ISO 5628:2012
(Main)Paper and board — Determination of bending stiffness — General principles for two-point, three-point and four-point methods
Paper and board — Determination of bending stiffness — General principles for two-point, three-point and four-point methods
ISO 5628:2012 specifies three test methods for determining the bending stiffness of paper and paperboard. The test methods differ in the type of loading mode, thus giving rise to the two-point, three-point and four-point bending test methods. For paper and paperboard in a low thickness range, the two-point bending method and the three-point bending method are suitable. For corrugated fibreboard and board with a higher thickness, the four-point bending method is recommended. The measurement conditions are defined in such a way that the test piece is not subjected to any significant permanent deformation during the test, nor is the range of validity of the equations for calculating the bending stiffness exceeded. In these bending tests, the test pieces of paper and board are regarded as "beams" as defined by the science of the strength of materials.
Papier et carton — Détermination de la rigidité à la flexion — Principes généraux pour les méthodes à deux points, à trois points et à quatre points
Papir, karton in lepenka - Ugotavljanje upogibne togosti s statično metodo - Splošna načela za dvo-, tri- in štiritočkovne metode
Ta mednarodni standard določa tri preskusne metode za ugotavljanje upogibne togosti papirja, kartona in lepenke. Preskusne metode se razlikujejo po načinu obremenitve, zato jih je mogoče razdeliti na dvo-, tri- in štiritočkovne upogibne preskusne metode. Za papir, karton in lepenko v nizkem razponu debeline sta primerni dvo- in tritočkovna metoda. Pri valovitem kartonu ter debelejšem kartonu in lepenki je priporočljiva uporaba štiritočkovne upogibne metode. Merilni pogoji so opredeljeni tako, da se preskušanec med preskusom trajno ne deformira, območje veljavnosti enačb za izračun upogibne togosti pa ni preseženo. Preskušanci iz papirja, kartona in lepenke se med temi upogibnimi preskusi obravnavajo kot »nosilci«, kot jih opredeljuje znanost o moči materialov, glej sklic.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 5628:2013
01-marec-2013
1DGRPHãþD
SIST ISO 5628:1995
3DSLUNDUWRQLQOHSHQND8JRWDYOMDQMHXSRJLEQHWRJRVWLVVWDWLþQRPHWRGR
6SORãQDQDþHOD]DGYRWULLQãWLULWRþNRYQHPHWRGH
Paper and board -- Determination of bending stiffness -- General principles for two-point,
three-point and four-point methods
Papier et carton -- Détermination de la rigidité à la flexion -- Principes généraux pour les
méthodes à deux points, à trois points et à quatre points
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 5628:2012
ICS:
85.060 Papir, karton in lepenka Paper and board
SIST ISO 5628:2013 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST ISO 5628:2013
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SIST ISO 5628:2013
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5628
Second edition
2012-01-15
Paper and board — Determination of
bending stiffness — General principles
for two-point, three-point and four-point
methods
Papier et carton — Détermination de la rigidité à la flexion — Principes
généraux pour les méthodes à deux points, à trois points et à quatre points
Reference number
ISO 5628:2012(E)
©
ISO 2012
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SIST ISO 5628:2013
ISO 5628:2012(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2012
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or ISO’s
member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
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Published in Switzerland
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SIST ISO 5628:2013
ISO 5628:2012(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and units . 1
5 Theory . 2
6 Different bending test methods . 3
6.1 Two-point bending method . 3
6.2 Three-point bending method . 4
6.3 Calculation of bending stiffness using the two-point and three-point methods . 5
6.4 Four-point bending method . 6
7 Apparatus . 7
8 Sampling and preparation of test pieces . 8
8.1 Sampling . 8
8.2 Conditioning . 8
8.3 Preparation of test pieces . 8
9 Procedure . 8
10 Evaluation and calculation . 8
11 Test report . 9
Bibliography .10
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SIST ISO 5628:2013
ISO 5628:2012(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International
Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 5628 was prepared by Technical Committee ISO/TC 6, Paper, board and pulps, Subcommittee SC 2, Test
methods and quality specifications for paper and board.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 5628:1990), which has been technically revised.
The main differences between this edition and the previous edition are the following:
— the equations for bending stiffness for two-point and three-point bending have been harmonized;
— geometrical conditions for test pieces have been added;
— some additional aspects of corrugated board have been added for four-point bending.
iv © ISO 2012 – All rights reserved
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SIST ISO 5628:2013
ISO 5628:2012(E)
Introduction
Bending stiffness is regarded as an important property of paper and board, and a large number of test methods
have been used for its determination. This is a result, in part at least, of the wide range in the bending stiffness
2 2
of paper and board. For paper and board in the grammage range 50 g/m to 500 g/m , bending stiffness might
vary by a factor of over 1 000. This wide variation is reflected in the design of instruments intended for the
measurement of this property.
A second factor to be taken into account is that, in general terms, bending stiffness (as defined here) can only
be determined with accuracy within certain limits with regard to the degree of deformation imposed upon the
test piece. These limits depend on the dimensions of the test piece and on the test method used.
This International Standard is intended to enable the bending stiffness (as defined here) to be measured
and described in a consistent way, despite the variations in material type and instrument design. It will be
found that many commercially available instruments can be regarded as giving results in accordance with this
International Standard for only part of the range of bending stiffness, or for only some of the materials for which
they were originally designed. It is intended, therefore, that this International Standard will be used as the basis
for preparing detailed methods for determining bending stiffness, using particular instruments.
© ISO 2012 – All rights reserved v
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SIST ISO 5628:2013
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SIST ISO 5628:2013
INTERNATIONAL STANDARD ISO 5628:2012(E)
Paper and board — Determination of bending stiffness — General
principles for two-point, three-point and four-point methods
1 Scope
This International Standard specifies three test methods for determining the bending stiffness of paper and
paperboard. The test methods differ in the type of loading mode, thus giving rise to the two-point, three-point
and four-point bending test methods.
For paper and paperboard in a low thickness range, the two-point bending method and the three-point bending
method are suitable.
For corrugated fibreboard and board with a higher thickness, the four-point bending method is recommended.
The measurement conditions are defined in such a way that the test piece is not subjected to any significant
permanent deformation during the test, nor is the range of validity of the equations for calculating the bending
stiffness exceeded.
In these bending tests, the test pieces of paper and board are regarded as “beams” as defined by the science
of the strength of materials, see Reference [1].
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
ISO 186, Paper and board — Sampling to determine average quality
ISO 187, Paper, board and pulps — Standard atmosphere for conditioning and testing and procedure for
monitoring the atmosphere and conditioning of samples
ISO 534, Paper and board — Determination of thickness, density and specific volume
ISO 3034, Corrugated fibreboard — Determination of single sheet thickness
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
bending stiffness
S
b
resistance that a test piece offers to bending, in the region of elastic deformation
NOTE The theories used for the determination of bending stiffness are derived under the condition that the test piece
is perfectly flat at the beginning of the test. In a real situation, the test piece always deviates from flatness. It is, however,
not possible to give recommendations on the magnitude of such deviations (such as curl, twist, cockle or other deviations)
that can be present and still produce a valid test.
4 Symbols and units
The following symbols are used for the equations in this International Standard.
© ISO 2012 – All rights reserved 1
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SIST ISO 5628:2013
ISO 5628:2012(E)
Table 1 — Symbols and units
Symbol Unit Meaning
b mm test piece width in the direction of the bending axis
2
E MPa (N/mm ) modulus of elasticity
f mm linear deflection
F N force
f mm maximum linear deflection
max
4
I mm second moment of inertia
l mm bending length
l mm distance in the four-point method
1
l mm bending length in the four-point method
2
S N·mm bending stiffness
b
t
mm test piece thickness
α ° (degree) bending angle
α ° (degree) maximum bending angle
max
ε % (mm/mm) strain
ε % (mm/mm) maximum strain
max
5 Theory
For a beam of a homogeneous material, with equal thickness and a constant modulus of elasticity in the plane
of the paper or board, the bending stiffness S (per unit width b) may be derived from the product of the modulus
b
of elasticity, E, and the second moment of inertia, I, of the test piece, divided by the width, b, of the test piece
as shown in Equation (1):
EI⋅
S = (1)
b
b
From a testing point of view, the bending stiffness, S , may be evaluated in three principally different ways:
b
a) From the maximum slope of the curve achieved from recording force versus linear deflection (F/f), or force
[2]
versus angular deflection (F/α), see Figure 1 . The rate of testing shall be reported.
[2]
b) Applying a linear deflection or angular deflection and recording the force after a specified time . This
International Standard gives suggestions for maximum allowable deflections for the various beam-bending
methods. The time of application shall be reported.
c) Applying a force and recording the linear deflection or angular deflection after a specified time
(References [2], [3], [5]). This International Standard gives suggestions for maximum allowable deflections
for the various beam-bending methods. The time of application shall be reported.
NOTE Suggestions for allowable deflections only apply to principles b) and c).
2 © ISO 2012 – All rights reserved
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SIST ISO 5628:2013
ISO 5628:2012(E)
Key
1 maximum slope of curve
2 true curve
F force
f linear deflection
α angular deflection
Figure 1 — Schematic curve of force versus linear deflection or force versus angular deflection of a
paper or board
6 Different bending test methods
6.1 Two-point bending method
The two-point method is suitable for paper and low-thickness board. For corrugated board, the two-point
method is not recommended.
The bending according to the two-point bending method can be performed in two ways.
In Figu
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5628
Second edition
2012-01-15
Paper and board — Determination of
bending stiffness — General principles
for two-point, three-point and four-point
methods
Papier et carton — Détermination de la rigidité à la flexion — Principes
généraux pour les méthodes à deux points, à trois points et à quatre points
Reference number
ISO 5628:2012(E)
©
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All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
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member body in the country of the requester.
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Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO 5628:2012(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and units . 1
5 Theory . 2
6 Different bending test methods . 3
6.1 Two-point bending method . 3
6.2 Three-point bending method . 4
6.3 Calculation of bending stiffness using the two-point and three-point methods . 5
6.4 Four-point bending method . 6
7 Apparatus . 7
8 Sampling and preparation of test pieces . 8
8.1 Sampling . 8
8.2 Conditioning . 8
8.3 Preparation of test pieces . 8
9 Procedure . 8
10 Evaluation and calculation . 8
11 Test report . 9
Bibliography .10
© ISO 2012 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 5628:2012(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International
Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 5628 was prepared by Technical Committee ISO/TC 6, Paper, board and pulps, Subcommittee SC 2, Test
methods and quality specifications for paper and board.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 5628:1990), which has been technically revised.
The main differences between this edition and the previous edition are the following:
— the equations for bending stiffness for two-point and three-point bending have been harmonized;
— geometrical conditions for test pieces have been added;
— some additional aspects of corrugated board have been added for four-point bending.
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ISO 5628:2012(E)
Introduction
Bending stiffness is regarded as an important property of paper and board, and a large number of test methods
have been used for its determination. This is a result, in part at least, of the wide range in the bending stiffness
2 2
of paper and board. For paper and board in the grammage range 50 g/m to 500 g/m , bending stiffness might
vary by a factor of over 1 000. This wide variation is reflected in the design of instruments intended for the
measurement of this property.
A second factor to be taken into account is that, in general terms, bending stiffness (as defined here) can only
be determined with accuracy within certain limits with regard to the degree of deformation imposed upon the
test piece. These limits depend on the dimensions of the test piece and on the test method used.
This International Standard is intended to enable the bending stiffness (as defined here) to be measured
and described in a consistent way, despite the variations in material type and instrument design. It will be
found that many commercially available instruments can be regarded as giving results in accordance with this
International Standard for only part of the range of bending stiffness, or for only some of the materials for which
they were originally designed. It is intended, therefore, that this International Standard will be used as the basis
for preparing detailed methods for determining bending stiffness, using particular instruments.
© ISO 2012 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 5628:2012(E)
Paper and board — Determination of bending stiffness — General
principles for two-point, three-point and four-point methods
1 Scope
This International Standard specifies three test methods for determining the bending stiffness of paper and
paperboard. The test methods differ in the type of loading mode, thus giving rise to the two-point, three-point
and four-point bending test methods.
For paper and paperboard in a low thickness range, the two-point bending method and the three-point bending
method are suitable.
For corrugated fibreboard and board with a higher thickness, the four-point bending method is recommended.
The measurement conditions are defined in such a way that the test piece is not subjected to any significant
permanent deformation during the test, nor is the range of validity of the equations for calculating the bending
stiffness exceeded.
In these bending tests, the test pieces of paper and board are regarded as “beams” as defined by the science
of the strength of materials, see Reference [1].
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
ISO 186, Paper and board — Sampling to determine average quality
ISO 187, Paper, board and pulps — Standard atmosphere for conditioning and testing and procedure for
monitoring the atmosphere and conditioning of samples
ISO 534, Paper and board — Determination of thickness, density and specific volume
ISO 3034, Corrugated fibreboard — Determination of single sheet thickness
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
bending stiffness
S
b
resistance that a test piece offers to bending, in the region of elastic deformation
NOTE The theories used for the determination of bending stiffness are derived under the condition that the test piece
is perfectly flat at the beginning of the test. In a real situation, the test piece always deviates from flatness. It is, however,
not possible to give recommendations on the magnitude of such deviations (such as curl, twist, cockle or other deviations)
that can be present and still produce a valid test.
4 Symbols and units
The following symbols are used for the equations in this International Standard.
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ISO 5628:2012(E)
Table 1 — Symbols and units
Symbol Unit Meaning
b mm test piece width in the direction of the bending axis
2
E MPa (N/mm ) modulus of elasticity
f mm linear deflection
F N force
f mm maximum linear deflection
max
4
I mm second moment of inertia
l mm bending length
l mm distance in the four-point method
1
l mm bending length in the four-point method
2
S N·mm bending stiffness
b
t
mm test piece thickness
α ° (degree) bending angle
α ° (degree) maximum bending angle
max
ε % (mm/mm) strain
ε % (mm/mm) maximum strain
max
5 Theory
For a beam of a homogeneous material, with equal thickness and a constant modulus of elasticity in the plane
of the paper or board, the bending stiffness S (per unit width b) may be derived from the product of the modulus
b
of elasticity, E, and the second moment of inertia, I, of the test piece, divided by the width, b, of the test piece
as shown in Equation (1):
EI⋅
S = (1)
b
b
From a testing point of view, the bending stiffness, S , may be evaluated in three principally different ways:
b
a) From the maximum slope of the curve achieved from recording force versus linear deflection (F/f), or force
[2]
versus angular deflection (F/α), see Figure 1 . The rate of testing shall be reported.
[2]
b) Applying a linear deflection or angular deflection and recording the force after a specified time . This
International Standard gives suggestions for maximum allowable deflections for the various beam-bending
methods. The time of application shall be reported.
c) Applying a force and recording the linear deflection or angular deflection after a specified time
(References [2], [3], [5]). This International Standard gives suggestions for maximum allowable deflections
for the various beam-bending methods. The time of application shall be reported.
NOTE Suggestions for allowable deflections only apply to principles b) and c).
2 © ISO 2012 – All rights reserved
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ISO 5628:2012(E)
Key
1 maximum slope of curve
2 true curve
F force
f linear deflection
α angular deflection
Figure 1 — Schematic curve of force versus linear deflection or force versus angular deflection of a
paper or board
6 Different bending test methods
6.1 Two-point bending method
The two-point method is suitable for paper and low-thickness board. For corrugated board, the two-point
method is not recommended.
The bending according to the two-point bending method can be performed in two ways.
In Figure 2, the beam-shaped test piece is clamped at one end and subjected to a force, F, acting perpendicular
to the surface of the test piece at the start of the test, at a bending length, l, from the clamp. The linear
deflection, f, of the test piece is the shift in the point of application of the force in the direction in which it acts.
In Figure 3, the beam-shaped test piece is clamped at one end in a clamp that rotates and is subjected to a
force, F, acting perpendicular t
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5628
Deuxième édition
2012-01-15
Papier et carton — Détermination de la
rigidité à la flexion — Principes généraux
pour les méthodes à deux points, à trois
points et à quatre points
Paper and board — Determination of bending stiffness — General
principles for two-point, three-point and four-point methods
Numéro de référence
ISO 5628:2012(F)
©
ISO 2012
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ISO 5628:2012(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2012
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quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit
de l’ISO à l’adresse ci-après ou du comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 5628:2012(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction . v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et unités . 2
5 Théorie . 2
6 Différentes méthodes d’essai de flexion . 3
6.1 Méthode de flexion à deux points . 3
6.2 Méthode à trois points . 4
6.3 Calcul de la rigidité à la flexion à l’aide des méthodes à deux points et à trois points . 5
6.4 Méthode à quatre points . 6
7 Appareillage . 7
8 Échantillonnage et préparation des échantillons . 8
8.1 Échantillonnage . 8
8.2 Conditionnement . 8
8.3 Préparation des éprouvettes . 8
9 Mode opératoire . 8
10 Évaluation et calcul . 8
11 Rapport d’essai . 9
Bibliographie .10
© ISO 2012 – Tous droits réservés iii
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ISO 5628:2012(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de droits
de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir
identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO 5628 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 6, Papiers, cartons et pâtes, sous-comité SC 2,
Méthodes d’essais et spécifications de qualité des papiers et cartons.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 5628:1990), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales différences entre la présente édition et l’édition précédente sont les suivantes:
— les équations concernant les méthodes de détermination de la rigidité à la flexion à deux points et à trois
points ont été harmonisées;
— les caractéristiques géométriques des éprouvettes ont été ajoutées;
— certaines caractéristiques supplémentaires du carton ondulé ont été ajoutées concernant la méthode à
quatre points.
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés
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ISO 5628:2012(F)
Introduction
La rigidité à la flexion est considérée comme une propriété importante du papier et du carton et un grand
nombre de méthodes d’essai ont été utilisées pour sa détermination. Cela est dû, en partie du moins, à la
plage étendue de la rigidité à la flexion des papiers et cartons. Pour les papiers et cartons dont les valeurs de
2 2
grammage sont dans la plage 50 g/m à 500 g/m , la rigidité à la flexion pourrait varier d’un facteur supérieur à
1 000. Cette très importante variation se reflète dans la conception des instruments prévus pour le mesurage
de cette propriété.
Un second facteur à prendre en compte concerne, d’une manière générale, la possibilité de déterminer avec
précision la rigidité à la flexion (telle qu’elle est définie ici) uniquement dans certaines limites en fonction du
degré de déformation imposé à l’éprouvette. Ces limites dépendent des dimensions de l’éprouvette et de la
méthode d’essai utilisée.
La présente Norme internationale est destinée à permettre de mesurer la rigidité à la flexion (telle qu’elle est
définie ici) et de la décrire de manière cohérente malgré les variations du type de matériau et de conception de
l’instrument. Il s’avère que de nombreux instruments disponibles dans le commerce peuvent être considérés
comme donnant des résultats conformes à la présente Norme internationale seulement dans une partie de la
plage de rigidité à la flexion, ou seulement pour certains des matériaux pour lesquels ils ont été initialement
conçus. Par conséquent, la présente Norme internationale est destinée à être utilisée comme document
de référence pour la préparation de méthodes précises de détermination de la rigidité à la flexion, à l’aide
d’instruments particuliers.
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NORME INTERNATIONALE ISO 5628:2012(F)
Papier et carton — Détermination de la rigidité à la flexion —
Principes généraux pour les méthodes à deux points, à trois
points et à quatre points
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie trois méthodes d’essai de détermination de la rigidité à la flexion
du papier et du carton. Les méthodes d’essai diffèrent en fonction du type de mode de chargement utilisé,
donnant lieu à la méthode d’essai à deux points, à trois points ou à quatre points.
Pour le papier et le carton présentant une plage de valeurs d’épaisseur faibles, les méthodes à deux points et
à trois points conviennent.
Pour le carton ondulé et le carton ayant une épaisseur plus élevée, la méthode à quatre points est recommandée.
Les conditions de mesurage sont définies de sorte que l’éprouvette ne subisse aucune déformation permanente
significative au cours de l’essai et que les valeurs calculées à l’aide des équations restent dans les limites de
la plage de validité des valeurs de rigidité à la flexion.
Dans ces essais de flexion, les éprouvettes de papier et de carton sont considérées comme des «poutres»,
telles que définies par la science de la rigidité des matériaux, voir Référence [1].
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. Pour les
références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 186, Papier et carton — Échantillonnage pour déterminer la qualité moyenne
ISO 187, Papier, carton et pâtes — Atmosphère normale de conditionnement et d’essai et méthode de
surveillance de l’atmosphère et de conditionnement des échantillons
ISO 534, Papier et carton — Détermination de l’épaisseur, de la masse volumique et du volume spécifique
ISO 3034, Carton ondulé — Détermination de l’épaisseur d’une feuille unique
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
rigidité à la flexion
S
b
résistance qu’offre une éprouvette à la flexion, dans la zone de déformation élastique
NOTE Les théories utilisées pour la détermination de la rigidité à la flexion le sont à la condition que l’éprouvette soit
parfaitement plate au début de l’essai. En condition réelle, l’éprouvette subit toujours une déformation. Il est cependant
impossible de donner des recommandations concernant l’importance de déformations (telles que le tuilage, la torsion, le
crispage ou autres déformations) qui peuvent apparaître et permettre malgré tout de réaliser un essai valable.
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4 Symboles et unités
Les symboles suivants sont utilisés pour les équations dans la présente Norme internationale.
Tableau 1 — Symboles et unités
Symbole Unité Signification
largeur de l’éprouvette dans la direction de l’axe de
b mm
flexion
2
E MPa (N/mm ) module d’élasticité
f mm déflexion linéaire
F N force
f mm déflexion linéaire maximale
max
4
I mm second moment d’inertie
l mm longueur de flexion
l mm distance dans la méthode à quatre points
1
l mm longueur de flexion dans la méthode à quatre points
2
S N⋅mm rigidité à la flexion
b
t mm épaisseur de l’éprouvette
α ° (degré) angle de flexion
α ° (degré) angle de flexion maximal
max
ε % (mm/mm) déformation
ε % (mm/mm) déformation maximale
max
5 Théorie
Pour une poutre d’un matériau homogène, présentant une épaisseur égale et un module d’élasticité constant
dans le plan du papier ou du carton, la rigidité à la flexion S (par unité de largeur b) peut être déterminée par le
b
produit du module d’élasticité, E, et du second moment d’inertie, I, de l’éprouvette, le tout divisé par la largeur,
b, de l’éprouvette comme illustré dans l’Équation (1):
EI⋅
S = (1)
b
b
En ce qui concerne l’essai, la rigidité à la flexion, S , peut être évaluée essentiellement de trois façons différentes:
b
a) À partir de la pente maximale de la courbe obtenue en enregistrant la force par rapport à la déflexion
[2]
linéaire (F/f) ou la force par rapport à la déflexion angulaire (F/α), voir Figure 1 . La vitesse d’essai doit
être consignée.
b) En appliquant une déflexion linéaire ou une déflexion angulaire et en enregistrant la force après un temps
[2]
spécifié . La présente Norme internationale propose des déflexions maximales admissibles concernant
les différentes méthodes de flexion des poutres. Le temps d’application doit être consigné.
c) En appliquant une force et en enregistrant la déflexion linéaire ou la déflexion angulaire obtenue après
un temps spécifié (Références [2], [3], [5]). La présente Norme internationale propose des déflexions
maximales admissibles concernant les différentes méthodes de flexion des poutres. Le temps d’application
doit être consigné.
NOTE Des déflexions admissibles ne peuvent être proposées que pour b) et c).
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Légende
1 pente maximale de la courbe
2 courbe réelle
F force
f déflexion linéaire
α déflexion angulaire
Figure 1 — Courbe schématique de la force par rapport à la déflexion linéaire ou de la force par
rapport à la déflexion angulaire d’un papier ou d’un carton
6 Différentes méthodes d’essai de flexion
6.1 Méthode de flexion à deux points
La méthode à deux points est appropriée pour le papier et le carton de faible épaisseur. Pour le carton ondulé,
la méthode à deux points est déconseillée.
La flexion selon la méthode à deux points peut être obtenue de deux façons.
À la Figure 2, l’éprouvette en forme de poutre est serrée à une extrémité et soumise à une force, F, appliquée
perpendiculairement à la surface de l’éprouvette au début de l’essai, à une longueur de flexion, l, de la mâchoire.
La déflexion linéaire, f, de l’éprouvette correspond au déplacement du point d’application de la force dans la
direction dans laquelle elle agit.
À la Figure 3, l’éprouvette en forme de poutre est serrée à une extrémité dans une mâchoire en rotation et est
soumise à une force, F, appliquée perpendiculairement à la surface de l’éprouvette au début de l’essai, à une
longueur de flexion, l, de la mâchoire. L’angle de flexion, α, correspond à l’angle de rotation de la mâchoire
pendant l’essai.
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Légende Légende
F force (en ne
...
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