ISO 19634:2017

Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Ceramic composites — Notations and symbols

ISO 19634:2017 defines the symbols to be used to represent physical, mechanical and thermal characteristics, as determined by methods described in relevant ISO publications, for ceramic matrix composites. It is aimed at avoiding confusion in reporting measurements and characteristics of products. Where possible, the definitions are in accordance with the relevant parts of ISO 80000. In addition, the symbols used in undertaking measurements of these characteristics are also defined.

Céramiques techniques — Céramiques composites — Notations et symboles

L'ISO 19634 :2017 définit les symboles à utiliser pour représenter les caractéristiques physiques, mécaniques et thermiques, telles que déterminées par les méthodes décrites dans les publications ISO concernées, pour les composites à matrice céramique. Il vise à éviter toute confusion dans les rapports de mesures et de caractéristiques des produits. Dans toute la mesure du possible, les définitions sont conformes aux parties pertinentes de l'ISO 80000. En outre, les symboles utilisés pour la mesure de ces caractéristiques sont également définis.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 19-Oct-2017
• ICS: 81.060.30 - Advanced ceramics
• Technical Committee: ISO/TC 206 - Fine ceramics
• Drafting Committee: ISO/TC 206/WG 4 - Composites
• Current Stage: 9060 - Close of review
• Start Date: 03-Jun-2028

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19634
First edition
2017-10
Fine ceramics (advanced ceramics,
advanced technical ceramics) —
Ceramic composites — Notations and
symbols
Céramiques techniques — Céramiques composites — Notations et
symboles
Reference number
ISO 19634:2017(E)
ISO 2017
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ISO 19634:2017(E)
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the requester.
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ISO 19634:2017(E)
Contents Page

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

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

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Symbols .......................................................................................................................................................................................................................... 4

5 Significance and use .......................................................................................................................................................................................12

5.1 Significance .............................................................................................................................................................................................12

5.2 Use ..................................................................................................................................................................................................................12

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

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ISO 19634:2017(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.

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 documents 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).

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. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on 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 the following

URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 206, Fine ceramics.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 19634:2017(E)
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Ceramic composites — Notations and symbols
1 Scope

This document defines the symbols to be used to represent physical, mechanical and thermal

characteristics, as determined by methods described in relevant ISO publications, for ceramic matrix

composites. It is aimed at avoiding confusion in reporting measurements and characteristics of

products.

Where possible, the definitions are in accordance with the relevant parts of ISO 80000. In addition, the

symbols used in undertaking measurements of these characteristics are also defined.

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 80000-4, Quantities and units — Part 4: Mechanics
ISO 80000-5, Quantities and units — Part 5: Thermodynamics
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 80000-4 and ISO 80000-5 and

the following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
3.1
ceramic matrix composite

ceramic, carbon or glass matrix containing reinforcement distributed in one or more spatial directions

Note 1 to entry: Composites with continuous reinforcements constitute a specific class of these materials. Several

subclasses of ceramic matrix composites with continuous reinforcements can be distinguished.

3.2
nomenclature
The symbol F/I/M applies usually to ceramic matrix composites:

— F indicates the chemical nature of fibrous reinforcement: C stands for carbon, SiC for silicon carbide,

Al O for alumina, etc.
2 3

— I indicates the chemical nature of fibre/matrix interphase: C stands for carbon, BN for boron nitride,

LaPO for monazite, etc.

— M indicates the chemical nature of matrix: C for carbon, SiC for silicon carbide, Al O for alumina.

2 3

EXAMPLE 1 A ceramic matrix composite composed of a silicon carbide fibre, a carbon interphase and a silicon

carbide matrix is denoted by SiC/C/SiC.
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Note 1 to entry: More complex symbols can be used to describe the constituents with a greater degree of

precision.

EXAMPLE 2 For a composite composed of a carbon fibre, a multi-layered interphase of four alternate layers of

carbon and silicon carbide, and a silicon carbide matrix, the symbol is: C /[C/SiC] /SiC .

f 4 m
3.3
unidirectional ceramic matrix composite
1D material

ceramic matrix composite (3.1), the reinforcement of which is distributed in one single direction

Note 1 to entry: See Figure 1.
Key
1 direction of reinforcement

2 direction of the greater transverse dimension (width), perpendicular to direction 1

3 direction of the smaller transverse dimension (thickness), perpendicular to direction 1

NOTE When the width and the thickness are equal, then directions 2 and 3 are equivalent and can be chosen freely.

Figure 1 — Schematic diagram of a 1D material
3.4
in-plane reinforced ceramic matrix composite
2D material

ceramic matrix composite (3.1), where the reinforcements are placed along at least two directions in a

single plane
Note 1 to entry: See Figure 2.
2 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 19634:2017(E)
Key
1 direction of the greater fraction of reinforcement

2 direction perpendicular to direction 1 in the plane of reinforcement (not necessarily a direction of

reinforcement)
3 direction perpendicular to the plane of reinforcement

NOTE Strictly more than one direction of fibrous reinforcement, all contained within one plane [in the present

case, three directions of reinforcement in plane (1,2)].

When several directions have an equal fraction of reinforcement, it shall be stated which direction is chosen

as direction 1 in relation to the reinforcement structure (for example, orthogonal reinforced fabric: warp in

direction 1, weft in direction 2).
Figure 2 — Schematic diagram of a 2D material
3.5
multidirectional ceramic matrix composite
xD (2 < × ≤3) material

ceramic matrix composite (3.1), where the reinforcement is spatially distributed in at least three

directions not in a single plane
Note 1 to entry: See Figures 3 and 4.
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ISO 19634:2017(E)
Figure 3 — Schematic diagram of a xD (2 < × ≤ 3) material
Key
1 direction of the greater fraction of reinforcement
2 direction perpendicular to direction 1
3 direction perpendicular to the plane containing directions 1 and 2

When several directions have equal fraction of reinforcement, it shall be stated which direction is chosen as direction

1, in relation to the reinforcement structure. When it is possible to define a plane of reinforcement, direction 2 will

be chosen in this plane perpendicular to direction 1 (direction 2 is not necessarily a direction of reinforcement), and

direction 3 will be perpendicular to the plane containing directions 1 and 2. When it is not possible to define a plane

of reinforcement, direction 2 is chosen arbitrarily, but perpendicular to direction 1 and shall be clearly identified.

Figure 4 — Schematic diagram of a 3D material
4 Symbols

The symbols used for the various mechanical and thermal quantities are given in Tables 1 to 4.

4 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 19634:2017(E)
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Table 1 — Symbols related to physical quantities
Quantity Symbol Definition Unit Remark
Density ρ Ratio of the mass of a body to its volume kg/m
Apparent density ρ Ratio of the mass of the body to its total volume kg/m

Bulk density ρ Ratio of the mass of the dry material of a po- kg/m Bulk volume = sum of volumes of solid ma-

rous body to its volume terial, open pores and closed pores
Ratio of the mass of a multifilament tow to
Linear density t tex Tex is the mass in grams per 1 000 m
its length
Porosity P Ratio of the total volume of pores in a porous —
body to its total volume
Apparent porosity P Ratio of the volume of open pores to total —
volume
Mass m Quantity of matter in a body g
Phase volume fraction V Fractional volume of phase of type j de- —
f,j
termined from micrographs of polished
cross-sections
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ISO 19634:2017(E)
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Table 2 — Symbols related to geometrical quantities of test pieces
Quantity Symbol Definition Unit Remark
Length
Total length l, l Total length of the test piece mm
Part of the test specimen that has uniform
Calibrated length l mm
and minimum cross-section area
Initial length l Initial length of test piece in thermal expan- mm
sion measurement
Gauge length L Initial distance between reference points on mm
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 19634
Première édition
2017-10
Céramiques techniques — Céramiques
composites — Notations et symboles
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) —
Ceramic composites — Notations and symbols
Numéro de référence
ISO 19634:2017(F)
ISO 2017
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ISO 19634:2017(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2017, Publié en Suisse

Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, 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, l’affichage sur

l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ISO 19634:2017(F)
Sommaire Page

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

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

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Symboles ....................................................................................................................................................................................................................... 5

5 Signification et utilisation........................................................................................................................................................................13

5.1 Signification ............................................................................................................................................................................................13

5.2 Utilisation .................................................................................................................................................................................................13

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................14

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ISO 19634:2017(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/avant-propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 206, Céramiques techniques.

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NORME INTERNATIONALE ISO 19634:2017(F)
Céramiques techniques — Céramiques composites —
Notations et symboles
1 Domaine d’application

Le présent document définit les symboles à utiliser pour représenter les caractéristiques physiques,

mécaniques et thermiques, telles que déterminées par les méthodes décrites dans les publications ISO

concernées, pour les composites à matrice céramique. Il vise à éviter toute confusion dans les rapports

de mesures et de caractéristiques des produits.

Dans toute la mesure du possible, les définitions sont conformes aux parties pertinentes de l’ISO 80000.

En outre, les symboles utilisés pour la mesure de ces caractéristiques sont également définis.

2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte 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 80000-4, Grandeurs et unités — Partie 4: Mécanique
ISO 80000-5, Grandeurs et unités — Partie 5: Thermodynamique
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 80000-4 et

l’ISO 80000-5 ainsi que les suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC mettent à jour les bases de données terminologiques utilisées en normalisation aux

adresses suivantes:
— IEC Electropedia: accessible sur http://www.electropedia.org/
— ISO Online browsing platform: accessible sur https://www.iso.org/obp
3.1
composite à matrice céramique

matrice en céramique, en carbone ou en verre contenant un renfort orienté dans une ou plusieurs

directions spatiales

Note 1 à l'article: Les composites à renforts continus constituent une classe spécifique de ces matériaux. Plusieurs

sous-classes de composites à matrice céramique à renforts continus peuvent être distinguées.

3.2
nomenclature

la convention d'écriture F/I/M désigne un composite à matrice céramique constitué:

— d'un renfort fibreux de nature chimique F (ex carbone (C), carbure de silicium (SiC) alumine

(Al O ), etc.),
2 3

— d'une interphase de nature chimique I (ex carbone (C), nitrure de bore (BN)…), monazite

(LaPO ), etc.),

— d'une matrice de nature chimique M (ex carbone (C), carbure de silicium (SiC), alumine (Al O )).

2 3
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ISO 19634:2017(F)

EXEMPLE 1 Un composite à matrice céramique constitué de fibre de carbure de silicium, d'une interphase

carbone et d'une matrice de carbure de silicium se note: SiC/C/SiC.

Note 1 à l'article: Des notations plus complexes peuvent également être employées, pour décrire plus précisément

le renfort fibreux ou un éventuel séquençage de l'interphase et/ou de la matrice.

EXEMPLE 2 Composite à matrice céramique constitué de fibres de carbone (C ) avec une interphase séquencée

de quatre couches de carbone alternées avec quatre couches de carbure de silicium et une matrice de carbure de

silicium s'écrit: C /[C/SiC] /SiC.
f 4
3.3
composite à matrice céramique unidirectionnel
matériau 1D

composite à matrice céramique (3.1) dont le renfort est orienté dans une seule direction

Note 1 à l'article: Voir Figure 1.
Légende
1 direction du renfort

2 dimension transversale la plus grande (largeur), perpendiculaire à la direction 1

3 dimension transversale la plus petite (épaisseur), perpendiculaire à la direction 1

NOTE Lorsque la largeur et l’épaisseur sont égales, les directions 2 et 3 sont équivalentes et peuvent être choisies

de manière quelconque
Figure 1 — Schéma d’un matériau 1D
3.4
composite à matrice céramique renforcé dans un plan
matériau 2D

composite à matrice céramique (3.1) dont le renfort est orienté selon au moins deux directions dans un

seul plan
Note 1 à l'article: Voir Figure 2.
2 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 19634:2017(F)
Légende
1 direction de la plus grande fraction de renfort

2 direction perpendiculaire à la direction 1 dans le plan du renfort (n’est pas nécessairement une direction

de renfort)
3 direction perpendiculaire au plan du renfort

NOTE Strictement plus d’une direction de renfort fibreux, toutes les directions étant dans le même plan [dans le

cas présent, trois directions de renfort dans le plan (1,2)]

Lorsque plusieurs directions ont une fraction de renfort égale, il faut préciser quelle direction est choisie

comme direction 1 par rapport à la structure du renfort (par exemple pour un textile à renfort orthogonal:

chaîne dans la direction 1, trame dans la direction 2)
Figure 2 — Schéma d’un matériau 2D
3.5
composite à matrice céramique multidirectionnel
matériau xD (2 < x ≤ 3)

composite à matrice céramique (3.1) dont le renfort est orienté dans l’espace dans au moins trois

directions qui ne sont pas dans un même plan
Note 1 à l'article: Voir Figures 3 et 4.
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ISO 19634:2017(F)
Figure 3 — Schéma d’un matériau xD (2 < x ≤ 3)
Légende
1 direction de la plus grande fraction de renfort
2 direction dans le plan perpendiculaire à la direction 1
3 direction perpendiculaire au plan contenant les directions 1 et 2

Lorsque plusieurs directions ont une fraction de renfort égale, il faut préciser quelle direction est choisie comme

direction 1 par rapport à la structure du renfort. Lorsqu’il est possible de définir un plan de renfort, la direction 2 est

choisie dans le plan perpendiculaire à la direction 1 (la direction 2 n’est pas nécessairement une direction de renfort)

et la direction 3 est perpendiculaire au plan contenant les directions 1 et 2. Lorsqu’il est impossible de définir un

plan de renfort, la direction 2 est choisie de manière arbitraire mais elle est perpendiculaire à la direction 1 et doit

être clairement identifiée
Figure 4 — Schéma d’un matériau 3D
4 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 19634:2017(F)
4 Symboles

Les symboles utilisés pour les différentes grandeurs mécaniques et thermiques sont indiqués dans les

Tableaux 1 à 4.
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6 © ISO 2017 – Tous droits réservés
Tableau 1 — Symboles relatifs aux grandeurs physiques
Grandeur Symbole Définition Unité Remarque
Masse volumique ρ Rapport de la masse d’un corps à son volume kg/m
Masse volumique apparente ρ Rapport de la masse du matériau à son kg/m
volume total

Masse volumique réelle ρ Rapport de la masse du matériau sec d'un kg/m Volume apparent = somme des volumes du

corps poreux et de son volume apparent matériau solide, des pores ouverts et des
pores fermés.
Rapport de la masse d’un fil multifilamentaire tex
Masse linéique t Tex est la masse en grammes de 1 000 m
à sa longueur
Porosité P Rapport du volume total de pores au volume —
total du matériau
Porosité apparente P Rapport du volume des pores ouverts au —
volume total
Masse m Quantité de matière dans un corps g
Fraction volumique de phase V Fraction volumique de phase de type j —
f,j
déterminée à partir des micrographies de
sections polies
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Tableau 2 — Symboles relatifs aux grandeurs géométriques des éprouvettes
Grandeur Symbole Définition Unité Remarque
Longueur
Longueur totale l, l Longueur totale de l’éprouvette mm
Longueur utile l Partie de l'éprouvette qui possède une mm
section transversale uniforme minimale
Longueur initiale l Longueur initiale de l’éprouvette lors de la mm
mesure de la dilatation thermique
Longueur de jauge L Distance initiale entre des points de mm
référence dans la longueur utile de
l’éprouvette

Distance entre les appuis L Distance entre les supports de l’éprouvette mm Essais de résistance et de module

en flexion en trois ou quatre points d’élasticité en flexion
Distance entre les points de chargement mm Essais de résistance et de module
Distance
...