ISO 22088 consists of the following parts, under the general title Plastics — Determination of resistance to

environmental stress cracking (ESC):
⎯ Part 1: General guidance
⎯ Part 2: Constant tensile load method (replacement of ISO 6252:1992)
⎯ Part 3: Bent strip method (replacement of ISO 4599:1986)
⎯ Part 4: Ball or pin impression method (replacement of ISO 4600:1992)
⎯ Part 5: Constant tensile deformation method (new test method)
⎯ Part 6: Slow strain rate method (new test method)
iv © ISO 2006 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 22088-4:2006(E)
Plastics — Determination of resistance to environmental stress
cracking (ESC) —
Part 4:
Ball or pin impression method
1 Scope

1.1 This part of ISO 22088 specifies a ball or pin impression method for the determination of the

environmental stress cracking (ESC) behaviour of plastics by means of a constant-strain test.

1.2 The method is applicable to finished products and to test specimens prepared by moulding and/or

machining, and can be used for the assessment of the ESC behaviour of a plastic product or material exposed

to different environments, as well as for the determination of the ESC behaviour of different plastics materials

exposed to a specific environment.

NOTE Alternative methods for the determination of environmental stress cracking by means of a constant-strain test

are specified in ISO 22088-3 and ISO 22088-5. A method for the determination of environmental stress cracking by means

of a constant-stress test is specified in ISO 22088-2.

1.3 The ball and pin impression methods are both quick and sensitive procedures for assessing the ESC

behaviour of plastics. The methods are well suited for amorphous plastics. They are less appropriate for

materials displaying a pronounced tendency for creep and/or stress relaxation, i.e. for semi-crystalline

materials. If semi-crystalline materials are tested, pins are more appropriate than balls.

1.4 The ball impression method is useful for assessing the principal ESC behaviour of the material/chemical

combination under consideration. It is less influenced by the near-surface orientation state of the specimens

than the pin impression method and the methods in the other parts of this International Standard, where the

chemical attacks only the original surface of the material. This, depending on the manner of specimen

preparation, may show a considerable degree of orientation.

1.5 The pin impression method is useful for testing specimens of small thickness and finished parts.

© ISO 2006 – All rights reserved 1
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ISO 22088-4:2006(E)
2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated

references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced

document (including any amendments) applies.
ISO 178, Plastics — Determination of flexural properties
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 527-1, Plastics — Determination of tensile properties — Part 1: General principles

ISO 527-2, Plastics — Determination of tensile properties — Part 2: Test conditions for moulding and

extrusion plastics

ISO 2557-1, Plastics — Amorphous thermoplastics — Preparation of test specimens with a specified

maximum reversion — Part 1: Bars
ISO 2818, Plastics — Preparation of test specimens by machining
ISO 3167, Plastics — Multipurpose test specimens
ISO 3290, Rolling bearings — Balls — Dimensions and tolerances

ISO 4287, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definitions

and surface texture parameters
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
oversize

difference between the diameter of an impressed ball or pin (d ) and the diameter of the drilled and reamed

hole (d ) in the test specimen:
d = d − d (1)
d b h
3.2
deformation step
determination made at a defined oversize
3.3
deformation step zero

determination made using test specimens that are drilled and reamed only, i.e. without impressing a ball or pin

3.4
deformation series
number of successive deformation steps beginning with deformation step zero

NOTE Normally, a deformation series consists of seven deformation steps of increasing severity.

2 © ISO 2006 – All rights reserved
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ISO 22088-4:2006(E)
3.5
failure limit

oversize in a deformation series that produces failure, as specified in terms of the following failure criteria:

a) for type A test specimens (test specimens taken from products), as visible cracks, observable by means

of a lens of magnification ×5;

b) for type B test specimens (moulded or machined test specimens), by the following criteria (see 9.2 and

Figure 4):

1) a 5 % reduction in the maximum tensile force measured at deformation step zero (criterion B1 in

Figure 1),

2) a 5 % reduction in the maximum flexural force measured at deformation step zero (criterion B2 in

Figure 1),

3) a 20 % reduction in the tensile elongation at rupture measured at deformation step zero (criterion B3

in Figure 1).

NOTE 1 If there is no rupture immediately after application of the maximum tensile force, the tensile elongation at 50 %

of the preceding maximum tensile force (see Figure 1) may be measured. Failure is then defined by a 20 % reduction in

the value at deformation step zero (criterion B4).
NOTE 2 It is sufficient to measure the elongation at break between the grips.

NOTE 3 If the value of the tensile stress is required, refer the force to the smallest cross-sectional area of the specimen

at the location of the hole. Calculate the tensile stress in accordance with Equation (2):

σ= (2)
hw⋅−d
where
σ is the tensile stress, in MPa or N⋅mm ;
F is the tensile force, in N;
h is the thickness of the specimen, in mm;
d is the diameter of the hole, after reaming, in mm;
w is the width of the specimen, in mm.
Key
X elongation B1 5 % reduction in the maximum tensile force
Y stress B2 5 % reduction in the maximum flexural force
1 maximum B3 20 % reduction in the tensile elongation at rupture

2 0,5 × preceding max. tensile force B4 tensile elongation at 50 % of the preceding maximum tensile force

Figure 1 — Failure criteria for type B test specimens
© ISO 2006 – All rights reserved 3
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ISO 22088-4:2006(E)
3.6
relative stress-cracking factor

ratio of the failure limit in the test environment to that in a reference environment, for example air, measured at

the same test temperature after the same test time
4 Principle

A constant strain, produced by impressed balls or pins in a test specimen in a test environment, often

generates micro-cracks that may, in time, develop into visible cracks. To shorten the time for the test, failure

may be accelerated by subsequent mechanical testing. If products cannot be assessed by mechanical tests,

visual examination for cracks around the balls or pins may be undertaken.

A hole of specified diameter is drilled in a test specimen, an oversize ball or pin is inserted into the hole and

the specimen is brought into contact with a chemical medium. This procedure is repeated using balls or pins

of progressively greater diameter. After a specified time, the effect of the interaction is determined by visual

examination (type A test specimens) or by the determination of the tensile or flexural properties (type B test

specimens). A parallel series of tests may be performed in which the test specimens are exposed to air, and

the comparative behaviour determined.

NOTE Pins are suitable for a single series of test specimens or articles of thickness greater than 1 mm. The

deformation of the test specimen is the same along the whole length of the hole. Balls are suitable for thicknesses greater

than 2 mm. The preferred thickness is 4 mm.
5 Apparatus

5.1 Drilling machine, operating at a suitable frequency of rotation, for example at 1 000 min .

5.2 Drills, of diameter (2,8 ± 0,1) mm.
5.3 Reamer, suitable for finishing a hole of diameter (3,00 ± 0,05) mm.
NOTE A 3H7 reamer (3,004 mm to 3,008 mm) is suitable.

5.4 Plug gauges, or other suitable devices, for measuring the diameters of the reamed holes to within

0,005 mm.

5.5 Micrometer, for determining the diameters of the pins with an accuracy of 0,001 mm.

5.6 Polished steel balls or pins, having tolerances of ± 0,001 mm on diameters up to 4 mm and

± 0,01 mm on diameters greater than 4 mm.

NOTE If steel is attacked in the test environment, other suitable hard materials, for example glass, may be used for

the balls or pins.
The use of the ranges of diameters given in Table 1 is recommended.

5.6.1 Balls, conforming to ISO 3290 grade G20 for diameters up to 4 mm and grade G200 for diameters

greater than 4 mm.

5.6.2 Pins, free of roughness or sharp edges, having a parallel-sided part 10 mm to 50 mm long and a

taper (1:5) at one end to reduce the entry diameter to 2,5 mm (see Figure 2). The surface roughness of the

pins shall be equal, preferably with Ra < 0,02 µm (see ISO 4287).

NOTE A longer parallel-sided part of the pin will allow several test specimens to be tested with the same pin.

4 © ISO 2006 – All rights reserved
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ISO 22088-4:2006(E)

5.7 Jig, for drilling and reaming the holes (a typical fixture is shown in Figure 3).

5.8 Apparatus for pressing the balls or pins into the hole.
The spindle of the drilling machine or the tensile-test
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 22088-4
Première édition
2006-08-15
Plastiques — Détermination de la
fissuration sous contrainte dans un
environnement donné (ESC) —
Partie 4:
Méthode par enfoncement de billes
ou de goupilles
Plastics — Determination of resistance to environmental stress cracking
(ESC) —
Part 4: Ball or pin impression method
Numéro de référence
ISO 22088-4:2006(F)
ISO 2006
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 22088-4:2006(F)
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l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,

veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
© ISO 2006

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

de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.

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Publié en Suisse
ii © ISO 2006 – Tous droits réservés
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ISO 22088-4:2006(F)
Sommaire Page

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

1 Domaine d'application.......................................................................................................................... 1

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

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

4 Principe.................................................................................................................................................. 4

5 Appareillage .......................................................................................................................................... 4

6 Éprouvettes d'essai .............................................................................................................................. 6

6.1 Forme ..................................................................................................................................................... 6

6.2 État ......................................................................................................................................................... 6

6.3 Nombre d'éprouvettes.......................................................................................................................... 7

7 Conditionnement et conditions d'essai.............................................................................................. 7

7.1 Conditionnement .................................................................................................................................. 7

7.2 Température d'essai ............................................................................................................................. 7

7.3 Milieu chimique..................................................................................................................................... 8

8 Mode opératoire .................................................................................................................................... 8

8.1 Propreté ................................................................................................................................................. 8

8.2 Perçage des éprouvettes d'essai ........................................................................................................ 8

8.3 Introduction des billes ou des goupilles............................................................................................ 9

8.4 Immersion dans le milieu chimique.................................................................................................... 9

8.5 Exposition dans l'air........................................................................................................................... 10

8.6 Détermination de la fissuration sous contrainte ............................................................................. 10

9 Expression des résultats ................................................................................................................... 10

9.1 Éprouvette de type A.......................................................................................................................... 10

9.2 Éprouvette de type B — Détermination graphique ......................................................................... 11

10 Fidélité ................................................................................................................................................. 11

11 Rapport d'essai ................................................................................................................................... 11

Bibliographie .................................................................................................................................................... 13

© ISO 2006 – Tous droits réservés iii
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ISO 22088-4:2006(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée

aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du

comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec

la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,

Partie 2.

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur

publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres

votants.

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne

pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

L'ISO 22088-4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 6,

Vieillissement et résistance aux agents chimiques et environnants.

Elle annule et remplace l'ISO 4600:1992, dont elle constitue une révision technique.

L'ISO 22088 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Détermination de

la fissuration sous contrainte dans un environnement donné (ESC):
— Partie 1: Lignes directrices générales

— Partie 2: Méthode sous contrainte de traction constante (remplace l'ISO 6252:1992)

— Partie 3: Méthode de l'éprouvette courbée (remplace l'ISO 4599:1986)

— Partie 4: Méthode par enfoncement de billes ou de goupilles (remplace l'ISO 4600:1992)

— Partie 5: Méthode de déformation en traction constante (nouvelle méthode d'essai)

— Partie 6: Méthode à vitesse de déformation lente (nouvelle méthode d'essai)
iv © ISO 2006 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 22088-4:2006(F)
Plastiques — Détermination de la fissuration sous contrainte
dans un environnement donné (ESC) —
Partie 4:
Méthode par enfoncement de billes ou de goupilles
1 Domaine d'application

1.1 La présente partie de l'ISO 22088 spécifie une méthode par enfoncement de bille ou de goupille pour la

détermination du comportement de plastiques à la fissuration sous contrainte dans un environnement donné

(ESC), à l'aide d'un essai à déformation constante.

1.2 La méthode est applicable aux produits finis et aux éprouvettes d'essai préparées par moulage et/ou

usinage, et peut être utilisée pour l'évaluation de l'ESC d'un produit ou d'une matière plastique exposés à

différents environnements, ainsi que pour la détermination de l'ESC de différentes matières plastiques

exposées à un environnement spécifique.

NOTE Des méthodes alternatives pour la détermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement

donné, à l'aide d'un essai sous contrainte de traction constante, sont spécifiées dans l'ISO 22088-3 et l'ISO 22088-5. Une

méthode pour la détermination de la fissuration sous contrainte dans un environnement donné, à l'aide d'un essai de

déformation constante est spécifiée dans l'ISO 22088-2.

1.3 Les méthodes par enfoncement de bille ou de goupille sont des modes opératoires à la fois rapides et

sensibles pour l'évaluation du comportement ESC des matières plastiques. Ces méthodes conviennent bien

pour les matières plastiques amorphes. Elles sont moins appropriées pour les matières présentant une

tendance prononcée à la relaxation au fluage et/ou de contrainte, c'est-à-dire pour les matières

semi-cristallines. Si des matières semi-cristallines sont soumises à essai, l'utilisation de goupilles est plus

appropriée que celle de billes.

1.4 La méthode par enfoncement de bille est utile pour évaluer le comportement principal ESC de

l'association matière/milieu chimique considérée. Elle est moins influencée par l'état d'orientation de la couche

supérieure des éprouvettes que la méthode par enfoncement de goupille et les méthodes données dans les

autres parties de la présente Norme internationale, où les substances chimiques attaquent uniquement la

surface d'origine de la matière. En fonction de la manière dont l'éprouvette a été préparée, la matière peut

présenter un degré d'orientation considérable.

1.5 La méthode par enfoncement de goupille est utile pour tester les éprouvettes de faible épaisseur et les

pièces finies.
© ISO 2006 – Tous droits réservés 1
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ISO 22088-4:2006(F)
2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les

références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du

document de référence (y compris les éventuels amendements) s'applique.
ISO 178, Plastiques — Détermination des propriétés en flexion
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 527-1, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 1: Principes généraux

ISO 527-2, Plastiques — Détermination des propriétés en traction — Partie 2: Conditions d'essai des

plastiques pour moulage et extrusion

ISO 2557-1, Plastiques — Thermoplastiques amorphes — Préparation des éprouvettes à niveau de retrait

maximal spécifié — Partie 1: Barres
ISO 2818, Plastiques — Préparation des éprouvettes par usinage
ISO 3167, Plastiques — Éprouvettes à usages multiples
ISO 3290, Roulements — Billes — Dimensions et tolérances

ISO 4287, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: méthode du profil — Termes,

définitions et paramètres d'état de surface
3 Termes et définitions

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

3.1
surdimensionnement

différence entre le diamètre d'une bille ou d'une goupille enfoncées (d ) et le diamètre du trou percé et alésé

(d ) dans l'éprouvette
d = d − d (1)
d b h
3.2
échelon de déformation
détermination effectuée à un surdimensionnement défini
3.3
échelon de déformation nulle

détermination effectuée en utilisant des éprouvettes d'essai uniquement percées et alésées, par exemple

sans enfoncement de bille ni de goupille
3.4
gamme de déformations

nombre d'échelons de déformation successifs à partir de l'échelon de déformation nulle

NOTE Normalement, une gamme de déformations comporte sept échelons de déformation d'intensité croissante.

2 © ISO 2006 – Tous droits réservés
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ISO 22088-4:2006(F)
3.5
limite de rupture

surdimensionnement qui, dans la gamme de déformations, entraîne la rupture, comme spécifié ci-après:

a) pour les éprouvettes de type A (éprouvettes prélevées sur des produits), comme des fissures visibles,

observables au moyen d'une loupe d'un grossissement de ×5;

b) pour les éprouvettes de type B (éprouvettes d'essai moulées ou usinées), à l'aide des critères suivants

(voir 9.2 et la Figure 4):

1) une réduction de 5 % dans l'effort maximal de traction, mesuré à l'échelon de déformation nulle

(critère B1 à la Figure 1)

2) une réduction de 5 % de l'effort maximal de flexion, mesuré à l'échelon de déformation nulle

(critère B2 à la Figure 1)

3) une réduction de 20 % de l'allongement à la rupture en traction, mesuré à l'échelon de déformation

nulle (critère B3 à la Figure 1)

NOTE 1 S'il ne se produit pas de rupture immédiatement après l'application de l'effort maximal de traction,

l'allongement en traction correspondant à 50 % de l'effort maximal précédent (voir Figure 1) peut être mesuré. La rupture

est alors définie comme une réduction de 20 % de la valeur obtenue à l'échelon de déformation nulle (critère B4).

NOTE 2 Il est suffisant de mesurer l'allongement à la rupture entre les mâchoires.

NOTE 3 Si la valeur de la contrainte de traction est exigée, rapporter l'effort à l'aire de la plus petite section

transversale de l'éprouvette au niveau du trou. Calculer la contrainte à la traction conformément à l'Équation (2)

σ= (2)
hw⋅−d
σ est la contrainte à la traction, en MPa ou N⋅mm ;
F est l'effort de traction, en N;
h est l'épaisseur de l'éprouvette, en mm;
d est le diamètre du trou, après alésage, en mm;
w est la largeur de l'éprouvette, en mm.
Légende
X allongement B1 réduction de 5 % de l'effort maximal de traction
Y contrainte B2 réduction de 5 % de l'effort maximal de flexion
1 maximum B3 réduction de 20 % de l'allongement en traction à la rupture

2 0,5 × l'effort maximal de traction précédent B4 allongement à la rupture à 50 % de l'effort maximal de traction précédent

Figure 1 — Critères de rupture pour les éprouvettes de type B
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ISO 22088-4:2006(F)
3.6
facteur relatif de fissuration sous contrainte

rapport de la limite de rupture dans l'environnement d'essai à celle dans un environnement de référence, par

exemple l'air, mesurées à la même température d'essai après la même durée d'essai

4 Principe

Une contrainte constante produite par des billes ou des goupilles enfoncées dans une éprouvette dans un

environnement d'essai produit souvent des microfissures qui peuvent, avec le temps, se développer en

fissures visibles. Pour diminuer la durée de l'essai, la rupture peut être accélérée à l'aide d'un essai

mécanique ultérieur. Si les produits utilisés ne peuvent pas être évalués par des essais mécaniques, l'examen

visuel des fissures autour des billes ou des goupilles peut être entrepris.

Un trou de diamètre spécifié est percé dans une éprouvette, une bille ou une goupille surdimensionnée est

enfoncée dans le trou et l'éprouvette est mise en contact avec un milieu chimique. Cette opération est répétée

en utilisant des billes ou des goupilles de diamètre progressivement croissant. Après une durée spécifiée,

l'effet de l'interaction est déterminé par examen visuel (éprouvettes de type A) ou par détermination des

caractéristiques de traction ou de flexion (éprouvettes de type B). Une série d'essais parallèles peut être

effectuée en exposant les éprouvettes à l'action de l'air et en déterminant comparativement le comportement.

NOTE Les goupilles sont appropriées pour une série unique d'éprouvettes ou de produits d'une épaisseur supérieure

à 1 mm. La déformation de l'éprouvette est la même sur toute la longueur du trou. Les billes sont appropriées pour des

épaisseurs supérieures à 2 mm. L'épaisseur préférée est de 4 mm.
5 Appareillage

5.1 Perceuse, fonctionnant à une fréquence de rotation convenable, par exemple à 1 000 min .

5.2 Forets, de diamètre (2,8 ± 0,1) mm.
5.3 Alésoir, convenant à l'alésage d'un trou de diamètre (3,00 ± 0,05) mm.
NOTE Un alésoir 3H7 (de 3,004 mm à 3,008 mm) convient.

5.4 Jauges d'alésage, ou autres dispositifs convenables, pour mesurer le diamètre des trous alésés à

0,005 mm près.
5.5 Micromètre, pour déterminer le diamètre des goupilles à 0,001 mm près.

5.6 Billes ou goupilles en acier poli, ayant des tolérances de ± 0,001 mm sur les diamètres allant jusqu'à

4 mm et de ± 0,01 mm sur les diamètres supérieurs à 4 mm.

NOTE Si l'acier est attaqué dans l'environnement d'essai, d'autres matériaux durs appropriés, par exemple du verre,

peuvent être utilisés pour les billes ou les goupilles.
L'utilisation de la gamme de diamètres donnée dans le Tableau 1 est recommandée.

5.6.1 Billes, conformes à l'ISO 3290, catégorie G20, pour des diamètres allant jusqu'à 4 mm et catégorie

G200, pour les diamètres supérieurs à 4 mm.

5.6.2 Goupilles, exemptes de rugosités et de bords coupants, ayant une partie à faces parallèles de

10 mm à 50 mm de long et un cône (1:5) à une extrémité pour réduire le diamètre d'entrée à 2,5 mm (voir

Figure 2). La rugosité de surface des goupilles doit être égale, de préférence avec Ra < 0,02 µm

(voir l'ISO 4287).

NOTE Une partie à faces parallèles plus longue sur la goupille permet d'essayer plusieurs éprouvettes montées sur

la même goupille.
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5.7 Gabarit, pour le perçage et l'alésage des trous (un dispositif typique est représenté à la Figure 3).

5.8 Appareil pour enfoncer les billes ou les goupilles dans le trou.

Le mandrin de la perceuse ou la machine d'essai de traction elle-même peuvent être utilisés.

Tableau 1 — Gamme des diamètres recommandés
pour les billes et les goupilles
Dimensions en millimètres
Diamètre Accroissement
2,98 à 3,20 0,01
3,20 à 3,50 0,05
3,50 à 4,00 0,10
4,0 à 6,0 0,50
Dimensions en millimètres
Légende
1 éprouvette
2 goupille
3 partie de la machine d'
...

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