ISO/R 527:1966
(Main)Plastics — Determination of tensile properties
Plastics — Determination of tensile properties
Matières plastiques — Détermination des caractéristiques en traction
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Ref. No.: IS0 1 R 527 - 1966 (E)
UDC 678.518: 620.172
IS0
IS0 R ECOM MEN DATI O N
R 527
PLASTICS
DETERMINATION OF TENSILE PROPERTIES
1 st EDITION
November 1966
COPYRIGHT RESERVED
The copyright of IS0 Recommendations and IS0 Standards
belongs to IS0 Member Bodies. Reproduction of these
documents, in any country, may be authorized therefore only
by the national standards organization of that country, being
a member of ISO.
For each individual country the only valid standard is the national standard of that country.
Printed in Switzerland
Also issued in French and Russian. Copies to be obtained through the national standards organizations.
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BRIEF HISTORY
The IS0 Recommendation R 527, Determination of Tensile Properties, was drawn
up by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, the Secretariat of which was held by the
American Standards Association, Inc. (ASA).
Work on this question by the Technical Committee began in 1953 and led, in 1960,
to the adoption of a Draft IS0 Recommendation.
This first Draft IS0 Recommendation (No. 468) was circulated to all the IS0 Member
Bodies for enquiry, in April 1960. As the results of this consultation were not considered
satisfactory, the Technical Committee presented a second Draft IS0 Recommendation,
which was circulated to all the IS0 Member Bodies in April 1964, and which was approved,
subject to a few modifications of an editorial nature, by the following Member Bodies:
Australia Hungary Spain
Austria India Sweden
Brazil Israel Switzerland
Bulgaria Japan Turkey
Canada
Korea, Rep. of United Kingdom
Chile Netherlands U.S.A.
Colombia New Zealand U.S.S.R.
Czechoslovakia Poland Yugoslavia
Denmark Portugal
Finland
Republic
Germany of South Africa
Greece Romania
Three Member Bodies opposed the approval of the Draft:
Belgium
France
Italy
The second Draft IS0 Recommendation was then submitted by correspondence to
the IS0 Council, which decided, in November 1966, to accept it as an IS0 RECOM-
MENDATION.
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m
IS0 I R 527 - 1966 (E)
IS0 Recommendation R 527 November 1966
PLASTICS
DETERMINATION OF TENSILE PROPERTIES
1. SCOPE
1.1 This IS0 Recommendation describes a method for determining the tensile properties of
plastics in the form of standard test specimens tested under defined conditions of pretreat-
ment, temperature, humidity and rate of separation of grips.
1.2 Three different test specimens are specified. The test specimen to be used for testing a given
material is as specified in the specification for the material. The first test specimen (Type 1,
Fig. 1) will normally be found suitable for materials, e.g. laminates based on thermosetting
resins and many rigid thermoplastic moulding materials, having moderate elongations at
break; the second (Type 2, Fig. 2) for materials, e.g. polyethylene and plasticized polyvinyl
chloride, having relatively high elongations at break and the third (Type 3, Fig. 3) for thermo-
setting moulding materials.
Different rates of separation of grips are specified to suit the different materials to which the
method can be applied. It is not possible to make a valid comparison between the results of
tensile tests on different materials if the test specimens or the rates of straining or both are
different.
C
II c,4 I I
1 -/-
QI
I
lines
\
Dimensions in millimetres
A Overall length, minimum 150
B Width at ends 20
C Length of narrow parallel portion 60 f 0.5
D Width of narrow parallel portion 10 f 0.5
E Radius, minimum 60
I: Thickness see text
G Distance between reference lines 50 f 0.5
H Initial distance between grips 115 f 5
FIG. 1. - Type 1 test specimen showing positions of reference lines (if used)
-5-
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A
cyl
J
\ LG*positions of
reference lines
Dimensions in millimetres
A Overall length, minimum
115
B Width at ends
25 f 1
C Length of narrow parallel portion
33 f 2
D Width of narrow parallel portion
6 + 0.4
O
E Small radius
14 f 1
F Large radius
25 f 2
G Distance between reference lines
25 f 1
H Initial distance between grips
80 f 5
I Thickness
see text
FIG. 2. - Cutting edges of die for Type 2 test specimen showing positions of reference lines (if used).
\ :II-%-
\- I I \&
I
I I I
I
Y
Dimensions in millimetres
Tolerance on dimensions f 5 per cent
A Overall length
110
B Width at ends
45
C Thickness at ends
6.5
D Length of narrow parallel portion
9.5
E Width of narrow parallel portion
25
F Thickness of narrow parallel portion
3.2
G
Side radius
75
H Face radius
75
J End radius
6.5
FIG. 3. - Type 3 test specimen
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II
IS0 / R 527 - 1966 (E)
2. DEFINITIONS
2.1 Tensile stress. Tensile load per unit area of minimum original cross section within the narrow
parallel portion, carried by the test specimen at any moment. It is expressed in kilogrammes-
force per square centimetre.
2.2 Percentage elongation. Increase in the distance between reference lines on the narrow parallel
portion of the test specimen, due to a tensile load, and expressed as a percentage of the
initial distance between the reference lines.
2.3 Yield point. First point on the load/extension curve at which an increase in extension occurs
without an increase in load.
NOTE. - In cases where the yield point is not well defined by the load/extension curve, it is
frequently necessary to define an offset yield point. This is done by specifying a point on the
load/extension curve where the curve departs from linearity by a specified percentage elonga-
tion or extension (see Fig. 5).
2.4 Elastic modulus. Ratio of stress to corresponding strain within the range of the greatest
stress that the material is capable of sustaining without any deviation of proportionality
of stress to strain.
It is expressed in kilogrammes-force per square centimetre.
3. SIGNIFICANCE
3.1 The tensile properties that can be measured by some or all of the procedures described in
this method include tensile stress and elongation at the yield point, tensile stress and elonga-
tion at break, maximum tensile stress and modulus of elasticity.
Materials of low ductility may not exhibit a well-defined yield point. Stress-strain curves at
several different values of temperature, humidity and straining rate usually give reasonably
reliable indications of the behaviour of materials under tensile stress.
3.2 Tensile tests may provide data for quality control, acceptance or rejection jn accordance with
the terms of specifications, research and development, engineering design and other pur-
poses. Test results cannot be considered significant for applications in which the rate of
application of stress differs considerably from those specified for this method of test. Such
applications should be considered in terms of tests such as impact, creep and fatigue.
4. APPARATUS
4.1 Testing machine. Testing machine with grips that can be separated at one or more (as
required) of the rates given in section 8.
4.1.1 Grips. Grips for holding the test specimen, one being attached to a fixed or essentially
stationary member of the machine and the other to a movable member. The grips are
self-aligning ; that is, they are attached to the fixed and movable member respectively
in such a manner that they will move freely into alignment as soon as any load is applied,
so that the long axis of the test specimen will coincide with the direction of the applied
pull through the centre line of the grip assembly. The test specimen is held in such a way
that slip relative to the grips is prevented as far as possible.
For the Type 1 and Type 2 test specimens, the grips may conveniently be of the kind
that tighten automatically under load. The grip shown in Figure 4 is suitable for the
Type 3 test specimen.
4.1.2 Load indicator. Suitable load-indicating mechanism capable of showing the total tensile
load carried by the test specimen when held by the grips. This mechanism is essentially
free from inertia lag at the specified rate of testing and indicates the load with an
accuracy of 1 per cent of the indicated value, or better.
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IS0 / R 527 - 1966 (E)
Dimensions in millimetres Tolerance on dimensions f 5 per cent
FIG. 4. - Grip for Type 3 test specimen
yield point
I
2
9
/
specified specified EXTENSION EXTENSION
offset offset
FIG. FIG. 5. 5. - - Load/extension Load/extension diagram diagram
(a) for a material for which a yield point can be determined, and
(b) for a material for which an offset yield point has to be determined.
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IS0 / R 527 - 1966 (E)
4.2 Extension indicator (when required). Suitable instrument for determining, at any time during
the test, the distance between two fixed points or reference lines located within the middle
parallel-sided part of the test specimen. It is desirable, but not essential, that this instru-
ment should automatically record this distance (or any change in it) as a function of the load
on the test specimen or of the elapsed time from the start of the test, or both. If only distance
as a function of elapsed time is recorded, load-time data are also taken. The instrument is
essentially free of inertia lag at the specified speed of testing and is accurare to f 1 per cent
of strain or better. For the measurement of modulus of elasticity the instrument is capable
of measuring the distance between the reference lines to an accuracy of & 0.1 mm.
4.2.1 When the Type 2 test specimen is used for specification or for quality control purposes,
the elongations between the reference lines at yield and at break of flexible plastics are
measured to the nearest 1 mm by any convenient means.
4.3 Micrometers. Screw micrometer reading to at least 0.02 mm for measuring the width and
thickness of the Type 1 and Type 3 test specimens.
Dial-gauge micrometer, reading to at least 0.02 mm and provided with a flat circular foot
that will apply a pressure of 0.1 to 0.3 kgf/cm2 to the test specimen, for measuring the
thickness of test specimens of non-rigid materials.
5. TEST SPECIMENS
5.1 For materials of relatively high elongation at break, the Type 2 test specimen is normally
suitable.
For testing moulding and extrusion compounds the test specimen may be moulded to shape,
in which case the thickness is normally 1 to 2 mm, or it may be cut with a knife-edged die,
with cutting edges having the form and dimensions shown in Figure 2, from sheet moulded
from the compound to a thickness of 1 to 2 mm.
For testing sheet materials the test specimen is cut from the sheet with the knife-edged die.
The thickness of the test specimen is the thickness of the sheet but is not less than 1 mm.
Reference lines, ifused, are 25 f 1 mm apart and are equidistant from the ends of the middle
1.
parallel-sided part of the test specimen as shown in Figure
5.2 For materials of lower elongation at break than those for which the Type 2 test specimen is
suitable (excepting those covered by clause 5.3), the Type 1 test specimen is normally suitable.
1.
Its form and dimensions are shown in Figure
For
...
CDU 678.518: 620.172 RBf. No: IS0 / R 527 - 1968 (F)
IS0
O RG A N I SAT1 ON
I N TER N AT1 ON ALE DE NORM A LIS AT1 ON
RECOMMANDATION IS0
R 527
MATIÈRES PLASTIQUES
DETERMINATION DES CARACTERISTIQUES EN TRACTION
i*re EDITION
Novembre 1966
REPRODUCTION INTERDITE
Le droit de reproduction des Recommandations IS0 et des Normes
IS0 est la propriété des Comités Membres de I’ISO. En consé-
quence, dans chaque pays, la reproduction de ces documents ne
peut être autorisée que par l’organisation nationale de normali-
sation de ce pays, membre de I’ISO.
Seules les normes nationales sont valables dans leurs pays respectifs.
Imprimé en Suisse
Ce document est également édité en anglais et en russe. I1 peut être obtenu auprès des organisations
nationales de normalisation.
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HISTORIQUE
La Recommandation ISO/R 527, Détermination des caractéristiques en traclion, a été
élaborée par le Comité Technique ISO/TC 61, Matières plastiques, dont le Secrétariat était
assuré par 1’American Standards Association, Inc. (ASA).
à cette question furent entrepris par le Comité Technique en 1953
Les travaux relatifs
et aboutirent en 1960 à l’adoption d’un Projet de Recommandation ISO.
Ce premier Projet de Recommandation IS0 (No 468) fut soumis en avril 1960 à
l’enquête de tous les Comités Membres de 1’ISO. Les résultats de cette consultation n’ayant
pas été jugés satisfaisants, le Comité Technique présenta un deuxième Projet de Recom-
mandation IS0 qui fut distribué en avril 1964 à tous les Comités Membres et qui fut
approuvé, sous réserve de quelques modifications d’ordre rédactionnel, par les Comités
Membres suivants:
Grèce Royaume-Uni
Allemagne
Australie Hongrie Suède
Autriche Inde Suisse
Brésil Israël Tchécoslovaquie
Turquie
Bulgarie Japon
Canada Nouvelle-Zélande U.R.S.S.
Chili Pays-Bas U.S.A.
Colombie Pologne Yougoslavie
Portugal
Corée, Rép. de
Danemark République
Espagne Sud- Africaine
Finlande Roumanie
Trois Comités Membres se déclarèrent opposés à l’approbation du Projet:
Belgique
France
Italie
Le deuxième Projet de Recommandation IS0 fut alors soumis par correspondance au
Conseil de I’ISO qui décida, en novembre 1966, de l’accepter comme RECOMMAN-
DATION ISO.
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IS0 I R 527 - 1966 (F)
Recommandation IS0 R 527 Novembre 1966
MATIÈRES PLASTIQUES
DETERMINATION DES CARACTl?RISTIQUES EN TRACTION
1. OBJET
1.1 La présente Recommandation IS0 décrit un mode opératoire pour déterminer les caracté-
ristiques en traction des manières plastiques sous la forme d’éprouvettes normalisées soumises
à l’essai, dans des conditions bien définies de traitement préalable, de température, d’humidité
et de vitesse de séparation des mâchoires.
1.2 Trois éprouvettes différentes sont spécifiées. L’éprouvette qui doit être utilisée pour l’essai
d’une matière déterminée est celle qui est indiquée par la spécification concernant cette
matière. La première éprouvette (Type 1, Fig. 1) convient normalement pour des produits
tels que les stratifiés à base de résines thermodurcissables et pour de nombreux produits à
mouler, thermoplastiques rigides ayant de faibles allongements à la rupture; la seconde
(Type 2, Fig. 2) convient pour des produits tels que les polyéthylènes et le polychlorure de
vinyle plastifié ayant des allongements relativement élevés à la rupture ; la troisième (Type 3,
Fig. 3) convient pour les matières à mouler thermodurcissables.
Différentes vitesses de séparation des mâchoires ont été spécifiées afin de convenir aux divers
produits auxquels la méthode peut être appliquée. I1 ne sera pas possible de comparer
valablement les résultats des essais de traction sur des produits différents si les éprouvettes
ou les vitesses d’allongement, ou les unes et les autres, sont dflérentes.
A
- -
- H -
lignes de référence
Dimensions en millimètres
A Longueur totale minimale 150
B Largeur des extrémités 20 f 0,5
C Longueur de la partie calibrée 60 f 0,5
D Largeur de la partie calibrée 10 & 0,5
E Rayon minimal 60
voir texte
F Epaisseur
G Distance entre les lignes de référence 50 f 0,5
H Distance initiale entre mâchoires 115 f 5
FIG. 1. - Eprouvette Type 1 indiquant (le CBS échéant) les positions des lignes de référence
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III I II
lianes
de ré!érence
Dimensions en millimètres
A Longueur totale minimale 115
B Largeur des extrémités 25 f 1
C Longueur de la partie calibrée 33 f2
D Largeur de la partie calibrée 6 + O,4
O
E Petit rayon 14 f 1
F Grand rayon 25 f 2
G Distance entre les lignes de référence 25 & 1
H Distance initiale entre mâchoires 80 f 5
I Epaisseur voir texte
FIG. 2. - Faces coupantes du dé pour l’éprouvette Type 2 indiquant (ïe cas échéant)
les positions des lignes de référence
Y
Dimensions en müiimètres Tolérance sur les dimensions f 5%
A Longueur totale 110
B Largeur des extrémités 45
C Epaisseur des extrémités 695
D Longueur de la partie calibrée
995
E Largeur de la partie calibrée 25
F Epaisseur de la partie parallèle étroite 392
G Rayon latéral 75
H Rayon de la face 75
J Rayon au bout 635
FIQ. 3. - Eprouvette Type 3
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2. DEFINITIONS
2.1 Contrainte de traction. Charge de traction supportée par l’éprouvette à chaque instant de
l’essai, par unité de surface de la section droite minimale initiale de la partie calibrée. Elle
est exprimée en kilogrammes-force par centimètre carré.
2.2 Allongement pour cent. Augmentation de la distance entre repères sur la partie calibrée de
l’éprouvette produite par une charge de traction, et exprimée en pourcentage de la distance
initiale entre les repères.
2.3 Seuil d’écoulement. Premier point de la courbe charge-allongement pour lequel un allonge-
ment se produit sans augmentation de charge.
NOTE. - Dans le cas où le seuil d’écoulement n’est pas bien défini par la courbe de traction,
il faut souvent déterminer un seuil d’écoulement conventionnel. Pour cela, on spécifie un
point de la courbe charge-allongement où cette dernière s’écarte de la ligne droite d’un
pourcentage spécifié d’allongement ou d’extension (voir Fig. 5).
2.4 Module d’élasticité. Rapport de la contrainte de traction à la déformation correspondante
dans la limite de la contrainte maximale qu’une matière peut supporter sans déviation de la
proportionnalité déformation-effort.
I1 est exprimé en kilogrammes-force par centimètre carré.
3. SIGNIFICATION
3.1 Les caractéristiques en traction qui peuvent être déterminées par quelques-uns ou par tous
les modes opératoires décrits dans la présente méthode comprennent la contrainte et l’allon-
gement au seuil d’écoulement, la contrainte et l’allongement à la rupture, la contrainte de
i:
traction maximale et le module d’élasticité.
Les produits peu ductiles peuvent ne pas présenter de seuil d’écoulement bien défini. D’autre
part, les courbes contrainte-déformation à différentes températures, degrés d’humidité,
vitesses d’allongement relatif, fournissent d’ordinaire des indications suffisamment précises
sur le comportement des produits sous une contrainte de traction.
3.2 Les essais de traction peuvent fournir des données pour le contrôle de la qualité, l’homologa-
tion ou le rejet au titre de spécifications, la recherche et le développement, les projets tech-
niques, ou tout autre usage. Ces essais ne peuvent être considérés comme significatifs pour des
applications dans lesquelles la mise en charge diffère considérablement de celle de la présente
méthode d’essai. De telles applications nécessitent des essais appropriés de choc, de fluage
et de fatigue.
4. APPAREILLAGE
4.1 Machine d’essai. Machine d’essai portant des mâchoires qui peuvent s’éloigner l’une de
l’autre à la vitesse, ou (le cas échéant), aux vitesses spécifiées au chapitre 8.
4.1.1 Mâchoires. Mâchoires destinées à maintenir l’éprouvette entre deux parties de la
machine, c’est-à-dire à une partie fixe, ou pratiquement stationnaire, et à une partie
mobile. Les mâchoires s’aligneront automatiquement, du fait qu’elles sont attachées
à la partie fixe et à la partie mobile respectivement, de telle façon qu’elles se placent
librement sur le même axe dès que la moindre charge leur est appliquée. De cette façon,
l’axe principal de l’éprouvette et l’axe de la force appliquée passent par le centre des
mâchoires. Les éprouvettes sont maintenues de manière à empêcher, dans la mesure du
possible, le glissement des têtes à l’intérieur des mâchoires.
Pour les éprouvettes du Type 1 et du Type 2, les mâchoires peuvent être du modèle à
serrage automatique sous charge. La mâchoire présentée dans la Figure 4 convient à
l’éprouvette du Type 3.
4.1.2 Indicateur de charge. Mécanisme indicateur de charge convenable indiquant la charge
de traction totale supportée par l’éprouvette serrée dans les mâchoires. Ce mécanisme est
essentiellement exempt d’inertie à la vitesse de traction spécifiée et indique la charge
avec une précision de f 1 % ou, si possible, avec une précision supérieure.
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+-
Dimensions en millimètres Tolérance de dimensions f 5 %
FIG. 4. - Mâchoire pour éprouvette Type 3
seuil d'écoulement
parfie
------/a) linéaire in it iale
seuil d'écoulement EXTENSION
specifié
FIG. 5. - Diagramme charge-extension
pour produit dont le seuil d'écoulement peut être déterminé, et
U)
pour produit exigeant la détermination d'un seuil d'écoulement conventionnel.
b)
-8-
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IS0 / R 527 - 1966 (F)
4.2 Indicateur d’allongement (le cas échéant). Instrument convenable permettant de déterminer
à chaque instant de l’essai la distance entre deux points fixes ou repères, situés dans la partie
calibrée au milieu de l’éprouvette. I1 est souhaitable, mais non obligatoire, que cet instrument
enregistre automatiquement cette distance (ou chacune de ses déformations) en fonction de la
charge de l’éprouvette, ou du temps passé depuis le début de l’essai, ou des deux. Dans Ic cas
où la distance est seulement rapportée au temps, il y a lieu d’enregistrer également la charge
en fonction du temps. Cet instrument sera essentiellement exempt d’inertie à la vitesse de
traction spécifiée et permettra de mesurer la déformation avec une précision au moins
égale à f 1 %. Pour déterminer le module d’élasticité, cet instrument doit permettre d’effec-
tuer la mesure de la distance entre les repères avec une précision de f 0,l mm.
4.2.1 Dans le cas où l’éprouvette du Type 2 est utilisée pour la spécification ou le contrôle
de la qualité, les allongements entre repères au seuil d’écoulement et à la rupture des
matières plastiques flexibles seront mesurés à 1 mm près par tout moyen convenable,
4.3 Micromètres. Palmer à vis permettant une lecture à au moins 0,02 mm pour la mesure de la
largeur et de l’épaisseur des éprouvettes du Type 1 et du Type 3.
Comparateur à cadran micrométrique permettant une lecture à au moins 0,02 mm et pourvu
d’une touche plate circulaire qui applique à l’éprouvette une pression de 0,1 à 0’3 kgf/cm2,
employé pour la mesure de l’épaisseur d’éprouvettes en matières non rigides.
5. fiPROWElTES
5.1 Pour les produits dont l’allongement à la rupture est relativement grand, l’éprouvette du
Type 2 sera normalement convenable.
L’éprouvette utilisée pour l’essai des matières à mouler et à extruder peut soit être moulée
à 2 mm, soit découpée au moyen
et, dans ce cas, elle aura normalement une épaisseur de 1
d’un emporte-pièce dont les tranchants ont la forme et les dimensions indiquées à la Figure 2,
dans une feuille du produit façonnée, par moulage, à une épaisseur de 1 à 2 mni. Pour
effectuer l’essai des produits sous forme de feuilles, découper l’éprouvette au moyen de
l’emporte-pièce. L’épaisseur de l’éprouvette sera égale à celle de la feuille, mais non inférieure
à 1 mm.
Les repères (le cas échéant) seront placés à une distance de 25 it 1 mm l’un de l’autre et
équidistants des extrémités de la partie calibrée de l’éprouvette, comme indiqué dans la
Figure 1.
5.2 Pour les produits dont l’allongement à la rupture est plus faible que celui qui convient à
l’éprouvette du Type 2 (à l’exception de ceux traités au paragraphe 5.3)’ l’éprouve
...
Questions, Comments and Discussion
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