ISO 14126
(Main)Fibre-reinforced plastic composites — Determination of compressive properties in the in-plane direction
Fibre-reinforced plastic composites — Determination of compressive properties in the in-plane direction
Composites plastiques renforcés de fibres — Détermination des caractéristiques en compression dans le plan
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Fibre-reinforced plastic composites — Determination of
compressive properties in the in-plane direction
Composites plastiques renforcés de fibres — Détermination des caractéristiques en compression dans le
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plan
FDIS s$tage
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---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/FDIS 14126:2023(E)
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between Latin and Asian text, Adjust space between
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Asian text and numbers
including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can
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Adjust space between Asian text and numbers
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Published in Switzerland
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---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/FDIS 14126:2023(E)
Contents
Foreword . vi
Introduction . vii
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Principle . 4
5 Apparatus . 4
5.1 Test machine . 4
5.1.1 General . 4
5.1.2 Speed of testing . 5
5.1.3 Load measurement . 5
5.2 Strain measurement . 5
5.3 Micrometer . 5
5.4 Loading fixtures . 5
5.4.1 General . 5
5.4.2 Method 1: Shear loading. 5
5.4.3 Method 2: Combined loading . 7
6 Test specimens . 9
6.1 Shape and dimensions . 9
6.1.1 Type A specimen . 9
6.1.2 Type B specimen. 9
6.2 Preparation . 10
6.2.1 General . 10
6.2.2 End-tab material . 10
6.2.3 Application of end tabs to specimens . 10
6.2.4 Machining the specimens . 11
6.3 Checking specimen quality . 11
6.4 Anisotropy . 11
7 Number of test specimens . 11
8 Conditioning . 12
9 Procedures . 12
10 Expression of results . 13
11 Precision . 15
12 Test report . 15
Annex A (normative) Alignment of specimen and loading train . 17
Annex B (normative) Specimen preparation . 18
Annex C (informative) Compression fixtures for method 1 . 20
Annex D (informative) Compression fixtures for method 2 . 22
© ISO 2023 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/FDIS 14126:2023(E)
Annex E (informative) Euler buckling criteria . 28
Annex F (informative) Predicted tab length . 29
Annex G (informative) Recommendations for strain and bending measurements using digital image
correlation (DIC) . 30
Bibliography . 35
Foreword v
Introduction vi
1 Scope 1
2 Normative references 2
3 Terms and definitions 2
4 Principle 3
5 Apparatus 4
5.1 Test machine 4
5.1.1 General 4
5.1.2 Speed of testing 4
5.1.3 Load measurement 4
5.2 Strain measurement 4
5.3 Micrometer 4
5.4 Loading fixtures 5
5.4.1 General 5
5.4.2 Method 1: Shear loading 5
5.4.3 Method 2: Combined loading 5
6 Test specimens 5
6.1 Shape and dimensions 5
6.1.1 Type A specimen 5
6.1.2 Type B specimen 5
6.2 Preparation 6
6.2.1 General 6
6.2.2 End-tab material 6
6.2.3 Application of end tabs to specimens 6
6.2.4 Machining the specimens 7
6.3 Checking specimen quality 7
7 Number of test specimens 7
8 Conditioning 8
9 Procedure 8
10 Expression of results 8
10.1 Compressive strength calculation 8
10.2 Compressive modulus calculation 9
iv © ISO 2023 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/FDIS 14126:2023(E)
10.3 Compressive failure strain calculation 9
10.4 Statistical parameters 9
10.5 Significant figures 9
11 Precision 9
12 Test report 9
Annex A (normative) Alignment of specimen and loading train 14
Annex B (normative) Specimen preparation 15
B.1 Machining the specimens 15
B.2 Preparation of specimens with bonded end tabs 15
Annex C (informative) Compression fixtures for method 1 17
Annex D (informative) Compression fixtures for method 2 18
Annex E (informative) Compression fixture for method 3 21
Annex F (informative) Euler buckling criteria 22
Annex G (informative) Predicted tab length 23
Annex H 24
Bibliography 23
© ISO 2023 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/FDIS 14126:2023(E)
Foreword Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
Adjust space between Asian text and numbers
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
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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 documentsdocument should be noted. This document was drafted in accordance
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with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
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Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
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This document was prepared by Technical Committee Technical Committee ISO/TC 61, Plastics,
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Subcommittee SC 13, Composites and reinforcement fibres, in collaboration with the European Committee
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for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 249, Plastics, in accordance with the Agreement
on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement). Formatted: English (United Kingdom)
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 14126:1999), which has been technically
Adjust space between Asian text and numbers
revised.
Formatted: Default Paragraph Font
The main changes are as follows:
Formatted: Default Paragraph Font
Formatted: Default Paragraph Font
— — a new normative Annex A,Annex A, alignment of specimen and loading train, has been added and
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
subsequent annexes have been renumbered;
Adjust space between Asian text and numbers, Tab
stops: Not at 0.7 cm + 1.4 cm + 2.1 cm + 2.8 cm +
— — Annex B,Annex B, specimen preparation, is now normative to emphasise the importance of
3.5 cm + 4.2 cm + 4.9 cm + 5.6 cm + 6.3 cm + 7 cm
producing good quality specimens ;
Formatted: Default Paragraph Font
— — two othernew informative Annexes FAnnexes F and GG have been added.
Formatted: Default Paragraph Font
Formatted: Default Paragraph Font
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at
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www.iso.org/members.htmlwww.iso.org/members.html.
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vi © ISO 2023 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/FDIS 14126:2023(E)
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
Introduction
Adjust space between Asian text and numbers
[1][1]
This document, originally published in 1999, was based on ISO 8515 with the scope extended from
Formatted: Default Paragraph Font
glass-fibre reinforcement to include all fibre-reinforced plastic composites, such as composites based on
Formatted: Default Paragraph Font
[2] [2]
carbon and aramid fibres. Other source documents consulted included ASTM D 3410 , , SACMA
[3] [3] [4] [4] [5] [5] [6][6] [7] [7] Formatted: Default Paragraph Font
SRM1 , , prEN 2850 , , CRAG 400 , , DIN 65380 and JIS K 7076 .K7076 . Several different
types of anti-buckling fixtures/loading jigs, different materials and different specimen sizes are covered
Formatted: Default Paragraph Font
by these source documents, although all are parallel-sided coupons. New or modified geometry support
Formatted: Default Paragraph Font
[8] [8]
jigs are still being developed, for example in JIS K7018 . .
Formatted: Default Paragraph Font
This document harmonizes and rationalizes the current situation by:
Formatted: Default Paragraph Font
a) a) concentrating on the quality of the test by limiting the maximum bending strain allowable (i.e.
Formatted: Default Paragraph Font
10 % between 10 % and 90 % of the maximum load, as recommended by ASTM), so that an axial-
load case can be assumed,; Formatted: Default Paragraph Font
Formatted: Default Paragraph Font
b) b) standardizing on two related specimen designs, one principally for aerospace type unidirectional
Formatted: Default Paragraph Font
pre-impregnated materials (i.e. Type A) and one for other materials/formats (i.e. Types B1/B2). The
chosen specimen design can be used with different loading fixtures,;
Formatted: Default Paragraph Font
Formatted: Default Paragraph Font
c) c) defining acceptable failure criteria (e.g. avoiding within grip failures),);
Formatted: Not Superscript/ Subscript
d) d) including an equation for determining the specimen minimum thickness to avoid Euler buckling
Formatted: Numbered + Level: 1 + Numbering Style: a,
[2][2]
proposed by ASTM for harmonization purposes (taken from ASTM D 3410 in a modified form),);
b, c, … + Start at: 1 + Alignment: Left + Aligned at: 0 cm
+ Indent at: 0 cm, Adjust space between Latin and Asian
e) e) allowing any design of support/loading fixture to be used that meets the above bending
text, Adjust space between Asian text and numbers, Tab
requirements, using different principles of loading (i.e. essentially shear and combined loading),); stops: Not at 0.7 cm + 1.4 cm + 2.1 cm + 2.8 cm +
3.5 cm + 4.2 cm + 4.9 cm + 5.6 cm + 6.3 cm + 7 cm
f) f) ensuring that the test specimen and loading/support fixture are well aligned (see Annex A -
normative),Annex A);
Formatted: Default Paragraph Font
Formatted: Default Paragraph Font
g) g) concentrating on the quality of specimen preparation (see Annex B- normative),Annex B);
h) h) including guidance on the use of digital image correlation (DIC) for strain and bending
measurements (Annex G – informative),see Annex G);
NOTE 1 – Compression properties measured in the through-thickness direction (direction 3 in Figure 1)Figure 1)
[9] [9]
are covered by ISO 20975-1 . .
Formatted: Default Paragraph Font
Formatted: Default Paragraph Font
NOTE 2 - Compression properties of rigid plastics having only unaligned short (< 7,5 mm) fibres or no fibre
[10] [10]
content ([rather than long (> 7,5 mm) discontinuous or continuous fibres)] is covered by ISO 604 . .
Formatted: Default Paragraph Font
Formatted: Default Paragraph Font
Formatted: Default Paragraph Font
© ISO 2023 – All rights reserved vii
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/FDIS 14126:2023(E)
Formatted: Font: (Asian) Japanese
Fibre-reinforced plastic composites — Determination of
Formatted: Main Title 1, Adjust space between Latin
compressive properties in the in-plane direction
and Asian text, Adjust space between Asian text and
numbers
1 Scope
Formatted: Font: (Asian) Japanese
1.1 This document specifies methods for determining the compressive properties, in directions parallel
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
to the plane of lamination, of fibre-reinforced plastic composites, based on thermosetting or Adjust space between Asian text and numbers, Tab
thermoplastic matrices. The compressive properties are of interest for specifications and quality-control stops: Not at 0.7 cm + 1.4 cm + 2.1 cm + 2.8 cm +
3.5 cm + 4.2 cm + 4.9 cm + 5.6 cm + 6.3 cm + 7 cm
purposes. The test specimens are machined from a flat test plate, or from suitable finished or semi-
finished products.
Formatted: Font: Bold
1.2 Two loading methods and two types of specimen are described.
The loading methods are:
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
Adjust space between Asian text and numbers
— — Method 1: provides shear loading of the specimen (gauge length unsupported)
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
— — Method 2: provides combined loading of the specimen (gauge length unsupported) Adjust space between Asian text and numbers, Tab
stops: Not at 0.7 cm + 1.4 cm + 2.1 cm + 2.8 cm +
3.5 cm + 4.2 cm + 4.9 cm + 5.6 cm + 6.3 cm + 7 cm
NOTE For tabbed specimens loaded using method 2, load is transferred through a combination of end-loading
and shear-loading through the tabs.
The specimen designs are:
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
Adjust space between Asian text and numbers
— — Type A specimen: rectangular cross-section, fixed thickness, end-tabbed (mainly for aerospace
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
style preimpregnates (~ 0,125 mm ply thickness)
Adjust space between Asian text and numbers, Tab
stops: Not at 0.7 cm + 1.4 cm + 2.1 cm + 2.8 cm +
— — Type B specimen: rectangular cross-section, range of thicknesses, untabbed or end-tabbed, two
3.5 cm + 4.2 cm + 4.9 cm + 5.6 cm + 6.3 cm + 7 cm
specimen sizes are available (B1 and B2).
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
The Type A specimen is used for unidirectionally or biaxially reinforced materials tested in the fibre
Adjust space between Asian text and numbers
direction, where the fibres are normally either aligned continuous or aligned long (>7,5 mm)
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
discontinuous. The Type B1 and B2 specimens are used for multi-directional aligned; mat, fabric and
Adjust space between Asian text and numbers, Tab
other multi-directionally reinforced materials where the fibre structure is more complex and/or coarser.
stops: Not at 0.7 cm + 1.4 cm + 2.1 cm + 2.8 cm +
1.3 This document gives criteria for checking that the combination of test method and specimen design
3.5 cm + 4.2 cm + 4.9 cm + 5.6 cm + 6.3 cm + 7 cm
result in valid failures. It is noted that alternative test method/specimen combinations will not
Formatted: Font: Bold
necessarily give the same result.
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
Adjust space between Asian text and numbers
1.4 The methods specify required dimensions for the specimen. Tests carried out on specimens of other
dimensions, or on specimens that are prepared under different conditions, can produce results that are
Formatted: Default Paragraph Font
not comparable. Other factors, such as the speed of testing, the support fixture used and the conditioning
Formatted: Default Paragraph Font
of the specimens, can influence the results.
Formatted: Default Paragraph Font
2 Normative references
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
Adjust space between Asian text and numbers, Tab
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content stops: Not at 0.7 cm + 1.4 cm + 2.1 cm + 2.8 cm +
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For 3.5 cm + 4.2 cm + 4.9 cm + 5.6 cm + 6.3 cm + 7 cm
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
Formatted: Default Paragraph Font
ISO 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
Formatted: Default Paragraph Font
Formatted: Default Paragraph Font
ISO 1268 (all parts), Fibre-reinforced plastics — Methods of producing test plate
Formatted: Default Paragraph Font
ISO 2602, Statistical interpretation of test results — Estimation of the mean — Confidence interval
Formatted: Default Paragraph Font
Formatted: Default Paragraph Font
© ISO 2023 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO/FDIS 14126:2023(E)
ISO 7500--1, Metallic materials — Calibration and verification of static uniaxial testing machines — Part
Formatted: Default Paragraph Font
1: Tension/compression testing machines — Calibration and verification of the force-measuring system
Formatted: Default Paragraph Font
Formatted: Default Paragraph Font
ISO 9513, Metallic materials — Calibration of extensometer systems used in uniaxial testing
Formatted: Default Paragraph Font
ISO 23788, Metallic materials — Verification of the alignment of fatigue testing machines
Formatted: Default Paragraph Font
ASTM E 1012, Standard practice for verification of testing frame and specimen alignment under tensile Formatted: Default Paragraph Font
and compressive axial force application
Formatted: Default Paragraph Font
Formatted: Default Paragraph Font
3 Terms and definitions
Formatted: Default Paragraph Font
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
Formatted: Default Paragraph Font
ISO and IEC maintain terminologicalterminology databases for use in standardization at the following
Formatted: Default Paragraph Font
addresses:
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
— — ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obphttps://www.iso.org/obp
Adjust space between Asian text and numbers
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
— — IEC Electropedia: available at https://www.electropedia.org/https://www.electropedia.org/
Adjust space between Asian text and numbers, Tab
stops: Not at 0.7 cm + 1.4 cm + 2.1 cm + 2.8 cm +
3.1
3.5 cm + 4.2 cm + 4.9 cm + 5.6 cm + 6.3 cm + 7 cm
compressive stress
Formatted
...
σ
c
the compressive force experienced by the test specimen, at a particular time, divided by the initial cross- Formatted: Regular Italic, Font: Bold, Not Italic
sectional area of the parallel-sided portion of the specimen
Formatted
...
Formatted: Font: Bold
Note 1 to entry: It is expressed in megapascals.
Formatted
...
3.2
Formatted
...
compressive strength
compressive failure stress
Formatted
...
σcM
the maximum compressive stress (3.1) sustained by the specimen Formatted
...
Formatted: Font: Bold
Note 1 to entry: It is expressed in megapascals.
Formatted: Font: Italic
3.3
Formatted
...
compressive strain
Formatted
...
Ɛ
c
decrease in length per unit length of the original gauge length Formatted: Regular Italic, Font: Bold, Not Italic
Formatted
...
Note 1 to entry: It is expressed as a dimensionless ratio or in percent.
Formatted: Font: Bold
3.4
Formatted
...
compressive failure strain
Formatted
...
Ɛ
cM
Formatted: Regular Italic, Font: Bold, Not Italic
the longitudinal compressive strain at the compressive failure stress
Formatted
...
Note 1 to entry: It is expressed as a dimensionless ratio or in percent.
Formatted: Font: Bold
3.5
Formatted
...
modulus of elasticity in compression
Formatted
...
chord modulus
Formatted: Regular Italic, Font: Bold, Not Italic
E
c
the stress difference (σ" minus σ') divided by the corresponding strain difference [(Ɛ" (= 0,002 5) minus
Formatted
...
Ɛ' (= 0,000 5)]))
Formatted: Font: Bold
2 © ISO 2023 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO/FDIS 14126:2023(E)
Note 1 to entry: It is expressed in megapascals.
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
Adjust space between Asian text and numbers, Tab
Note 2 to entry: See 10.2.10.2.
stops: Not at 0.7 cm + 1.4 cm + 2.1 cm + 2.8 cm +
3.5 cm + 4.2 cm + 4.9 cm + 5.6 cm + 6.3 cm + 7 cm
3.6
Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
specimen coordinate axes
Adjust space between Asian text and numbers
1, 2, 3
orthogonal coordinate axes for material with the fibres preferentially aligned in one direction within a
Formatted: Line spacing: At least 11.5 pt, Adjust space
planar laminate. between Latin and Asian text, Adjust space between
Asian text and numbers
Note 1 to entry: See Figure 1.Figure 1. The directions, in the plane of the laminate, parallel to the fibre axes is
specified as the "1"-direction and the direction perpendicular to the fibre axes the "2"-direction. For other materials,
the "1"-direction is normally specified in terms of a feature associated with the production process, such as the long
or warp direction for a continuous-sheet or fabric process. The "2"-direction is again perpendicular, in the plane, to
the "1" direction. The direction perpendicular to the plane is the “3” direction. Results for specimens cut parallel to
the "1"-direction are identified by the subscript "11" (e.g. Ec11). Similarly, results for specimens cut parallel to the
Formatted: Subscript, Not Raised by / Lowered by
"2"-direction are identified by the subscript "22" (e.g. E ).
c22
Formatted: Subscript, Not Raised by / Lowered by
Note 2 to entr
...
FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 14126
ISO/TC 61/SC 13
Fibre-reinforced plastic composites —
Secretariat: JISC
Determination of compressive
Voting begins on:
2023-07-10 properties in the in-plane direction
Voting terminates on:
Composites plastiques renforcés de fibres — Détermination des
2023-09-04
caractéristiques en compression dans le plan
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RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
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LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. © ISO 2023
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ISO/FDIS 14126:2023(E)
FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 14126
ISO/TC 61/SC 13
Fibre-reinforced plastic composites —
Secretariat: JISC
Determination of compressive
Voting begins on:
properties in the in-plane direction
Voting terminates on:
Composites plastiques renforcés de fibres — Détermination des
caractéristiques en compression dans le plan
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LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
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NATIONAL REGULATIONS. © ISO 2023
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ISO/FDIS 14126:2023(E)
Contents Page
Foreword .v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Principle . 3
5 Apparatus . 4
5.1 Test machine . 4
5.1.1 General . 4
5.1.2 Speed of testing . 4
5.1.3 Load measurement . 4
5.2 Strain measurement . 4
5.3 Micrometer . 5
5.4 Loading fixtures . 5
5.4.1 General . 5
5.4.2 Method 1: Shear loading . 5
5.4.3 Method 2: Combined loading . 7
6 Test specimens . 8
6.1 Shape and dimensions . 8
6.1.1 Type A specimen . 8
6.1.2 Type B specimen . 9
6.2 Preparation . 10
6.2.1 General . 10
6.2.2 Endtab material . 10
6.2.3 Application of end tabs to specimens . 10
6.2.4 Machining the specimens . 10
6.3 Checking specimen quality . . 10
6.4 Anisotropy . 11
7 Number of test specimens .11
8 Conditioning .11
9 Procedures .11
10 Expression of results .13
10.1 Compressive strength calculation . 13
10.2 Compressive modulus calculation. 13
10.3 Compressive failure strain calculation . 14
10.4 Statistical parameters. 14
10.5 Significant figures. 14
11 Precision .14
12 Test report .15
Annex A (normative) Alignment of specimen and loading train .16
Annex B (normative) Specimen preparation .17
Annex C (informative) Compression fixtures for method 1 .19
Annex D (informative) Compression fixtures for method 2 .21
Annex E (informative) Euler buckling criteria .25
Annex F (informative) Predicted tab length .26
iii
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ISO/FDIS 14126:2023(E)
Annex G (informative) Recommendations for strain and bending measurements using
digital image correlation (DIC) .27
Bibliography .30
iv
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---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/FDIS 14126:2023(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 nongovernmental, 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 document 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).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use
of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received
notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are
cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent
database available at www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all
such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee Technical Committee ISO/TC 61, Plastics,
Subcommittee SC 13, Composites and reinforcement fibres, in collaboration with the European
Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 249, Plastics, in accordance with
the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 14126:1999), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— a new normative Annex A, alignment of specimen and loading train, has been added and subsequent
annexes have been renumbered;
— Annex B, specimen preparation, is now normative to emphasise the importance of producing good
quality specimens;
— two new informative Annexes F and G have been added.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
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ISO/FDIS 14126:2023(E)
Introduction
[1]
This document, originally published in 1999, was based on ISO 8515 with the scope extended from
glass-fibre reinforcement to include all fibre-reinforced plastic composites, such as composites based
[2]
on carbon and aramid fibres. Other source documents consulted included ASTM D 3410 , SACMA
[3] [4] [5] [6] [7]
SRM1 , prEN 2850 , CRAG 400 , DIN 65380 and JIS K7076 . Several different types of anti-
buckling fixtures/loading jigs, different materials and different specimen sizes are covered by these
source documents, although all are parallel-sided coupons. New or modified geometry support jigs are
[8]
still being developed, for example in JIS K7018
.
This document harmonizes and rationalizes the current situation by:
a) concentrating on the quality of the test by limiting the maximum bending strain allowable (i.e.
10 % between 10 % and 90 % of the maximum load, as recommended by ASTM), so that an axial-
load case can be assumed;
b) standardizing on two related specimen designs, one principally for aerospace type unidirectional
pre-impregnated materials (i.e. Type A) and one for other materials/formats (i.e. Types B1/B2).
The chosen specimen design can be used with different loading fixtures;
c) defining acceptable failure criteria (e.g. avoiding within grip failures);
d) including an equation for determining the specimen minimum thickness to avoid Euler buckling
[2]
proposed by ASTM for harmonization purposes (taken from ASTM D 3410 in a modified form);
e) allowing any design of support/loading fixture to be used that meets the above bending
requirements, using different principles of loading (i.e. essentially shear and combined loading);
f) ensuring that the test specimen and loading/support fixture are well aligned (see Annex A);
g) concentrating on the quality of specimen preparation (see Annex B);
h) including guidance on the use of digital image correlation (DIC) for strain and bending
measurements (see Annex G);
NOTE 1 Compression properties measured in the throughthickness direction (direction 3 in Figure 1) are
[9]
covered by ISO 20975-1 .
NOTE 2 Compression properties of rigid plastics having only unaligned short (<7,5 mm) fibres or no fibre
[10]
content [rather than long (>7,5 mm) discontinuous or continuous fibres] is covered by ISO 604 .
vi
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 14126:2023(E)
Fibre-reinforced plastic composites — Determination of
compressive properties in the in-plane direction
1 Scope
1.1 This document specifies methods for determining the compressive properties, in directions
parallel to the plane of lamination, of fibre-reinforced plastic composites, based on thermosetting or
thermoplastic matrices. The compressive properties are of interest for specifications and quality-
control purposes. The test specimens are machined from a flat test plate, or from suitable finished or
semi-finished products.
1.2 Two loading methods and two types of specimen are described.
The loading methods are:
— Method 1: provides shear loading of the specimen (gauge length unsupported)
— Method 2: provides combined loading of the specimen (gauge length unsupported)
NOTE For tabbed specimens loaded using method 2, load is transferred through a combination of end
loading and shearloading through the tabs.
The specimen designs are:
— Type A specimen: rectangular cross-section, fixed thickness, end-tabbed (mainly for aerospace
style preimpregnates (~ 0,125 mm ply thickness)
— Type B specimen: rectangular cross-section, range of thicknesses, untabbed or end-tabbed, two
specimen sizes are available (B1 and B2).
The Type A specimen is used for unidirectionally or biaxially reinforced materials tested in the
fibre direction, where the fibres are normally either aligned continuous or aligned long (>7,5 mm)
discontinuous. The Type B1 and B2 specimens are used for multi-directional aligned; mat, fabric and
other multi-directionally reinforced materials where the fibre structure is more complex and/or
coarser.
1.3 This document gives criteria for checking that the combination of test method and specimen
design result in valid failures. It is noted that alternative test method/specimen combinations will not
necessarily give the same result.
1.4 The methods specify required dimensions for the specimen. Tests carried out on specimens of
other dimensions, or on specimens that are prepared under different conditions, can produce results
that are not comparable. Other factors, such as the speed of testing, the support fixture used and the
conditioning of the specimens, can influence the results.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements 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 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
ISO 1268 (all parts), Fibre-reinforced plastics — Methods of producing test plate
1
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ISO/FDIS 14126:2023(E)
ISO 2602, Statistical interpretation of test results — Estimation of the mean — Confidence interval
ISO 75001, Metallic materials — Calibration and verification of static uniaxial testing machines — Part 1:
Tension/compression testing machines — Calibration and verification of the force-measuring system
ISO 9513, Metallic materials — Calibration of extensometer systems used in uniaxial testing
ISO 23788, Metallic materials — Verification of the alignment of fatigue testing machines
ASTM E 1012, Standard practice for verification of testing frame and specimen alignment under tensile and
compressive axial force application
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
compressive stress
σ
c
compressive force experienced by the test specimen, at a particular time, divided by the initial cross-
sectional area of the parallelsided portion of the specimen
Note 1 to entry: It is expressed in megapascals.
3.2
compressive strength
compressive failure stress
σ
cM
maximum compressive stress (3.1) sustained by the specimen
Note 1 to entry: It is expressed in megapascals.
3.3
compressive strain
Ɛ
c
decrease in length per unit length of the original gauge length
Note 1 to entry: It is expressed as a dimensionless ratio or in percent.
3.4
compressive failure strain
Ɛ
cM
longitudinal compressive strain at the compressive failure stress
Note 1 to entry: It is expressed as a dimensionless ratio or in percent.
3.5
modulus of elasticity in compression
chord modulus
E
c
stress difference (σ" minus σ') divided by the corresponding strain difference (Ɛ" (= 0,002 5) minus Ɛ'
(= 0,000 5))
Note 1 to entry: It is expressed in megapascals.
Note 2 to entry: See 10.2.
2
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ISO/FDIS 14126:2023(E)
3.6
specimen coordinate axes
1, 2, 3
orthogonal coordinate axes for material with the fibres preferentially aligned in one direction within a
planar laminate.
Note 1 to entry: See Figure 1. The directions, in the plane of the laminate, parallel to the fibre axes is specified
as the "1"-direction and the direction perpendicular to the fibre axes the "2"-direction. For other materials, the
"1"-direction is normally specified in terms of a feature associated with the production process, such as the
long or warp direction for a continuous-sheet or fabric process. The "2"-direction is again perpendicular, in the
plane, to the "1" direction. The direction perpendicular to the plane is the “3” direction. Results for specimens
cut parallel to the "1"-direction are identified by the subscript "11" (e.g. E ). Similarly, results for specimens cut
c11
parallel to the "2"-direction are identified by the subscript "22" (e.g. E ).
c22
Note 2 to entry: The "1"-direction is also referred to as the 0° or longitudinal direction, and the "2"-direction as
the 90° or transverse direction. More generally, the X, Y and Z (through-thickness) coordinate system for any
material can be equated to the "1"-, "2"- and "3"-directions.
Figure 1 — Unidirectionally reinforced composite plate element showing symmetry axes
3.7
gauge length
L
0
initial distance between the gauge marks on the central part of the test specimen
Note 1 to entry: It is expressed in millimetres (mm).
3.8
thickness
h
smaller initial dimension of the rectangular crosssection in the central part of a test specimen
Note 1 to entry: It is expressed in millimetres (mm).
3.9
width
b
larger initial dimension of the rectangular crosssection in the central part of a test specimen
Note 1 to entry: It is expressed in millimetres (mm).
4 Principle
An axial force is applied to the unsupported gauge length of a rectangular specimen held in an anti-
buckling loading/support fixture, while the applied load and strain in this gauge length area are
monitored. The test method concentrates on the quality of the axial deformation experienced by the
specimen. Any loading fixture can be used, provided specimen failure occurs below a 10 % bending
3
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ISO/FDIS 14126:2023(E)
strain in the specimen (between 10 % and 90 % of the maximum load); and fails in the prescribed
manner and location.
The compressive load is applied to the specimen:
— by shear loading through end tabs (Method 1);
— by a combined loading mode through direct specimen end loading and shear loading though the
support fixture using a tabbed specimen (Method 2).
NOTE 1 The test results obtained by these methods using different specimen designs/sizes and different
loading fixtures are not necessarily comparable.
[4]
NOTE 2 End-loading is not covered by this document as the fixture in Method B of EN 2850 for endloading
[11]
(c.f. modified ASTM D695 ) is not suitable for the standard Type A or B specimens. End loading is, in many
cases, a sufficient and simple method for determination of compressive modulus but is very limited for ultimate
strength determination.
NOTE 3 Each of these methods shows specific advantages and disadvantages. For example, shear loading is
not adapted for very thick laminates, because it causes strain distributions over the laminate thickness caused
by shear strains and the tabs can shear off at high forces. Combined loading overcomes several of the problems
described before and can also be used for higher laminate thicknesses. The disadvantage is the need for
supplementary machining of the specimen ends to ensure parallelism and squareness tolerances are met when
using endtabbed specimens.
5 Apparatus
5.1 Test machine
5.1.1 General
The test machine shall be in accordance with ISO 7500-1 and ISO 9513, and meet the specifications
given in 5.1.2 to 5.1.3. The test machine should be kept in good condition and worn parts (e.g. threads,
grip faces) replaced. The test machine, gauge specimen and loading/support fixture alignment on the
machine axis shall be checked regularly or after any part of the loading train is moved/reassembled
using the procedures given in Annex A.
5.1.2 Speed of testing
The test machine shall be capable of maintaining the required speed of testing (see 9.5).
5.1.3 Load measurement
The force measurement system shall conform with class 1 as specified in ISO 7500-1 (i.e. error for
indicated load shall not exceed ±1 % of the true value). Suitable data recording equipment (data-loggers)
shall be used to record the load values throughout the tests.
5.2 Strain measurement
Strain shall be determined by means of strain gauges, mechanical extensometers, or optical
extensometers, [including digital image correlation (DIC)] meeting the requirement that the error for
the indicated strain shall not exceed ±1 % (see ISO 9513). Strain shall be measured on both faces of the
specimens to determine the degree of bending or on the sides (narrow face) of specimens if using DIC
(see Annex G). Strain gauge elements for type A and B1 specimens shall be less than 3 mm in length. B2
specimens will accommodate longer strain gauges (e.g. ≥10 mm).
4
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ISO/FDIS 14126:2023(E)
The gauges, the surface preparation and the bonding agents used shall be chosen to give acceptable
performance with the material being tested, and suitable continuous strain recording equipment (data-
logger/computer) shall be used.
NOTE Full-field strain measurements, as obtained by DIC, provide evidence for the “repeat structure” of the
[12]
reinforcement and therefore informs the choice of strain gauge length (i.e. larger gauge length than the size of
any repeated “reinforcement structure” which causes local non-uniformity of the strain field).
5.3 Micrometer
A micrometer, caliper or equivalent, reading to less than or equal to 0,01 mm shall be used to determine
the thickness h and width b of the test specimen.
For thickness measurements, callipers shall have faces appropriate to the surface being measured (i.e.
flat face for flat, cut or polished surfaces and hemisphere face for other surfaces) of ~6 mm diameter in
both cases.
5.4 Loading fixtures
5.4.1 General
Support/loading fixtures appropriate to the loading method chosen shall be used. The fixture shall load
the specimen so that the requirement on allowable specimen bending given in 9.8 is met. The main
requirement of the fixture design for all loading methods is the alignment (initial and throughout
the test) of the loading train and of the specimen when loaded in the fixture are maintained, so that
buckling is avoided. Procedures for obtaining satisfactory alignment of the loading train are given in
Annex A. The fixture used shall be fully identified and described in the test report.
5.4.2 Method 1: Shear loading
The load is applied to the specimen by shear through the faces of the specime
...
PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 14126
ISO/TC 61/SC 13
Composites plastiques renforcés
Secrétariat: JISC
de fibres — Détermination des
Début de vote:
2023-07-10 caractéristiques en compression dans
le plan
Vote clos le:
2023-09-04
Fibre-reinforced plastic composites — Determination of compressive
properties in the in-plane direction
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
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 14126:2023(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 2023
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ISO/FDIS 14126:2023(F)
PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 14126
ISO/TC 61/SC 13
Composites plastiques renforcés
Secrétariat: JISC
de fibres — Détermination des
Début de vote:
2023-07-10 caractéristiques en compression dans
le plan
Vote clos le:
2023-09-04
Fibre-reinforced plastic composites — Determination of compressive
properties in the in-plane direction
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2023
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
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TATION EXPLICATIVE.
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
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Numéro de référence
E-mail: copyright@iso.org
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
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Web: www.iso.org
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
Publié en Suisse
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
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TION NATIONALE. © ISO 2023
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ISO/FDIS 14126:2023(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction . vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .2
3 Termes et définitions . 2
4 Principe. 4
5 Appareillage . 4
5.1 Machine d’essai . 4
5.1.1 Généralités . 4
5.1.2 Vitesse d’essai . 5
5.1.3 Mesurage de la charge . 5
5.2 Mesurage de la déformation . 5
5.3 Micromètre . 5
5.4 Dispositifs de mise en charge . 5
5.4.1 Généralités . 5
5.4.2 Méthode 1: Charge par cisaillement. 6
5.4.3 Méthode 2: Charge mixte . 7
6 Éprouvettes. 8
6.1 Forme et dimensions . 8
6.1.1 Éprouvette de type A . 8
6.1.2 Éprouvette de type B . 9
6.2 Préparation . 10
6.2.1 Généralités . 10
6.2.2 Matériau des talons . 10
6.2.3 Fixation des talons sur les éprouvettes . 10
6.2.4 Usinage des éprouvettes . 10
6.3 Vérification de la qualité des éprouvettes . 11
6.4 Anisotropie . 11
7 Nombre d’éprouvettes .11
8 Conditionnement .12
9 Mode opératoire .12
10 Expression des résultats .13
10.1 Calcul de la résistance à la compression . 13
10.2 Calcul du module d’élasticité en compression . 14
10.3 Calcul de la déformation en compression à la rupture . 14
10.4 Paramètres statistiques .15
10.5 Chiffres significatifs .15
11 Fidélité .15
12 Rapport d’essai .15
Annexe A (normative) Alignement de l’éprouvette et de la machine de traction .16
Annexe B (normative) Préparation des éprouvettes .17
Annexe C (informative) Montages en compression pour la méthode 1 .19
Annexe D (informative) Montages en compression pour la méthode 2 .21
Annexe E (informative) Critères de gauchissement type Euler .25
Annexe F (informative) Longueur de talons prédite .26
iii
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ISO/FDIS 14126:2023(F)
Annexe G (informative) Recommandations pour les mesurages de déformation et
de flexion à l’aide d’une corrélation d’images numériques (DIC) .27
Bibliographie .30
iv
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ISO/FDIS 14126:2023(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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité SC 13,
Composites et fibres de renforcement, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 249, Plastiques,
du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de coopération technique entre
l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 14126:1999), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— une nouvelle Annexe A normative, alignement de l’éprouvette et de la machine de traction, a été
ajoutée et les annexes suivantes ont été renumérotées;
— l’Annexe B, préparation des éprouvettes, est désormais normative pour souligner l'importance de
produire des éprouvettes de bonne qualité ;
— deux nouvelles annexes informatives, Annexes F et G, ont été ajoutées.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
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ISO/FDIS 14126:2023(F)
Introduction
[1]
Le présent document, publié à l’origine en 1999, était basée sur l’ISO 8515 avec un domaine
d’application élargi des renforcements par fibres de verre à tous les composites plastiques renforcés
de fibres, tels que les composites renforcés de fibres de carbone et de fibres aramides. Les autres
[2] [3] [4] [5]
documents consultés étaient les suivants: ASTM D 3410 , SACMA SRM1 , prEN 2850 , CRAG 400 ,
[6] [7]
DIN 65380 et JIS K7076 . Plusieurs types de montages anti-gauchissement/gabarits de mise en
charge différents, plusieurs matériaux différents et plusieurs tailles d’éprouvettes différentes sont
couverts par ces documents sources, bien que tous concernent des coupons à côtés parallèles. Des
gabarits supports ayant une géométrie nouvelle ou modifiée sont encore en cours de développement,
[8]
par exemple dans le document JIS K7018 .
Le présent document harmonise et rationalise la situation actuelle:
a) en se concentrant sur la qualité de l’essai en limitant la déformation maximale par flexion
admissible (c’est-à-dire 10 % entre 10 % et 90 % de la charge maximale, selon les recommandations
de l’ASTM), de sorte qu’une charge axiale puisse être supposée;
b) en normalisant deux modèles d’éprouvettes en lien l’un avec l’autre, l’un principalement pour les
matériaux préimprégnés unidirectionnels de type aéronautique (à savoir le type A) et l’autre pour
les autres matériaux/formats (à savoir les types B1/B2). Le modèle d’éprouvette choisi peut être
utilisé avec différents dispositifs de mise en charge;
c) en définissant des critères de rupture acceptables (par exemple en évitant les ruptures entre les
mâchoires);
d) en incluant une équation pour déterminer l’épaisseur minimale de l’éprouvette pour éviter un
gauchissement type Euler proposée par l’ASTM pour des raisons d’harmonisation (reprise dans
[2]
l’ASTM D 3410 sous une forme modifiée);
e) en autorisant l’utilisation de tout modèle de support/dispositif de mise en charge répondant
aux exigences de flexion ci-dessus, selon différents principes de mise en charge (c’est-à-dire
essentiellement charge par cisaillement et charge mixte);
f) en s’assurant que l’éprouvette et le dispositif de mise en charge/montage support sont bien alignés
(voir l’Annexe A);
g) en se concentrant sur la qualité de la préparation des éprouvettes (voir l’Annexe B);
h) en donnant des recommandations sur l’utilisation de la corrélation d’images numériques (DIC)
pour les mesurages de déformation et de flexion (voir l’Annexe G).
NOTE 1 Les caractéristiques de compression mesurées dans la direction de l’épaisseur (direction 3 sur la
[9]
Figure 1) sont traitées dans l’ISO 20975-1 .
NOTE 2 Les caractéristiques de compression des plastiques rigides ayant seulement des fibres courtes
(<7,5 mm) non alignées ou sans taux de fibres [plutôt que des fibres longues (>7,5 mm) discontinues ou continues]
[10]
sont couvertes dans l’ISO 604 .
vi
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PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 14126:2023(F)
Composites plastiques renforcés de fibres —
Détermination des caractéristiques en compression dans
le plan
1 Domaine d’application
1.1 Le présent document spécifie des méthodes pour la détermination des caractéristiques de
compression, dans les directions parallèles au plan de stratification, de composites plastiques renforcés
de fibres, basée sur des matrices thermodurcissables ou thermoplastiques. Les caractéristiques en
compression sont intéressantes pour l’établissement de spécifications et pour le contrôle de la qualité.
Les éprouvettes sont usinées à partir d’une plaque d’essai plane ou à partir de produits finis ou semi-
finis adaptés.
1.2 Deux méthodes de mise en charge et deux types d’éprouvettes sont décrits.
Les méthodes de mise en charge sont les suivantes:
— la méthode 1, qui fournit une charge par cisaillement de l’éprouvette (longueur de référence non
supportée)
— la méthode 2, qui fournit une charge mixte de l’éprouvette (longueur de référence non supportée)
NOTE Pour les éprouvettes avec talons chargées en utilisant la méthode 2, la charge est transférée en
associant une charge en bout et une charge par cisaillement à travers les talons.
Les modèles d’éprouvettes sont les suivants:
— éprouvette de type A: éprouvette avec talons, d’épaisseur fixe et à section transversale rectangulaire,
utilisée principalement pour les préimprégnés de type aéronautique (~ 0,125 mm d’épaisseur de
pli);
— éprouvette de type B: éprouvette avec ou sans talons, avec plusieurs épaisseurs possibles et à
section transversale rectangulaire, disponible en deux tailles (B1 et B2).
L’éprouvette de type A est utilisée pour les matériaux renforcés unidirectionnellement ou biaxialement
soumis à l’essai dans le sens des fibres, dans lesquels les fibres sont normalement alignées en continu ou
de manière discontinue (>7,5 mm). Les éprouvettes de types B1 et B2 sont utilisées pour les mats, tissus
et autres matériaux renforcés alignés de manière multidirectionnelle, dans lesquels la structure des
fibres est plus complexe et/ou plus grossière.
1.3 Le présent document donne des critères pour vérifier que la combinaison de la méthode d’essai
et du modèle d’éprouvette conduit à des ruptures valides. Il est à noter que des combinaisons méthode
d’essai/éprouvette alternatives ne donneront pas nécessairement le même résultat.
1.4 Les méthodes spécifient certaines dimensions pour les éprouvettes. Des essais réalisés avec des
éprouvettes d’autres dimensions ou avec des éprouvettes préparées dans des conditions différentes
peuvent donner des résultats qui ne sont pas comparables. D’autres facteurs, tels que la vitesse d’essai,
le montage support utilisé et le conditionnement des éprouvettes, peuvent avoir une répercussion sur
les résultats.
1
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ISO/FDIS 14126:2023(F)
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences 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 s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 291, Plastiques — Atmosphères normales de conditionnement et d'essai
ISO 1268 (toutes les parties), Plastiques renforcés de fibres — Méthodes de fabrication de plaques d’essai
ISO 2602, Interprétation statistique de résultats d'essais — Estimation de la moyenne — Intervalle de
confiance
ISO 7500-1, Matériaux métalliques — Étalonnage et vérification des machines pour essais statiques
uniaxiaux — Partie 1: Machines d'essai de traction/compression — Étalonnage et vérification du système
de mesure de force
ISO 9513, Matériaux métalliques — Étalonnage des chaînes extensométriques utilisées lors d'essais
uniaxiaux
ISO 23788, Matériaux métalliques — Vérification de l'alignement axial des machines d'essai de fatigue
ASTM E 1012, Standard practice for verification of testing frame and specimen alignment under tensile and
compressive axial force application
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
contrainte en compression
σ
c
force en compression supportée par l’éprouvette à un instant donné, divisée par l’aire de la section
transversale de l’éprouvette de la partie à côtés parallèles de l’éprouvette
Note 1 à l'article: Elle est exprimée en mégapascals.
3.2
résistance à la compression
contrainte en compression à la rupture
σ
cM
contrainte en compression (3.1) maximale supportée par l’éprouvette
Note 1 à l'article: Elle est exprimée en mégapascals.
3.3
déformation en compression
Ɛ
c
diminution de la longueur par unité de longueur initiale de la longueur de référence
Note 1 à l'article: Elle est exprimée comme un rapport sans dimension ou en pourcentage.
2
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3.4
déformation en compression à la rupture
Ɛ
cM
déformation en compression longitudinale à la contrainte en compression à la rupture
Note 1 à l'article: Elle est exprimée comme un rapport sans dimension ou en pourcentage.
3.5
module d’élasticité en compression
module sécant
E
c
différence de contrainte (σ” moins σ’) divisée par la différence de déformation correspondante
(Ɛ” (= 0,002 5) moins Ɛ’ (= 0,000 5))
Note 1 à l'article: Elle est exprimée en mégapascals.
Note 2 à l'article: Voir 10.2.
3.6
axes des coordonnées de l’éprouvette
1,2,3
axes de coordonnées orthogonaux pour les matériaux comportant des fibres alignées de préférence
dans une seule direction dans un stratifié plan
Note 1 à l'article: Voir la Figure 1. La direction, dans le plan du stratifié, qui est parallèle au sens des fibres
est spécifiée comme étant la direction «1» et la direction perpendiculaire au sens des fibres correspond à la
direction «2». Pour les autres matériaux, la direction «1» est généralement spécifiée selon une caractéristique
liée au procédé de fabrication, telle que la direction longitudinale ou le sens de la chaîne d’un procédé à feuille
continue ou à tissu. La direction «2» est ici aussi perpendiculaire, dans le plan, à la direction «1». La direction
perpendiculaire au plan est la direction «3». Les résultats des éprouvettes coupées parallèlement à la direction
«1» sont identifiés par l’indice «11» (par exemple E ). De la même façon, les résultats des éprouvettes coupées
c11
parallèlement à la direction «2» sont identifiés par l’indice «22» (par exemple E ).
c22
Note 2 à l'article: La direction «1» est aussi désignée par direction à 0° ou encore direction longitudinale, et
la direction «2» est désignée par direction à 90° ou direction transversale. Plus généralement, le système de
coordonnées X, Y et Z (sur toute l’épaisseur) d’un matériau peut être équivalent aux directions «1», «2» et «3».
Figure 1 — Élément de plaque composite renforcé unidirectionnellement présentant les axes
de symétrie
3.7
longueur de référence
L
0
distance initiale entre les repères sur la partie centrale de l’éprouvette
Note 1 à l'article: Elle est exprimée en millimètres (mm).
3
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3.8
épaisseur
h
plus petite dimension initiale de la section transversale rectangulaire dans la partie centrale d’une
éprouvette
Note 1 à l'article: Elle est exprimée en millimètres (mm).
3.9
largeur
b
plus grande dimension initiale de la section transversale rectangulaire dans la partie centrale d’une
éprouvette
Note 1 à l'article: Elle est exprimée en millimètres (mm).
4 Principe
Une force axiale est appliquée à la longueur de référence non supportée d’une éprouvette rectangulaire
maintenue en place dans un montage anti-gauchissement/montage support, tandis que la charge
appliquée et la déformation sur cette longueur de référence sont contrôlées. La méthode d’essai se
concentre sur la qualité de la déformation axiale éprouvée par l’éprouvette. Tout dispositif de mise en
charge peut être utilisé, à condition que la rupture de l’éprouvette ait lieu en dessous d’une déformation
par flexion de 10 % dans l’éprouvette (entre 10 % et 90 % de la charge maximale) et que la rupture se
fasse de la manière et à l’emplacement prescrits.
La charge de compression est appliquée à l’éprouvette soit:
— par application d’une charge par cisaillement à travers les talons (méthode 1);
— par un mode de charge mixte associant une charge en bout direct de l’éprouvette et une charge par
cisaillement à travers le montage support en utilisant une éprouvette avec talons (méthode 2).
NOTE 1 Les résultats d’essai obtenus par ces méthodes avec différents modèles/différentes tailles
d’éprouvettes et différents dispositifs de mise en charge ne sont pas nécessairement comparables.
NOTE 2 Le présent document ne couvre pas la charge en bout puisque le montage dans la méthode B de
[4] [11]
l’EN 2850 pour la charge en bout (c.f. ASTM D695 modifiée) ne convient pas pour les éprouvettes standards
de type A ou B. La charge en bout est très souvent une méthode simple et suffisante pour la détermination du
module d’élasticité en compression, mais elle est très limitée pour la détermination de la résistance ultime.
NOTE 3 Chacune de ces méthodes présente des avantages et inconvénients spécifiques. Par exemple, la charge
par cisaillement n’est pas adaptée pour les stratifiés très épais, car elle engendre une répartition des déformations
sur l’épaisseur du stratifié en raison des déformations au cisaillement et les talons peuvent se cisailler sous l’effet
des forces élevées. La charge mixte résout plusieurs des problèmes décrits ci-dessus et peut aussi être utilisée
pour les stratifiés de plus grande épaisseur. L’inconvénient est la nécessité de réaliser un usinage supplémentaire
des extrémités de l’éprouvette pour s’assurer que les tolérances de parallélisme et d’équerrage sont respectées
en cas d’utilisation d’éprouvettes avec talons.
5 Appareillage
5.1 Machine d’essai
5.1.1 Généralités
La machine doit être conforme à I’ISO 7500-1 et l’ISO 9513, et doit répondre aux spécifications indiquées
de 5.1.2 à 5.1.3. Il convient de conserver la machine d’essai dans un bon état et de remplacer les pièces
usées (par exemple filets, mors). L’alignement de la machine d’essai, de l’éprouvette et du dispositif de
mise en charge/montage support sur l’axe de la machine doit être vérifié régulièrement ou après tout
4
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déplacement/réassemblage d’une partie de la machine de traction selon les modes opératoires indiqués
dans l’Annexe A.
5.1.2 Vitesse d’essai
La machine d’essai doit êtr
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.