Resistance welding — Destructive testing of welds — Method for the fatigue testing of multi-spot-welded specimens

This document specifies test specimens and procedures for performing constant load amplitude fatigue tests on multi-spot-welded and multi-axial specimens in the thickness range from 0,5 mm to 5 mm at room temperature and a relative humidity of maximum 80 %. The applicability of this document to larger thicknesses can be limited by mechanical properties such as yield strength and formability of the specimen material. The thickness range for advanced high strength steels (AHSS) is generally below 3,0 mm. Greater thicknesses apply for aluminium alloys, for example. Depending on the specimen used, it is possible from the results to evaluate the fatigue behaviour of: — spot welds subjected to defined uniform load distribution; — spot welds subjected to defined non-uniform load distribution; — spot welds subjected to different defined combinations of shear-, peel- and normal-tension loads; and — the tested specimen. Multi-spot specimens with which the different load distributions can be realized are the following: a) defined uniform load distribution: H-specimens for shear- and peel-loading, (welds subjected to uniform shear or peel loading transverse to the joint line); single- and double-hat specimens subjected to four-point bending (spot welds subjected to uniform shear load in the direction of the row of welds); double-disc specimen under torsion (spot welds subjected to uniform shear load); double-disc specimen under tensile load (spot welds subjected to uniform peel load); double-disc specimen under combined torsion and tensile loading; flat multi-spot specimens using defined grips; b) defined non-uniform load distribution: H-specimens with modified grips; modified H-specimens with standard grips; modified H-specimens with modified grips; flat multi-spot specimens with modified grips; modified multi-spot flat specimens with standard grips; modified multi-spot flat specimens with modified grips; c) defined combinations of shear-, peel- and normal-tension loads: the KS-2 specimen; the double disc specimen; d) spot welds subjected to undefined non-uniform load distribution — single-hat, double-hat and similar closed hollow sections under torsion, 3-point bending and/or internal pressure. The specimens and tests referred to under c) above are not dealt with further in this document, because the results obtained with these specimens are specific to the components as tested and may not be generalized or used for deriving data pertaining to the load-carrying behaviour of the welds. Results obtained with such tests are suitable for comparing the mechanical properties of the tested components with those of similar components tested in the same manner. These tests are, however, not suitable for evaluating or comparing the load-carrying properties of the welds. The test results of the fatigue tests obtained with component like specimens are suitable for deriving criteria for the selection of materials and thickness combinations for structures and components subjected to cyclic loading. This statement is especially relevant for results obtained with specimens with boundary conditions, i.e. a local stiffness similar to that of the structure in question. The results of a fatigue test are suitable for direct application to design only when the loading conditions in service and the stiffness of the design in the joint area are identical. NOTE Specimens are modified to take into consideration constraints or specific demands posed by design, e.g. smaller than standard overlap, smaller or larger than standard nugget diameter, and specific load distribution, thus enhancing the value of the test results for the design engineer.

Soudage par résistance — Essais destructifs des soudures — Méthode d'essai de fatigue des échantillons soudés par points multiples

Le présent document spécifie les éprouvettes et les procédures d'essai applicables aux essais de fatigue à amplitude d'effort constante, ces essais étant effectués sur des éprouvettes soudées par points multiples et à axes multiples, dans la gamme d'épaisseurs comprise entre 0,5 mm et 5 mm à la température ambiante et à une humidité relative maximale de 80 %. L'applicabilité du présent document à des épaisseurs plus importantes peut être limitée par les propriétés mécaniques telles que la limite élastique et la formabilité du matériau constitutif des éprouvettes. La gamme d'épaisseurs pour les aciers à haute résistance mécanique (AHSS) est généralement inférieure à 3,0 mm. Des épaisseurs plus grandes, pour par exemple les alliages d'aluminium, sont admises. Selon l'éprouvette utilisée, les résultats permettent d'évaluer le comportement à la fatigue: — des soudures par points soumises à une répartition définie et uniforme des efforts; — des soudures par points soumises à une répartition définie et non uniforme des efforts; — des soudures par points soumises à différentes combinaisons définies d'efforts de cisaillement, d'arrachement et de traction normale; et — de l'éprouvette soumise à essai. Les éprouvettes soudées par points multiples avec lesquelles les différentes répartitions des efforts peuvent être effectuées sont les suivantes: a) répartition définie et uniforme des efforts: éprouvettes de type H pour les efforts de cisaillement et d'arrachement (soudures soumises à un effort uniforme de cisaillement ou d'arrachement transversalement à la ligne de joint); éprouvettes en oméga simple ou double soumises à un essai de flexion quatre points (soudures par points soumises à un effort de cisaillement uniforme dans le sens des lignes de soudure); éprouvettes en double disque soumises à une torsion (soudures par points soumises à un effort de cisaillement uniforme); éprouvettes en double disque soumises à un effort de traction (soudures par points soumises à un effort d'arrachement uniforme); éprouvettes en double disque soumises à une torsion et un effort de traction combinés; éprouvettes planes de soudage par points multiples utilisant des mors définis; b) répartition définie et non uniforme des efforts: éprouvettes de type H avec mors de fixation modifiés; éprouvettes de type H modifiées avec mors de fixation normaux; éprouvettes de type H modifiées avec mors de fixation modifiés; éprouvettes planes de soudures par points multiples avec mors de fixation modifiés; éprouvettes planes de soudures par points multiples modifiées avec mors de fixation normaux; éprouvettes planes de soudures par points multiples modifiées avec mors de fixation modifiés; c) combinaisons définies d'efforts de cisaillement, d'arrachement et de traction normale: éprouvettes KS-2; éprouvette en double disque; d) soudures par points soumises à une répartition non uniforme et non définie des efforts: éprouvettes en oméga simple ou double et profilés creux fermés similaires soumis à un essai de torsion, à un essai de flexion trois points et/ou à un essai de pression interne. Les éprouvettes et essais auxquels il est fait référence au point c) ci-dessus ne sont pas traitées davantage dans le présent document, car les résultats obtenus avec ces éprouvettes sont spécifiques aux composants soumis à essai et ne peuvent pas être généralisés ou utilisés pour calculer la capacité de transmission d'effort des assemblages soudés. Les résultats obtenus avec ces essais conviennent pour comparer les propriétés mécaniques des composants soumis à essai avec les propriétés mécaniques de composants similaires soumis aux mêmes essais. Ces essais, toutefois, ne conviennent pas pour évaluer ou comparer les capacités d'efforts des soudures. Les résultats des essais de fatigue obtenus avec les éprouvettes semblables aux composants conviennent pour déduire des critères de sélection des matériaux et des combinaisons d'épaisseur pour l

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Publication Date
24-Jul-2019
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9020 - International Standard under periodical review
Start Date
15-Jul-2024
Completion Date
15-Jul-2024
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ISO 18592:2019 - Resistance welding -- Destructive testing of welds -- Method for the fatigue testing of multi-spot-welded specimens
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ISO 18592:2019 - Resistance welding — Destructive testing of welds — Method for the fatigue testing of multi-spot-welded specimens Released:7/25/2019
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ISO 18592:2019 - Soudage par résistance -- Essais destructifs des soudures -- Méthode d'essai de fatigue des échantillons soudés par points multiples
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18592
Second edition
2019-07
Resistance welding — Destructive
testing of welds — Method for the
fatigue testing of multi-spot-welded
specimens
Soudage par résistance — Essais destructifs des soudures — Méthode
d'essai de fatigue des échantillons soudés par points multiples
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©
ISO 2019
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All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
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below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
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Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and abbreviated terms . 3
5 Specimens . 5
5.1 General . 5
5.2 Selection of suitable specimens . 6
5.3 Specimen fabrication . 7
5.3.1 Sheet material . 7
5.3.2 Bending and forming . 7
5.3.3 Tolerances . 8
5.3.4 Welding . 8
5.3.5 Storage . 9
5.3.6 Inspection . 9
5.4 Specimen geometry . 9
5.4.1 General. 9
5.4.2 Specimen geometry of tensile shear and peel specimens . 9
5.4.3 Geometry of the hat and closed section specimens .15
5.4.4 Double disc and KS-2 specimen .17
6 Requirements for testing machine .19
7 Specimen grips and alignment .20
7.1 General .20
7.1.1 Alignment verification .20
7.1.2 Clamping device calibration .20
7.2 Shear and peel loading .21
7.2.1 General.21
7.2.2 Shear loading .21
7.2.3 Peel loading .21
7.2.4 Shear loading parallel to the joint line .21
7.2.5 Torsion loading . .22
8 Test procedure .22
8.1 General .22
8.2 Mounting the H-specimens .22
8.3 Clamping procedure for the H-specimens .22
8.4 Fatigue test .22
8.4.1 General.22
8.4.2 Test frequency .22
8.5 Test termination .23
8.5.1 General.23
8.5.2 Stiffness calculation.23
8.5.3 Data acquisition .23
8.5.4 Failure criterion and number of cycles to failure .24
9 Test report .25
9.1 Basic information .25
9.1.1 General.25
9.1.2 Material prior to fatigue test specimen preparation .25
9.1.3 Mechanical properties .25
9.1.4 Specimen design and preparation .26
9.1.5 Test procedure .26
9.1.6 Fatigue testing machine .26
9.1.7 Ambient conditions during the fatigue test .26
9.1.8 Results of post-test examination .26
9.2 Presentation of fatigue test results .26
9.2.1 Tabular presentation .26
9.2.2 Graphical presentation .27
9.2.3 Numerical evaluation, statistics .27
Annex A (informative) Calibration specimen for verifying the load distribution in H-specimens .28
Annex B (informative) Hydraulic grips for the fatigue testing of H-specimens .29
Annex C (informative) Grip for the fatigue testing of H-specimens .30
Annex D (informative) Flow chart — Data acquisition .31
Bibliography .34
iv © ISO 2019 – All rights reserved

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 of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso
.org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 44
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18592
Second edition
2019-07
Resistance welding — Destructive
testing of welds — Method for the
fatigue testing of multi-spot-welded
specimens
Soudage par résistance — Essais destructifs des soudures — Méthode
d'essai de fatigue des échantillons soudés par points multiples
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Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 2
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and abbreviated terms . 3
5 Specimens . 5
5.1 General . 5
5.2 Selection of suitable specimens . 6
5.3 Specimen fabrication . 7
5.3.1 Sheet material . 7
5.3.2 Bending and forming . 7
5.3.3 Tolerances . 8
5.3.4 Welding . 8
5.3.5 Storage . 9
5.3.6 Inspection . 9
5.4 Specimen geometry . 9
5.4.1 General. 9
5.4.2 Specimen geometry of tensile shear and peel specimens . 9
5.4.3 Geometry of the hat and closed section specimens .15
5.4.4 Double disc and KS-2 specimen .17
6 Requirements for testing machine .19
7 Specimen grips and alignment .20
7.1 General .20
7.1.1 Alignment verification .20
7.1.2 Clamping device calibration .20
7.2 Shear and peel loading .21
7.2.1 General.21
7.2.2 Shear loading .21
7.2.3 Peel loading .21
7.2.4 Shear loading parallel to the joint line .21
7.2.5 Torsion loading . .22
8 Test procedure .22
8.1 General .22
8.2 Mounting the H-specimens .22
8.3 Clamping procedure for the H-specimens .22
8.4 Fatigue test .22
8.4.1 General.22
8.4.2 Test frequency .22
8.5 Test termination .23
8.5.1 General.23
8.5.2 Stiffness calculation.23
8.5.3 Data acquisition .23
8.5.4 Failure criterion and number of cycles to failure .24
9 Test report .25
9.1 Basic information .25
9.1.1 General.25
9.1.2 Material prior to fatigue test specimen preparation .25
9.1.3 Mechanical properties .25
9.1.4 Specimen design and preparation .26
9.1.5 Test procedure .26
9.1.6 Fatigue testing machine .26
9.1.7 Ambient conditions during the fatigue test .26
9.1.8 Results of post-test examination .26
9.2 Presentation of fatigue test results .26
9.2.1 Tabular presentation .26
9.2.2 Graphical presentation .27
9.2.3 Numerical evaluation, statistics .27
Annex A (informative) Calibration specimen for verifying the load distribution in H-specimens .28
Annex B (informative) Hydraulic grips for the fatigue testing of H-specimens .29
Annex C (informative) Grip for the fatigue testing of H-specimens .30
Annex D (informative) Flow chart — Data acquisition .31
Bibliography .34
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Foreword
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NORME ISO
INTERNATIONALE 18592
Deuxième édition
2019-07
Soudage par résistance — Essais
destructifs des soudures — Méthode
d'essai de fatigue des échantillons
soudés par points multiples
Resistance welding — Destructive testing of welds — Method for the
fatigue testing of multi-spot-welded specimens
Numéro de référence
©
ISO 2019
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
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Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et abréviations . 3
5 Éprouvettes . 5
5.1 Généralités . 5
5.2 Choix des éprouvettes appropriées . 6
5.3 Fabrication des éprouvettes . 8
5.3.1 Matériau constitutif des tôles . 8
5.3.2 Pliage et formage . 8
5.3.3 Tolérances . 9
5.3.4 Soudage . 9
5.3.5 Stockage . 9
5.3.6 Inspection .10
5.4 Géométrie des éprouvettes .10
5.4.1 Généralités .10
5.4.2 Géométrie d'éprouvette des éprouvettes de traction-cisaillement et
d’essai d’arrachement .10
5.4.3 Géométrie des éprouvettes en oméga et profilés fermés.17
5.4.4 Éprouvette en double disque et KS-2 .18
6 Exigences relatives à la machine d'essai.21
7 Mors et alignement des éprouvettes .21
7.1 Généralités .21
7.1.1 Vérification de l'alignement .21
7.1.2 Étalonnage du dispositif de fixation .21
7.2 Efforts de cisaillement et d'arrachement .22
7.2.1 Généralités .22
7.2.2 Effort de cisaillement .22
7.2.3 Effort d'arrachement .23
7.2.4 Effort de cisaillement parallèle à la ligne de joint .23
7.2.5 Effort de torsion .23
8 Mode opératoire.23
8.1 Généralités .23
8.2 Montage des éprouvettes de type H.23
8.3 Mode opératoire de serrage des éprouvettes de type H .23
8.4 Essai de fatigue .24
8.4.1 Généralités .24
8.4.2 Fréquence d'essai .24
8.5 Fin de l'essai .24
8.5.1 Généralités .24
8.5.2 Calcul de la rigidité.24
8.5.3 Acquisition des données .25
8.5.4 Critère de rupture et nombre de cycles à la rupture .25
9 Rapport d'essai .26
9.1 Informations de base .26
9.1.1 Généralités .26
9.1.2 État du matériau avant la préparation des éprouvettes pour l'essai de fatigue .26
9.1.3 Propriétés mécaniques .27
9.1.4 Conception et préparation des éprouvettes .27
9.1.5 Mode opératoire .27
9.1.6 Machine d'essai de fatigue .27
9.1.7 Conditions ambiantes pendant l'essai de fatigue .27
9.1.8 Résultats de l'examen après essai .27
9.2 Présentation des résultats d'essai de fatigue .27
9.2.1 Présentation sous forme de tableau .27
9.2.2 Représentation graphique .28
9.2.3 Évaluation numérique, statistiques .28
Annexe A (informative) Éprouvette d'étalonnage destinée à vérifier la répartition des
efforts sur les éprouvettes de type H .30
Annexe B (informative) Mors hydrauliques destinés à l'essai de fatigue des éprouvettes de
type H .31
Annexe C (informative) Mors destinés à l'essai de fatigue des éprouvettes de type H .32
Annexe D (informative) Organigramme — Acquisition des données .33
Bibliographie .36
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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 explica
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INTERNATIONALE 18592
Deuxième édition
2019-07
Soudage par résistance — Essais
destructifs des soudures — Méthode
d'essai de fatigue des échantillons
soudés par points multiples
Resistance welding — Destructive testing of welds — Method for the
fatigue testing of multi-spot-welded specimens
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Introduction .vi
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et abréviations . 3
5 Éprouvettes . 5
5.1 Généralités . 5
5.2 Choix des éprouvettes appropriées . 6
5.3 Fabrication des éprouvettes . 8
5.3.1 Matériau constitutif des tôles . 8
5.3.2 Pliage et formage . 8
5.3.3 Tolérances . 9
5.3.4 Soudage . 9
5.3.5 Stockage . 9
5.3.6 Inspection .10
5.4 Géométrie des éprouvettes .10
5.4.1 Généralités .10
5.4.2 Géométrie d'éprouvette des éprouvettes de traction-cisaillement et
d’essai d’arrachement .10
5.4.3 Géométrie des éprouvettes en oméga et profilés fermés.17
5.4.4 Éprouvette en double disque et KS-2 .18
6 Exigences relatives à la machine d'essai.21
7 Mors et alignement des éprouvettes .21
7.1 Généralités .21
7.1.1 Vérification de l'alignement .21
7.1.2 Étalonnage du dispositif de fixation .21
7.2 Efforts de cisaillement et d'arrachement .22
7.2.1 Généralités .22
7.2.2 Effort de cisaillement .22
7.2.3 Effort d'arrachement .23
7.2.4 Effort de cisaillement parallèle à la ligne de joint .23
7.2.5 Effort de torsion .23
8 Mode opératoire.23
8.1 Généralités .23
8.2 Montage des éprouvettes de type H.23
8.3 Mode opératoire de serrage des éprouvettes de type H .23
8.4 Essai de fatigue .24
8.4.1 Généralités .24
8.4.2 Fréquence d'essai .24
8.5 Fin de l'essai .24
8.5.1 Généralités .24
8.5.2 Calcul de la rigidité.24
8.5.3 Acquisition des données .25
8.5.4 Critère de rupture et nombre de cycles à la rupture .25
9 Rapport d'essai .26
9.1 Informations de base .26
9.1.1 Généralités .26
9.1.2 État du matériau avant la préparation des éprouvettes pour l'essai de fatigue .26
9.1.3 Propriétés mécaniques .27
9.1.4 Conception et préparation des éprouvettes .27
9.1.5 Mode opératoire .27
9.1.6 Machine d'essai de fatigue .27
9.1.7 Conditions ambiantes pendant l'essai de fatigue .27
9.1.8 Résultats de l'examen après essai .27
9.2 Présentation des résultats d'essai de fatigue .27
9.2.1 Présentation sous forme de tableau .27
9.2.2 Représentation graphique .28
9.2.3 Évaluation numérique, statistiques .28
Annexe A (informative) Éprouvette d'étalonnage destinée à vérifier la répartition des
efforts sur les éprouvettes de type H .30
Annexe B (informative) Mors hydrauliques destinés à l'essai de fatigue des éprouvettes de
type H .31
Annexe C (informative) Mors destinés à l'essai de fatigue des éprouvettes de type H .32
Annexe D (informative) Organigramme — Acquisition des données .33
Bibliographie .36
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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 explica
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