ISO/ASTM 52909:2024
(Main)Additive manufacturing of metals — Finished part properties — Orientation and location dependence of mechanical properties for metal parts
Additive manufacturing of metals — Finished part properties — Orientation and location dependence of mechanical properties for metal parts
This document covers supplementary guidelines for evaluation of mechanical properties including static/quasi-static and dynamic testing of metals made by additive manufacturing (AM) to provide guidance toward reporting when results from testing of as-built specimen or specimen cut out from AM parts made by this technique or both. This document is provided to leverage already existing standards. Guidelines are provided for mechanical properties measurements and reporting for additively manufactured metallic specimen as well as those cut out from AM parts. This document does not purport to address all of the safety concerns, if any, associated with its use. It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety, health and environmental practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use. This document expands upon the nomenclature of ISO/ASTM 52900 and principles of ISO 17295 and extends them specifically to metal additive manufacturing. The application of this document is primarily intended to provide guidance on orientation designations in cases where meaningful orientation/direction for AM cannot be obtained from available test methods.
Fabrication additive de métaux — Propriétés des pièces finies — Dépendance de l'orientation et de l'emplacement sur les propriétés mécaniques pour les pièces métalliques
Le présent document couvre les lignes directrices supplémentaires pour l’évaluation des propriétés mécaniques y compris les essais statiques/quasi statiques et dynamiques, des métaux réalisés par fabrication additive (FA) pour fournir des recommandations sur la consignation des résultats dans un rapport d’essais sur des éprouvettes conformes à l’exécution ou des éprouvettes découpées à partir de pièces réalisées par FA ou par cette technique, ou les deux. Le présent document est fourni afin de tirer parti des normes déjà existantes. Des lignes directrices sont fournies pour le mesurage et la consignation dans un rapport des propriétés mécaniques des éprouvettes métalliques obtenues par fabrication additive et de celles découpées à partir de pièces réalisées par FA. Le présent document ne prétend pas répondre à toutes les préoccupations en matière de sécurité, le cas échéant, associées à son utilisation. Il est de la responsabilité de l’utilisateur du présent document d’établir des pratiques de sécurité, d’hygiène et d’environnement appropriées et de déterminer l’applicabilité des restrictions réglementaires avant utilisation. Le présent document va au-delà de la nomenclature de l’ISO/ASTM 52900 et des principes de l’ISO 17295 et les étend de façon spécifique à la fabrication additive des métaux. L’application du présent document est principalement destinée à fournir des recommandations sur les désignations relatives à l’orientation dans les cas où l’orientation/la direction utile pour la FA ne peut pas être obtenue par les méthodes d’essai disponibles.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO/ASTM 52909
Second edition
Additive manufacturing of
2024-02
metals — Finished part properties
— Orientation and location
dependence of mechanical
properties for metal parts
Fabrication additive de métaux — Propriétés des pièces finies
— Dépendance de l'orientation et de l'emplacement sur les
propriétés mécaniques pour les pièces métalliques
Reference number
© ISO/ASTM International 2024
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester. In the United States, such requests should be sent to ASTM International.
ISO copyright office ASTM International
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700
CH-1214 Vernier, Geneva West Conshohocken, PA 19428-2959, USA
Phone: +41 22 749 01 11 Phone: +610 832 9634
Fax: +610 832 9635
Email: copyright@iso.org Email: khooper@astm.org
Website: www.iso.org Website: www.astm.org
Published in Switzerland
© ISO/ASTM International 2024 – All rights reserved
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
3.1 Definition .2
3.2 Abbreviations .2
3.3 Acronyms .2
4 Summary of document . 3
5 Significance and use . 3
6 Procedure . 4
7 Report . 4
7.1 General .4
7.2 Additional requirements .4
Annex A (informative) Example raster (scan) strategies for reporting . 5
Bibliography .12
© ISO/ASTM International 2024 – All rights reserved
iii
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee
has been established has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely
with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO 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.
The document was prepared by Technical Committee ISO/TC 261, Additive manufacturing, in cooperation
with ASTM Committee F42, Additive Manufacturing Technologies, on the basis of a partnership agreement
between ISO and ASTM International with the aim to create a common set of ISO/ASTM standards on
Additive Manufacturing, and in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)
Technical Committee CEN/TC 438, Additive manufacturing, in accordance with the Agreement on technical
cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
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.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO/ASTM 52909:2022), of which it constitutes a
minor revision.
The main changes are as follows:
— The third element of the title of the standard has been changed to “Orientation and location dependence
of mechanical properties for metal parts”;
— The title for Figure A.6 b) has been corrected;
— Reference [12] in bibliography has been corrected.
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.
© ISO/ASTM International 2024 – All rights reserved
iv
Introduction
AM produced metallic parts are being intensively developed and used more widely today with an expected
faster growth in near future. This document aims to support customers’ needs to address specifics of the
AM deposited parts – location and orientation dependent local properties and their variations over the part
or deposition chamber.
This document provides a list of accurate terminologies and existing standards dedicated to mechanical
testing of metallic materials, guidance on designation of coordinate systems and their application to AM
specimens/parts designation, and recommendations on possibilities for local properties measurement.
© ISO/ASTM International 2024 – All rights reserved
v
International Standard ISO/ASTM 52909:2024(en)
Additive manufacturing of metals — Finished part properties
— Orientation and location dependence of mechanical
properties for metal parts
1 Scope
This document covers supplementary guidelines for evaluation of mechanical properties including static/
quasi-static and dynamic testing of metals made by additive manufacturing (AM) to provide guidance
toward reporting when results from testing of as-built specimen or specimen cut out from AM parts made
by this technique or both.
This document is provided to leverage already existing standards. Guidelines are provided for mechanical
properties measurements and reporting for additively manufactured metallic specimen as well as those cut
out from AM parts.
This document does not purport to address all of the safety concerns, if any, associated with its use. It is
the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety, health and environmental
practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
This document expands upon the nomenclature of ISO/ASTM 52900 and principles of ISO 17295 and extends
them specifically to metal additive manufacturing. The application of this document is primarily intended
to provide guidance on orientation designations in cases where meaningful orientation/direction for AM
cannot be obtained from available test methods.
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 1099, Metallic materials — Fatigue testing — Axial force-controlled method
ISO 4506, Hardmetals — Compression test
ISO 6892-1, Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature
ISO 12106, Metallic materials — Fatigue testing — Axial-strain-controlled method
ISO 12108, Metallic materials — Fatigue testing — Fatigue crack growth method
ISO 12135, Metallic materials — Unified method of test for the determination of quasistatic fracture toughness
ISO 17295, Additive manufacturing — General principles — Part positioning, coordinates and orientations
ISO/ASTM 52900, Additive manufacturing — General principles — Fundamentals and vocabulary
ASTM E8/E8M, Standard test methods for tension testing of metallic materials
ASTM E9, Standard test methods of compression testing of metallic materials at room temperature
ASTM E399, Standard test method for linear-elastic plane-strain fracture toughness kic of metallic materials
ASTM E466, Standard practice for conducting force-controlled constant amplitude axial fatigue tests of metallic
materials
© ISO/ASTM International 2024 – All rights reserved
ASTM E561, Standard test method for k-r curve determination
ASTM E606/E606M, Standard test method for strain-controlled fatigue testing
ASTM E647, Standard test method for measurement of fatigue crack growth rates
ASTM E1820, Standard test method for measurement of fracture toughness
ASTM E1921, Test Method for Determination of Reference Temperature, T , for Ferritic Steels in the Transition
o
Range
ASTM E2472, Standard Test Method For Determination Of Resistance To Stable Crack Extension Under Low-
Constraint Conditions
ASTM E2899, Standard test method for measurement of initiation toughness in surface cracks under tension
and bending
ASTM F2971, Practice for Reporting Data for Test Specimens Prepared by Additive Manufacturing
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 17295 and ISO/ASTM 52900 and
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 Definition
3.1.1
part location
location of the part/sample/specimen within the build volume
Note 1 to entry: The part location is normally specified by the x, y, z coordinates for the position of the geometric
centre of the part´s bounding box with respect to the build volume origin.
3.2 Abbreviations
The abbreviations used in Figure A.4, are listed in Table 1.
Table 1 — Abbreviations
Abbreviation Signification Comment
S Start Any base of the specimen or part that provides a surface upon which depo-
sition starts (see Annex A).
E End Any area of a specimen or part that provides a surface upon which the
specimen or part deposition ends (see Annex A).
M Middle Mid-plane of a specimen or part between start and end (see Annex A).
B Both Crack growth captures both start and end of build (see Annex A).
RD Scan direction This may or may not be the same throughout the build (see Annex A).
3.3 Acronyms
The acronyms used in this document for illustrating crack growth directions with respect to the build
direction are listed in Table 2 and illustrated in Figure A.4.
© ISO/ASTM International 2024 – All rights reserved
Table 2 — Acronyms
Acronym Signification
XY, YX, XZ, ZX, The first letter represents the direction normal to the crack plane and the second letter represents
YZ, ZY the expected direction of crack extension.
XYB Indicates that crack growth captures both the start and end of the build in XY direction.
XZE Indicates that the crack growth occurs from the end to the start of build in the XZ direction.
XZS Indicates that the crack growth occurs from the start to the end of build in the XZ direction.
YXB Indicates that crack growth captures both the start and end of the build in YX direction.
YZE Indicates that the crack growth occurs from the end to the start of build in the YZ direction.
YZS Indicates that the crack growth occurs from the start to the end of build in the YZ direction.
ZXM (or ZX1/2) Indicates that crack growth occurs at the middle plane in ZX direction.
ZYM Indicates that crack growth occurs at the middle plane in ZY direction.
In situations in which a test specimen is created from other locations with respect to the start of the build
(for example ¼, ¾, etc. distance from the start of the build) in the ZX direction, the notation used should
indicate this location. For example, ZX1/4 indicates that testing was conducted in the ZX direction at a
location one quarter of the way from the start of the build.
In situations where a test specimen (i.e. either a standard size or miniaturized specimen) is cut out from
a portion of a built part (e.g. from an actual part) this should be noted. The terminology provided above
should still be used to indicate the location of the cut-out sample with respect to the original part geometry.
4 Summary of document
4.1 The purpose of this document is to provide guidelines for test methods referenced in Clause 2 and
also use some of the terminologies defined in ISO/ASTM 52900 with metal additive manufacturing test
specimens. Test specimens may be built directly to net-shape, or near net-shape, or cut out from a part.
4.2 Standard geometries can be used based on the reference standards indicated in Clause 2, however,
direct testing of a part is a highly recommended practice for metal AM (See A.6).
4.3 In order to investigate and document orientation and location-specific mechanical properties, cut
small-scale specimen from the relevant locations of the parts should be achieved. This document describes
some principles to apply for the testing of various properties.
5 Significance and use
5.1 Although evaluation of mechanical properties of many additively manufactured materials can be
conducted using the guidelines developed for conventional materials within existing testing standards,
the coordinate systems and nomenclature specific to conventional materials testing (for example in
ASTM E399, ASTM E647, ISO 12108 and ISO 12135) are not sufficient to be applicable across the full
spectrum of specimens/parts produced by metal AM without causing confusion. This document is based on
the nomenclature and principles of ISO 17295 and extends them specifically to metal AM. The application
of this document is primarily intended to provide guidance on orientation designations in cases in which
meaningful orientation/direction for AM cannot be obtained from available test methods.
5.2 It shall be understood that the interpretations and guidelines in this document do not alter the validity
requirements of test methods nor can this document be used to change the designation of “invalid” data
(that is according to test methods) to a “valid” condition. This document is primarily concerned with cases in
which it is not possible or practical to obtain meaningful data based on orientation/direction designations
that are currently covered in standards developed for conventionally processed materials.
© ISO/ASTM International 2024 – All rights reserved
6 Procedure
The test procedure, analysis of test record, and calculations shall be made in accordance with Table 3.
Table 3 — Standards to be applied according to test method
Test method Referenced standards
tensile ASTM E8/E8M, ISO 6892-1
compression ASTM E9, ISO 4506
force controlled fatigue ASTM E466, ISO 1099
strain-controlled fatigue ASTM E606/606M, ISO 12106
linear elas
...
Norme
internationale
ISO/ASTM 52909
Deuxième édition
Fabrication additive de métaux —
2024-02
Propriétés des pièces finies —
Dépendance de l'orientation et de
l'emplacement sur les propriétés
mécaniques pour les pièces
métalliques
Additive manufacturing of metals — Finished part properties —
Orientation and location dependence of mechanical properties
for metal parts
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO/ASTM International 2024
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,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou un intranet, sans autorisation écrite soit de l’ISO à l’adresse ci-après,
soit d’un organisme membre de l’ISO dans le pays du demandeur. Aux États-Unis, les demandes doivent être adressées à ASTM
International.
ISO copyright office ASTM International
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700
CH-1214 Vernier, Genève West Conshohocken, PA 19428-2959, USA
Tél.: +41 22 749 01 11 Tél.: +610 832 9634
Fax: +610 832 9635
E-mail: copyright@iso.org E-mail: khooper@astm.org
Web: www.iso.org Web: www.astm.org
Publié en Suisse
© ISO/ASTM International 2024 – Tous droits réservés
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
3.1 Définition .2
3.2 Abréviations.2
3.3 Acronymes .3
4 Résumé du document . 3
5 Portée et utilisation . 4
6 Mode opératoire . 4
7 Rapport . 4
7.1 Généralités .4
7.2 Exigences supplémentaires .5
Annexe A (informative) Exemples de stratégies de tramage (balayage) pour la consignation
dans le rapport . 6
Bibliographie . 14
© ISO/ASTM International 2024 – Tous droits réservés
iii
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 document 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’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l’utilisation
d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l’applicabilité de
tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l’ISO n'avait pas
reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois,
il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations
plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse
www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou partie de
tels droits de propriété.
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 www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 261, Fabrication additive, en coopération
avec l’ASTM F42, Technologies de fabrication additive, dans le cadre d’un accord de partenariat entre l’ISO et
ASTM International dans le but de créer un ensemble de normes ISO/ASTM sur la fabrication additive et en
collaboration avec le Comité Européen de Normalisation (CEN), Comité technique CEN/TC 438, Fabrication
additive, conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Il convient que tout retour d’information ou questions sur le présent document soit adressé à l'organisme
national de normalisation de l'utilisateur. Une liste complète de ces organismes peut être consultée à
l'adresse www.iso.org/members.html.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO/ASTM 52902:2022), dont elle constitue
une révision mineure.
Les principales modifications sont les suivantes:
— le troisième élément du titre de la norme a été modifié à “Dépendance de l'orientation et de l'emplacement
sur les propriétés mécaniques pour les pièces métalliques”;
— le titre de la Figure A.6 b) a été corrigé;
— la Référence [12] dans la Bibliographie a été corrigée.
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.
© ISO/ASTM International 2024 – Tous droits réservés
iv
Introduction
Les pièces métalliques produites par FA sont intensément développées et utilisées plus largement de nos
jours avec une croissance attendue encore plus rapide dans un avenir proche. Le présent document vise
à répondre aux besoins des clients pour répondre aux spécificités des pièces déposées de FA - propriétés
locales dépendantes de l'emplacement et de l'orientation et leurs variations sur la pièce ou dans la chambre
de dépôt.
Le présent document fournit une liste des terminologies précises et des normes existantes dédiés aux
essais mécaniques des matériaux métalliques, des recommandations sur la désignation des systèmes
de coordonnées et leur application pour la désignation des éprouvettes/pièces de FA, ainsi que des
recommandations sur les possibilités de mesurage des propriétés locales.
© ISO/ASTM International 2024 – Tous droits réservés
v
Norme internationale ISO/ASTM 52909:2024(fr)
Fabrication additive de métaux — Propriétés des pièces finies
— Dépendance de l'orientation et de l'emplacement sur les
propriétés mécaniques pour les pièces métalliques
1 Domaine d’application
Le présent document couvre les lignes directrices supplémentaires pour l’évaluation des propriétés
mécaniques y compris les essais statiques/quasi statiques et dynamiques, des métaux réalisés par fabrication
additive (FA) pour fournir des recommandations sur la consignation des résultats dans un rapport d’essais
sur des éprouvettes conformes à l’exécution ou des éprouvettes découpées à partir de pièces réalisées par
FA ou par cette technique, ou les deux.
Le présent document est fourni afin de tirer parti des normes déjà existantes. Des lignes directrices sont
fournies pour le mesurage et la consignation dans un rapport des propriétés mécaniques des éprouvettes
métalliques obtenues par fabrication additive et de celles découpées à partir de pièces réalisées par FA.
Le présent document ne prétend pas répondre à toutes les préoccupations en matière de sécurité, le cas
échéant, associées à son utilisation. Il est de la responsabilité de l’utilisateur du présent document d’établir
des pratiques de sécurité, d’hygiène et d’environnement appropriées et de déterminer l’applicabilité des
restrictions réglementaires avant utilisation.
Le présent document va au-delà de la nomenclature de l’ISO/ASTM 52900 et des principes de l’ISO 17295
et les étend de façon spécifique à la fabrication additive des métaux. L’application du présent document
est principalement destinée à fournir des recommandations sur les désignations relatives à l’orientation
dans les cas où l’orientation/la direction utile pour la FA ne peut pas être obtenue par les méthodes d’essai
disponibles.
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 1099, Matériaux métalliques — Essais de fatigue — Méthode par force axiale contrôlée
ISO 4506, Métaux durs — Essai de compression
ISO 6892-1, Matériaux métalliques — Essai de traction — Partie 1: Méthode d'essai à température ambiante
ISO 12106, Matériaux métalliques — Essais de fatigue — Méthode par déformation axiale contrôlée
ISO 12108, Matériaux métalliques — Essais de fatigue — Méthode d'essai de propagation de fissure en fatigue
ISO 12135, Matériaux métalliques — Méthode unifiée d'essai pour la détermination de la ténacité quasi statique
ISO 17295, Fabrication additive — Principes généraux — Positionnement, coordonnées et orientation de la pièce
ISO/ASTM 52900, Fabrication additive — Principes généraux — Fondamentaux et vocabulaire
ASTM E8/E8M, Standard test methods for tension testing of metallic materials
ASTM E9, Standard test methods of compression testing of metallic materials at room temperature
© ISO/ASTM International 2024 – Tous droits réservés
ASTM E399, Standard test method for linear-elastic plane-strain fracture toughness kic of metallic materials
ASTM E466, Standard practice for conducting force-controlled constant amplitude axial fatigue tests of metallic
materials
ASTM E561, Standard test method for k-r curve determination
ASTM E606/E606M, Standard test method for strain-controlled fatigue testing
ASTM E647, Standard test method for measurement of fatigue crack growth rates
ASTM E1820, Standard test method for measurement of fracture toughness
ASTM E1921, Test Method for Determination of Reference Temperature, T , for Ferritic Steels in the Transition Range
o
ASTM E2472, Standard Test Method For Determination Of Resistance To Stable Crack Extension Under Low-
Constraint Conditions
ASTM E2899, Standard test method for measurement of initiation toughness in surface cracks under tension
and bending
ASTM F2971, Practice for Reporting Data for Test Specimens Prepared by Additive Manufacturing
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 17295 et l’ISO/ASTM 52900
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 Définition
3.1.1
emplacement d’une pièce
emplacement de la pièce/de l’échantillon/de l’éprouvette dans le volume de fabrication
Note 1 à l'article: L’emplacement de la pièce est normalement spécifié par les coordonnées x, y, z pour la position du
centre géométrique de la zone de délimitation de la pièce par rapport à l’origine du volume de fabrication.
3.2 Abréviations
Les abréviations utilisées dans la Figure A.4 sont énumérées dans le Tableau 1.
© ISO/ASTM International 2024 – Tous droits réservés
Tableau 1 — Abréviations
Abréviation Signification Commentaire
S Début (Start) Toute base de l’éprouvette ou de la pièce qui fournit une surface sur
laquelle le dépôt commence (voir l’Annexe A)
E Fin (End) Toute zone de l’éprouvette ou de la pièce qui fournit une surface sur
laquelle le dépôt sur l’éprouvette ou la pièce se termine (voir l’Annexe A)
M Milieu (Middle) Plan médian d’une éprouvette ou d’une pièce entre le début et la fin (voir
l’Annexe A)
B Les deux (Both) La propagation de fissures comprend à la fois le début et la fin de la fabri-
cation (voir l’Annexe A)
RD Direction de balayage Elle peut ou non être la même tout au long de la fabrication (voir
(Scan direction) l’Annexe A)
3.3 Acronymes
Les acronymes utilisés dans le présent document pour illustrer les directions de propagation des fissures
par rapport à la direction de fabrication sont énumérés dans le Tableau 2 et illustrés à la Figure A.4.
Tableau 2 — Acronymes
Acronyme Signification
XY, YX, XZ, La première lettre représente la direction perpendiculaire au plan de la fissure et la seconde lettre
ZX, YZ, ZY représente la direction attendue de propagation de la fissure
XYB Indique que la propagation de fissures comprend à la fois le début et la fin de la fabrication dans la
direction XY
XZE Indique que la propagation de la fissure se produit à partir de la fin jusqu’au début de la fabrication
dans la direction XZ
XZS Indique que la propagation de la fissure se produit à partir du début jusqu’à la fin de la fabrication
dans la direction XZ
YXB Indique que la propagation de la fissure comprend à la fois le début et la fin de la fabrication dans la
direction YX
YZE Indique que la propagation de la fissure se produit à partir de la fin jusqu’au début de la fabrication
dans la direction YZ
YZS Indique que la propagation de la fissure se produit à partir du début jusqu’à la fin de la fabrication
dans la direction YZ
ZXM Indique que la propagation de la fissure se produit dans le plan médian dans la direction ZX
(ou ZX1/2)
ZYM Indique que la propagation de la fissure se produit dans le plan médian dans la direction ZY
Dans les situations dans lesquelles une éprouvette est créée à partir d’autres emplacements que le début
de la fabrication (par exemple à ¼, ¾, etc. de la distance du début de la fabrication) dans la direction ZX,
il convient que la notation utilisée indique cet emplacement. Par exemple, ZX1/4 indique que l’essai a été
réalisé dans la direction ZX à un emplacement à un quart de l'endroit du début de la fabrication.
Dans les situations dans lesquelles une éprouvette (c'est à dire une éprouvette soit de taille standard, soit
miniaturisée) est découpée à partir d’une portion fabriquée (par exemple à partir d’une pièce réelle), il
convient que cela soit noté. Il convient de continuer à utiliser la terminologie fournie ci-dessus pour indiquer
l’emplacement de l’échantillon découpé par rapport à la géométrie de la pièce d’origine.
4 Résumé du document
4.1 Le but du présent document est de fournir des lignes directrices pour les méthodes d’essai
référencées à l’Article 2 et également d’utiliser certaines terminologies définies dans l’ISO/ASTM 52900
avec les éprouvettes obtenues par fabrication additive des métaux. Les éprouvettes peuvent être fabriquées
directement à leur forme définitive ou à leur forme quasi définitive, ou être découpées à partir d’une pièce.
© ISO/ASTM International 2024 – Tous droits réservés
4.2 Les géométries standards peuvent être utilisées sur la base des normes de référence indiquées dans
l’Article 2, cependant, un essai direct sur la pièce est une pratique vivement recommandée pour la FA de
métaux (voir A.6).
4.3 Pour étudier et documenter les propriétés mécaniques spécifiques de l’orientation et de l’emplacement,
il convient qu'une coupe d'éprouvette à échelle réduite soit réalisée aux emplacements pertinents des pièces.
Le présent document décrit certains principes à appliquer pour l’essai des différentes propriétés.
5 Portée et utilisation
5.1 Bien que l’évaluation des propriétés mécaniques de nombreux matériaux fabriqués additivement
puisse être réalisée en utilisant les lignes directrices développées pour les matériaux classiques dans
les normes d’essai existantes, les systèmes de coordonnées et la nomenclature spécifiques des essais des
matériaux classiques (par exemple, dans l’ASTM E399, l’ASTM E647 et l’ISO 12108 et l’ISO 12135) ne sont
pas suffisants pour être applicables à l’ensemble du spectre des éprouvettes/pièces produites par FA des
métaux sans être source de confusion. Le présent document est basé sur la nomenclature et les principes
de l’ISO 17295 et il les élargit spécifiquement à la FA des métaux. L’application du présent document est
principalement destinée à fournir des recommandations sur les désignations d’orientation dans les cas où
l’orientation/la direction utile pour la FA ne peut pas être obtenue par les méthodes d’essai disponibles.
5.2 On doit comprendre que les interprétations et les lignes directrices du présent document ne modifient
pas les exigences de validité des méthodes d’essai et que ce document ne peut pas être utilisé pour modifier
la désignation de données «non valides» (qui est fonction des méthodes d’essai) en une condition «valide». Le
présent document s’intéresse principalement aux cas dans lesquels il n’est pas possible ou pratique d’obtenir
des données utiles basées sur les désignations d'orientation/direction qui sont actuellement couvertes par
des normes développées pour des matériaux classiques.
6 Mode opératoire
Le mode opératoire d’essai, l’analyse de l’enregistrement d’essai et les calculs doivent être réalisés
conformément au Tableau 3.
Tableau 3 — Normes à appliquer en fonction de la méthode d’essai
Méthode d’essai Normes référencées
traction ASTM E8/E8M, ISO 6892-1
compression ASTM E9, ISO 4506
fatigue par force contrôlée ASTM E466, ISO 1099
fatigue par déformation contrôlée ASTM E606/606M, ISO 12106
ténacité à la rupture élastique linéaire ASTM E399
détermination de la courbe de K ASTM E561
R
ténacité à la rupture non linéaire ASTM E1820, ASTM E1921, ASTM E2472, ASTM E2899, ISO 12135
propagation de fissures de fatigue ASTM E647, ISO 12108
7 Rapport
7.1 Généralités
Le rapport doit comprendre toutes les informations requises par les méthodes d’essai ainsi que l’emplacement
et l’orientation de la pièce ou de l’éprouvette, en suivant les recommandations fournies dan
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...