ISO 2439:2008
(Main)Flexible cellular polymeric materials — Determination of hardness (indentation technique)
Flexible cellular polymeric materials — Determination of hardness (indentation technique)
The indentation hardness of flexible cellular materials is a measure of their load-bearing properties. ISO 2439:2008 specifies four methods (A to D) for the determination of indentation hardness and one method (E) for determination of compressive deflection coefficient and hysteresis loss rate of flexible cellular materials. Annex A provides a summary of test parameters and typical force-indentation graphs obtained with these methods. These five methods are applicable only to latex foam, urethane foam and PVC foam of the open-cell type. The methods specified can be used for testing finished articles and for the characterization of bulk material. ISO 2439:2008 specifies the following methods: Method A — Determination of the 40 %/30 s indentation hardness index, which gives a single indentation measurement for laboratory test purposes; Method B — Determination of the 25 %-40 %-65 %/30 s indentation hardness characteristics, which provides information about the shape of the hardness indentation curve; Method C — Determination of the 40 % indentation hardness check, which is a quick procedure suitable for quality control testing; Method D — Determination of the 25 %/20 s low indentation hardness index, which is a quick procedure suitable as an inspection test; Method E — Determination of the compressive deflection coefficient and hysteresis loss rate, which gives additional information about the load-bearing properties of materials. The results obtained by these methods relate only to the test conditions specified and cannot, in general, be used directly for design purposes.
Matériaux polymères alvéolaires souples — Détermination de la dureté (technique par indentation)
La dureté par indentation des matériaux alvéolaires souples est une mesure des caractéristiques de portance. L'ISO 2439:2008 spécifie quatre méthodes de détermination (A à D) de la dureté par indentation et une méthode de détermination (E) du coefficient de fléchissement en compression et du taux de perte par hystérésis des matériaux alvéolaires souples. L'Annexe A fournit un récapitulatif des paramètres d'essai ainsi que des graphiques types force-indentation obtenus à l'aide de ces méthodes. Ces cinq méthodes sont uniquement applicables à la mousse de latex, à la mousse d'uréthanne et à la mousse de PVC à alvéoles ouverts. Les méthodes spécifiées peuvent être utilisées pour les essais de produits finis et pour la caractérisation des matériaux bruts. L'ISO 2439:2008 spécifie les méthodes suivantes: Méthode A — Détermination de l'indice de dureté par indentation de 40 %/30 s, qui donne une simple mesure de l'indentation pour les essais en laboratoire; Méthode B — Détermination des caractéristiques de dureté par indentation de 25 %-40 %-65 %/30 s, qui donne des informations sur la forme de la courbe de la dureté par indentation; Méthode C — Contrôle pour la détermination de la dureté par indentation de 40 %, qui constitue un mode opératoire rapide adapté aux essais de contrôle de la qualité; Méthode D — Détermination de l'indice de dureté par indentation faible de 25 %/20 s, qui constitue un mode opératoire rapide adapté aux essais de contrôle; Méthode E — Détermination du coefficient de fléchissement en compression et du taux de perte par hystérésis, qui fournit des informations supplémentaires relatives aux caractéristiques de portance des matériaux. Les résultats obtenus à l'aide de ces méthodes se rapportent uniquement aux conditions d'essai spécifiées et ne peuvent pas, en général, être utilisés pour la conception.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 2439
Fourth edition
2008-12-15
Flexible cellular polymeric materials —
Determination of hardness (indentation
technique)
Matériaux polymères alvéolaires souples — Détermination de la dureté
(technique par indentation)
Reference number
ISO 2439:2008(E)
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ISO 2008
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ISO 2439:2008(E)
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Published in Switzerland
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ISO 2439:2008(E)
Contents Page
Foreword. iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Principle. 2
5 Apparatus . 2
6 Test pieces . 3
6.1 Shape and dimensions. 3
6.2 Samples showing orientation. 3
6.3 Conditioning. 3
7 Procedure . 3
7.1 General. 3
7.2 Preliminary indentation for Methods A, B and C. 4
7.3 Method A — Determination of the 40 %/30 s indentation hardness index . 4
7.4 Method B — Determination of the 25 %-40 %-65 %/30 s indentation hardness
characteristics. 4
7.5 Method C — Determination of the 40 % indentation hardness check. 5
7.6 Method D — Determination of the 25 %/20 s low indentation hardness index . 5
7.7 Method E — Determination of the compressive deflection coefficient and hysteresis loss
rate. 5
8 Repeat tests. 7
9 Test report . 7
Annex A (informative) Test method parameters and typical graphs . 8
Annex B (informative) Precision of Method E . 12
Bibliography . 14
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ISO 2439:2008(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 2439 was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee
SC 4, Products (other than hoses).
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 2439:1997 and ISO 2439:1997/Cor.1:1998),
which has been technically revised.
Major modifications in this revised text are:
a) change in Scope to cover five methods;
b) inclusion of Figure 1 to illustrate the force-indentation curve; and
c) inclusion of informative annexes.
iv © ISO 2008 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 2439:2008(E)
Flexible cellular polymeric materials — Determination of
hardness (indentation technique)
WARNING — Persons using this International Standard should be familiar with normal laboratory
practice. This International Standard does not purport to address all of the safety problems, if any,
associated with its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health
practices and to ensure compliance with any national regulatory conditions.
1 Scope
The indentation hardness of flexible cellular materials is a measure of their load-bearing properties. This
International Standard specifies four methods (A to D) for the determination of indentation hardness and one
method (E) for determination of compressive deflection coefficient and hysteresis loss rate of flexible cellular
materials. Annex A provides a summary of test parameters and typical force-indentation graphs obtained with
these methods.
These five methods are applicable only to latex foam, urethane foam and PVC foam of the open-cell type. The
methods specified can be used for testing finished articles and for the characterization of bulk material.
This International Standard specifies the following methods:
a) Method A — Determination of the 40 %/30 s indentation hardness index, which gives a single indentation
measurement for laboratory test purposes;
b) Method B — Determination of the 25 %-40 %-65 %/30 s indentation hardness characteristics, which
provides information about the shape of the hardness indentation curve;
c) Method C — Determination of the 40 % indentation hardness check, which is a quick procedure suitable
for quality control testing;
d) Method D — Determination of the 25 %/20 s low indentation hardness index, which is a quick procedure
suitable as an inspection test;
e) Method E — Determination of the compressive deflection coefficient and hysteresis loss rate, which gives
additional information about the load-bearing properties of materials.
The results obtained by these methods relate only to the test conditions specified and cannot, in general, be
used directly for design purposes.
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 1382, Rubber — Vocabulary
© ISO 2008 – All rights reserved 1
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ISO 2439:2008(E)
ISO 7500-1, Metallic materials — Verification of static uniaxial testing machines — Part 1: Tension/compression
testing machines — Verification and calibration of the force-measuring system
ISO 23529, Rubber — General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test
methods
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1382 and the following apply.
3.1
indentation hardness
total force required to produce, under specified conditions, a specified indentation of a standard test piece
NOTE Indentation hardness is expressed in newtons.
3.2
compressive deflection coefficient
S
f
ratio of the 65 % indentation force deflection to the 25 % indentation force deflection
3.3
hysteresis loss rate
A
f
energy difference between the loading and unloading of a test piece under cyclic deformation
NOTE Hysteresis loss rate is expressed as a percentage of the loading energy.
4 Principle
The forces required to produce specified indentations under specified conditions are measured.
5 Apparatus
5.1 Test machine.
The test machine shall be capable of indenting the test piece between a supporting surface (5.2) and an
indentor (5.3) having a uniform relative motion, in the vertical direction, of (100 ± 20) mm/min.
The test machine shall have means of measuring force in conformance with Class 1 of ISO 7500-1 or of
measuring with a precision of ± 1 N, and of measuring the test piece thickness under load with a precision of
± 0,25 mm.
The test machine for Method C and Method E shall have its force gauge fitted with a tell-tale needle and/or
shall be equipped to make autographic load-indentation plots.
The test machine shall also be capable of maintaining the specified degree of indentation with a precision of
± 0,25 mm for the specified period.
5.2 Supporting surface.
Unless otherwise specified, the test pieces shall be supported on a smooth, flat, horizontal and rigid surface
larger than the test piece and suitably vented with holes approximately 6 mm in diameter and of approximately
20 mm pitch, to allow the escape of air from below the test piece.
2 © ISO 2008 – All rights reserved
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ISO 2439:2008(E)
5.3 Indentor.
The indentor shall be mounted preferably by a ball joint free from vertical movement, although other methods
+3
of mounting are permitted. The indentor shall be flat and circular, with a diameter of 200 mm and a
0
+0,5
1,0 mm radius at the lower edge. The lower surface shall be smooth but not polished.
0
6 Test pieces
6.1 Shape and dimensions
+20
Material shall be cut to obtain a standard-size square of length of side 380 mm, with a thickness of
0
(50 ± 2) mm. Sheets of less than this standard thickness shall be plied together to approximate as closely as
possible to the standard thickness.
Finished articles may be tested as agreed between purchaser and supplier.
NOTE Results on plied material and on finished articles may not be the same as would be obtained with the standard
test piece.
6.2 Samples showing orientation
If samples show orientation of the cellular structure, the direction in which the indentation is to be carried out
shall be agreed between the interested parties. Normally, testing should be carried out in that direction in
which the finished product will be stressed under service conditions.
6.3 Conditioning
Material shall not be tested sooner than 72 h after manufacture, unless at either 16 h or 48 h after
manufacture it can be demonstrated that the mean result does not differ by more than ± 10 % from that
obtained after 72 h. Testing is permitted at either 16 h or 48 h if, at the specified time, the above criterion has
been satisfied.
Prior to the test, the test pieces shall be conditioned, undeflected and undistorted, for at least 16 h in one of
the fo
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 2439
Quatrième édition
2008-12-15
Matériaux polymères alvéolaires
souples — Détermination de la dureté
(technique par indentation)
Flexible cellular polymeric materials — Determination of hardness
(indentation technique)
Numéro de référence
ISO 2439:2008(F)
©
ISO 2008
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ISO 2439:2008(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 2439:2008(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Principe. 2
5 Appareillage . 2
6 Éprouvettes . 3
6.1 Forme et dimensions. 3
6.2 Échantillons présentant une orientation. 3
6.3 Conditionnement . 3
7 Mode opératoire . 4
7.1 Généralités . 4
7.2 Indentation préliminaire pour les Méthodes A, B et C. 4
7.3 Méthode A — Détermination de l'indice de dureté par indentation de 40 %/30 s . 4
7.4 Méthode B — Détermination des caractéristiques de dureté par indentation de
25 %-40 %-65 %/30 s. 4
7.5 Méthode C — Contrôle pour la détermination de la dureté par indentation de 40 % . 5
7.6 Méthode D — Détermination de l'indice de dureté par indentation faible de 25 %/20 s. 5
7.7 Méthode E — Détermination du coefficient de fléchissement en compression et du taux
de perte par hystérésis. 5
8 Essais répétés. 7
9 Rapport d'essai . 7
Annexe A (informative) Paramètres des méthodes d'essai et graphiques types. 8
Annexe B (informative) Fidélité de la Méthode E . 12
Bibliographie . 14
© ISO 2008 – Tous droits réservés iii
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ISO 2439:2008(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 2439 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à base d'élastomères,
sous-comité SC 4, Produits (autres que tuyaux).
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 2439:1997 et ISO 2439:1997/Cor.1:1998),
qui a fait l'objet d'une révision technique.
Les principales modifications de ce texte révisé sont:
a) changement dans le Domaine d'application afin de couvrir cinq méthodes;
b) addition de la Figure 1 pour illustrer la courbe force-indentation; et
c) ajout d'annexes informatives.
iv © ISO 2008 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 2439:2008(F)
Matériaux polymères alvéolaires souples — Détermination de
la dureté (technique par indentation)
AVERTISSEMENT — Il convient que l'utilisateur de la présente Norme internationale connaisse bien
les pratiques courantes de laboratoire. La présente Norme internationale n'a pas pour but de traiter
tous les problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur
d'établir des pratiques appropriées en matière d'hygiène et de sécurité, et de s'assurer de la
conformité à la réglementation nationale en vigueur.
1 Domaine d'application
La dureté par indentation des matériaux alvéolaires souples est une mesure des caractéristiques de portance.
La présente Norme Internationale spécifie quatre méthodes de détermination (A à D) de la dureté par
indentation et une méthode de détermination (E) du coefficient de fléchissement en compression et du taux
de perte par hystérésis des matériaux alvéolaires souples. L'Annexe A fournit un récapitulatif des paramètres
d'essai ainsi que des graphiques types force-indentation obtenus à l'aide de ces méthodes.
Ces cinq méthodes sont uniquement applicables à la mousse de latex, à la mousse d'uréthanne et à la
mousse de PVC à alvéoles ouverts. Les méthodes spécifiées peuvent être utilisées pour les essais de
produits finis et pour la caractérisation des matériaux bruts.
La présente Norme internationale spécifie les méthodes suivantes:
a) Méthode A — Détermination de l'indice de dureté par indentation de 40 %/30 s, qui donne une simple
mesure de l'indentation pour les essais en laboratoire;
b) Méthode B — Détermination des caractéristiques de dureté par indentation de 25 %−40 %−65 %/30 s,
qui donne des informations sur la forme de la courbe de la dureté par indentation;
c) Méthode C — Contrôle pour la détermination de la dureté par indentation de 40 %, qui constitue un mode
opératoire rapide adapté aux essais de contrôle de la qualité;
d) Méthode D — Détermination de l'indice de dureté par indentation faible de 25 %/20 s, qui constitue un
mode opératoire rapide adapté aux essais de contrôle;
e) Méthode E — Détermination du coefficient de fléchissement en compression et du taux de perte par
hystérésis, qui fournit des informations supplémentaires relatives aux caractéristiques de portance des
matériaux.
Les résultats obtenus à l'aide de ces méthodes se rapportent uniquement aux conditions d'essai spécifiées et
ne peuvent pas, en général, être utilisés pour la conception.
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 1382, Caoutchouc — Vocabulaire
© ISO 2008 – Tous droits réservés 1
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ISO 2439:2008(F)
ISO 7500-1, Matériaux métalliques — Vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux — Partie 1:
Machines d'essai de traction/compression — Vérification et étalonnage du système de mesure de force
ISO 23529, Caoutchouc — Procédures générales pour la préparation et le conditionnement des éprouvettes
pour les méthodes d'essais physiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 1382 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
dureté par indentation
force totale nécessaire pour produire, dans des conditions spécifiées, une indentation spécifiée sur une
éprouvette normalisée
NOTE La dureté par indentation est exprimée en newtons.
3.2
coefficient de fléchissement en compression
S
f
rapport du fléchissement dû à une force d'indentation de 65 % à un fléchissement dû à une force d'indentation
de 25 %
3.3
taux de perte par hystérésis
A
f
différence d'énergie entre la charge et la décharge d'une éprouvette lors d'une sollicitation cyclique
NOTE Le taux de perte par hystérésis est exprimé en pourcentage de l'énergie de charge.
4 Principe
Les forces nécessaires pour produire les indentations spécifiées dans les conditions spécifiées sont mesurées.
5 Appareillage
5.1 Machine d'essai.
La machine d'essai doit permettre d'indenter l'éprouvette placée entre une surface de support (5.2) et un
pénétrateur (5.3) ayant une vitesse de déplacement relative constante, dans la direction verticale, de
(100 ± 20) mm/min.
La machine d'essai doit permettre de mesurer la force conformément à la classe 1 de l'ISO 7500-1 ou de
mesurer avec une précision de ± 1 N, et de mesurer l'épaisseur de l'éprouvette sous charge avec une
précision de ± 0,25 mm.
La machine d'essai pour la Méthode C et la Méthode E doit avoir son indicateur de force relié à un cadran
et/ou doit être équipée d'un dispositif d'enregistrement graphique de la courbe d'indentation.
La machine d'essai doit également être capable de maintenir la valeur d'indentation spécifiée avec une
précision de ± 0,25 mm, pendant la durée spécifiée.
2 © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 2439:2008(F)
5.2 Surface de support.
Sauf spécification contraire, les éprouvettes doivent être supportées par une surface rigide, horizontale, plane
et lisse, plus grande que l'éprouvette et convenablement aérée par des trous d'environ 6 mm de diamètre et
d'environ 20 mm d'écartement, pour permettre à l'air de s'échapper de sous l'éprouvette.
5.3 Pénétrateur.
Le pénétrateur doit être monté, de préférence, sur un système à rotule exempt de jeu dans le sens vertical
bien que d'autres méthodes de montage soient permises. Le pénétrateur doit être plat et circulaire, et doit
+3
+0,5
avoir un diamètre de 200 mm et un rayon de raccordement de 1,0 mm à l'arête inférieure. La surface
0
0
inférieure doit être lisse, mais non polie.
6 Éprouvettes
6.1 Forme et dimensions
+20
Le matériau doit être découpé pour obtenir un carré aux dimensions normalisées de 380 mm de côté sur
0
(50 ± 2) mm d'épaisseur. Les feuilles d'épaisseur inférieure à l'épaisseur normalisée doivent être empilées
pour atteindre une épaisseur se rapprochant le plus possible de l'épaisseur normalisée.
Les articles finis peuvent être soumis à essai selon l'accord conclu entre l'acheteur et le fournisseur.
NOTE Les résultats obtenus sur un matériau empilé et sur des articles finis peuvent ne pas être les mêmes que ceux
obtenus avec l'éprouvette normalisée.
6.2 Échantillons présentant une orientation
Si les échantillons présentent une orientation de la structure alvéolaire, la direction dans laquelle l'indentation
doit être effectuée doit faire l'objet d'un accord entre les parties intéressées. D'une manière générale, il
convient d'effectuer les essais dans la direction dans laquelle le produit fini subira la contrainte dans les
conditions d'utilisation.
6.3 Conditionnement
Les matériaux ne doivent pas être soumis à essai moins de 72 h après la fabrication, sauf si, 16 h ou 48 h
après fabrication, il peut être démontré que le résultat moyen ne diffère pas de plus de ± 10 % de ceux
obtenus après 72 h. Les essais sont permis au bout de 16 h ou de 48 h si, à l'heure spécifiée, le critère
mentionné plus haut est vérifié.
Avant l'essai, les éprouvettes doivent être conditionnées, sans pliage ni déformation, pendant au moins 16 h
dans l'une des atmosphères suivantes, définies dans l'ISO 23529.
⎯ (23 ± 2) °C, avec (50 ± 5) % d'humidité relative;
⎯ (27 ± 2) °C, avec (65 ± 5) % d'humidité relative.
Cette durée de conditionnement peut constituer la dernière partie de la durée suivant la production.
Dans le cas d'essais de contrôle de la qualité, les éprouvettes peuvent être prélevées 12 h ou plus après la
fab
...
Questions, Comments and Discussion
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