ISO 48:1994
(Main)Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of hardness (hardness between 10 IRHD and 100 IRHD)
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of hardness (hardness between 10 IRHD and 100 IRHD)
Specifies four methods for the determination of the hardness of vulcanized or thermoplastic rubbers on flat surfaces: normal test (N), high-hardness test (H), low-hardness test (L), microtest (M), and four methods for the determination of apparent hardness of curved surfaces using methods N, H, L and M, respectively (CN, CH, CL and CM). The methods differ primarily in the diameter of the indenting ball and the magnitude of the indenting force.
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la dureté (dureté comprise entre 10 DIDC et 100 DIDC)
General Information
Relations
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-l
Q
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0
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CK
4
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n
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LLl
4
t-
t-
Z
CO
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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.
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.
International Standard ISO 48 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee SC 2, Physical
and degrada tion tests.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 48:1979),
as well as the first editions of ISO 1400 (ISO 1400:1975) and ISO 1818
(ISO 1818:1975), of which it constitutes a technical revision.
Annex A forms an integral part of this International Standard. Annex B is
for information only.
G ISO 1994
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Switzerland
13rinted in Switzerland
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CQ SO
ISO 48:1994(E)
Introduction
The hardness test specified in this International Standard is intended to
provide a rapid measurement of rubber stiffness, unlike hardness tests on
other materials which measure resistance to permanent deformation.
Hardness is measured from the depth of indentation of a spherical
indentor, under a specified force, into a rubber test piece. An empirical
relationship between depth of indentation and Young3 modulus for a
perfectly elastic isotropic material has been used to derive a hardness
scale which may conveniently be used for most rubbers.
When it is required to determine the value of Young’s modulus itself, an
appropriate test method should be used, for example that described in
ISO 774311989, Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of
compression stress-strain properties, for determination of compression
stress-strain properties.
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INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO ISO 48:1994(E)
Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination
of hardness (hardness between 10 IRHD and
100 IRHD)
than or equal to 4 mm and is preferably used for rub-
1 Scope
bers in the range 35 IRHD to 85 IRHD but may be
This International Standard specifies four methods for used for those in the range 30 IRHD to 95 IRHD.
the determination of the hardness of vulcanized or
thermoplastic rubbers on flat surfaces: Method H: The appropriate method for test pieces of
thickness greater than or equal to 4 mm and hardness
Normal test in the range 85 IRHD to 100 IRHD.
Method N
Method H High-hardness test
Method L: The appropriate method for test pieces of
Method L Low-hardness test
thickness greater than or equal to 6 mm and hardness
Method M Microtest in the range 10 IRHD to 35 IRHD.
and four methods for the determination of apparent NOTE 1 The value of hardness obtained by method N
within the ranges 85 IRHD to 95 IRHD and 30 IRHD to
hardness of curved surfaces using methods N, H, L
35 IRHD may not agree precisely with that obtained using
and M, respectively:
method H or method L, respectively. The difference is not
normally significant for technical purposes.
Methods CN, CH, CL and CM.
The methods differ primarily in the diameter of the Method M: The microtest for hardness is essentially
indenting bal1 and the magnitude of the indenting a scaled-down version of the normal test method N,
force, these being chosen to suit the particular appli-
permitting the testing of thinner and smaller test
cation. The range of applicability of each is indicated pieces. It is the appropriate method for test pieces of
in figure 1. thickness less than 4 mm and is preferably used for
rubbers in the range 35 IRHD to 85 IRHD but may be
Method N: The normal test for hardness is the ap-
used for those in the range 30 IRHD to 95 IRHD.
propriate method for test pieces of thickness greater
Normal
IRHD
0 10 50 85 95 100
30 35
Figure 1 - Range of applicability
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ISO 48:1994(E) 0 ISO
NOTE 2
Because of various surface effects in the rubbei
ISO 4661-I : 1993, Rubber, vulcanized or thermoplastic
and of any slight surface roughness (produced, for example,
- Preparation of samples and test pieces - Part 1:
by buffing), the microtest Will not always give results
Physical tests.
agreeing with those obtained by the normal test.
lSO/TR 92721986, Rubber and rubber products -
Methods CN, CH, CL and CM: Apparent-hardness
Determination of precision for test method
tests on curved surfaces.
standards.
These methods are modifications of methods N, H, L
and M for cases where the rubber surface tested is
3 Principle
curved. Two cases exist, depending whether
The hardness test consists in measuring the differ-
a) the test piece or article tested is large enough for
ence between the depths of indentation of a ball into
the hardness instrument to rest upon it;
the rubber under a small contact force and a large
total force. From this difference, multiplied when us-
b) it is small enough for both the test piece and the
ing the microtest by the scale factor 6, the hardness
instrument to rest upon a common support.
in international rubber hardness degrees (IRHD) is
obtained by using tables 3 to 5 or on graphs based
A variant of b) would be where the test piece rests
on these tables or a scale, reading directly in inter-
on the specimen table of the instrument.
national rubber hardness degrees, calculated from the
The procedures described cannot provide for all tables and fitted to the indentation-measuring instru-
ment. These tables and curves are derived from the
possible shapes and dimensions of test pieces but
empirical relationship between indentation depth and
caver some of the commonest types such as “0”
rings. Determination of the apparent hardness of hardness given in annex A.
rubber-covered rollers is dealt with separately in
ISO 7267-l : 1986, Rubber-covered rollers - Determi-
4 Definitions
nation of apparent hardness - Part 1: IRHD
method, ISO 7267-2: 1986, Rubber-covered rollers -
For the purposes of this International Standard, the
Determination of apparent hardness - Part 2:
following definitions app!y.
Shore-type durometer method and ISO 7267-3: 1988,
Rubber-covered rollers - Determination of apparent
4.1 international rubber
hardness degrees
hardness - Part 3: Pusey and Jones method.
(IRHD): A hardness scale chosen SO that “0” rep-
resents the hardness of material having a Young’s
modulus of zero and “100” represents the hardness
2 Normative references
of a material of infinite Young’s modulus, with the
following conditions being fulfilled over most of the
The following standards contain provisions which,
normal range of hardness:
through reference in this text, constitute provisions
of this International Standard. At the time of publi-
a) one international rubber hardness degree always
cation, the editions indicated were valid. All standards
represents approximately the same proportionate
are subject to revision, and parties to agreements
difference in the Young’s modulus;
based on this International Standard are encouraged
to investigate the possibility of applying the most re-
b) for highly elastic rubbers, the scales of IRHD and
cent editions of the standards indicated below.
the Shore A duromeéer are comparable.
Members of IEC and ISO maintain registers of cur-
rently valid International Standards.
4.2 standard hardness (denoted by the letter S):
The hardness, reported to the nearest whole number
ISO 471: -l), Rubber - Times, temperatures and hu-
in international rubber hardness degrees, obtained
midities for conditioning and tes ting.
using the procedures described in methods N, H, L
and M on test pieces of the standard thickness and
:SO 1826: 1981, Rubber, vulcanized - Time-interval
not less than the minimum lateral dimensions speci-
be tween vulcaniza tion and tes ting - Specifica tion.
fied.
!SO 3383:1985, Rubber - General directions for
xhieving eleva ted or subnormal tempera tures for test 4.3 apparent hardness: The hardness, reported to
purposes.
the nearest whole number in international rubber
1) TO be published. (Revision of ISO 471:1983)
2
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0 ISO
ISO 48:1994(E)
hardness degrees, obtained using the procedures de- 5.1.1 Vertical plunger, having a rigid bal1 or spheri-
scribed in methods N, H, L and M on test pieces of cal surface on the lower end, and means for sup-
non-standard dimensions, as well as hardness values
porting the plunger SO that the spherical tip is kept
obtained using methods CN, CH, CL and CM.
slightly above the surface of the annular foot prior to
applying the contact force.
NOTE 3 Values obtained by methods CN, CH, CL and CM
are always given as apparent hardness since tests are
commonly made on the complete article where the thick-
ness of the rubber Will vary, and in many cases the lateral
dimensions Will not provide the minimum distance between
the indentor and the edge necessary to eliminate edge ef-
Means for applying a contact force and an
5.1.2
fects. The readings obtained therefore do not in general
additional indenting force to the plunger, making
coincide with readings obtained on standard test pieces as
allowance for the mass of the plunger, including any
defined in methods N, H, L and M or on a flat parallel-faced
fittings attached to it, and for the force of any spring
slab of the same thickness as the article. Moreover, the
acting on it, SO that the forces actually transmitted
readings may depend appreciably on the method of support
through the spherical end of the plunger are as
of the article and whether or not a presser foot is used.
specified.
It should, therefore, be recognized that results obtained on
curved surfaces are arbitrary values applicable only to test
pieces or articles of one particular shape and of particular
dimensions, and supported in one particular way, and in
extreme cases such values may differ from the standard
hardness by as much as 10 IRHD. Furthermore, surfaces
5.1.3 Means for measuring the increase in depth
that have been buffed or otherwise prepared to remove
of indentation of the plunger caused by the in-
cloth markings, etc., Will give slightly different hardness
denting force, either in metric units or reading di-
values from those with a smooth, moulded finish.
rectly in IRHD. The means employed may be
mechanical, optical or electrical.
5 Apparatus
5.1 Methods N, H, L and M
The essential parts of the apparatus are as follows,
the appropriate dimensions and forces being shown
in table 1.
Table 1 - Forces and dimensions of apparatus
Force on bal1
Diameters Force on foot
Contact Indenting Total
Test
mm N N N N
83 I/I L5
Method N Ball 250 * 0,Ol 0,30 * 0,02 5,40 * 0,Ol 5,70 & 0,03
Foot 20 & 1
(normal test)
Hole 6 & 1
Ball 1,OO & 0,Ol 0,30 * 0,02 5,40 * 0,Ol 5,70 * 0,03 8,3 + 1,5
Method H -
Foot 20 f 1
(high hardness) Hole 6 & 1
Method L Ball 5,00 & 0,Ol 0,30 * 0,02 5,40 * 0,Ol 5,70 * 0,03 8,3 AZ 1,5
Foot 22 of: 1
(Iow hardness)
Hole 10 ~fr 1
mN mN mN
mm mN
Method M
Ball 0,395 & 0,005 8,3 AI 0,5 145 * 0,5 153,3 * 1,o 235 k 30
(microtest) Foot 3,35 zt 0,15
Hole 1,OO & 0,15
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0 ISO
ISO 46:1994(E)
51.4 Flat annular foot, normal to the axis of the the base. The diameter of the cylinders and their dis-
plunger and having a central hole for the passage of tance apart shall be such as to locate and support the
the plunger. The foot rests on the test piece and ex-
instrument on the cuwed surface to be tested. Alter-
erts a pressure on it of 30 kPa k 5 kPa2) provided that natively, the modified base may be fitted with feet
the total load on the foot does not fall outside the movable in universal joints SO that they adapt them-
values given in table 1. The foot shall be rigidly con- selves to the curved surface.
nected to the indentation-measuring device, SO that a
measurement is made of the movement of the
Surfaces with double curvature of large ra-
5.2.2
plunger relative to the foot (i.e. the top surface of the
dius greater than 50 mm
test piece, not relative to the surface supporting the
test piece). The instrument specified in 5.2.1 with adjustable feet
shall be used.
5.1.5 Means for gently vibrating the apparatus,
for example an electrically operated buzzer, to over-
5.2.3 Cylindrical surfaces of radius 4 mm to
corne any slight friction. (This may be omitted in in-
50 mm or small test pieces with double curvature
struments where friction is completely eliminated.)
On surfaces too small to support the instrument, the
5.1.6 Chamber for the test piece, when tests are test piece or article shall be supported by means of
made at temperatures other than a standard tem- special jigs or V blocks SO that the indentor is vertically
perature. This chamber shall be equipped with a above the test surface. Wax may be used to fix small
means of maintaining the temperature within 2 “C of items to the test piece table.
the desired value. The foot and vertical plunger shall
NOTES
extend through the top of the chamber, and the por-
tion passing through the top shall be constructed from
5 In general, an instrument as described for method M
a material having a low thermal conductivity. A sens-
should be used only where the thickness of the rubber
ing device shall be located within the chamber near
tested is less than 4 mm.
or at the location of the test piece, for measuring the
6 Instruments for method M in which the test piece table
temperature (see ISO 3383).
is pressed upwards by a spring are not suitable for use on
In the microtest when using instruments in which the large test pieces or articles with a large radius of curvature.
test piece table is pressed upwards by a spring, the
values of the foot pressure and the force on the foot
5.2.4 Small “0” rings and articles of radius of
are those acting during the period of application of the
curvature less than 4 mm
total force. Before the indenting force of 145 mN is
applied, the force on the foot is greater by this These shall be held in suitable jigs or blocks or se-
amount, and hence equals 380 mN + 30 mN. cured by wax to the instrument table. Measurements
-
shall be made using the instrument for method M.
4 Not all possible combinations of dimensions a nd
NOTE
No test shall be made if the smallest radius is less
in table 1 Will meet the pressure requirements of
forces
than 0,8 mm.
5.1.4.
5.2 Methods CN, CH, CL and CM 6 Test pieces
The apparatus used shall be essentially that described Test pieces shall be prepared in accordance with
in 5.1 but differing in the following respects. ISO 4661-1.
5.2.1 Cylindrical surfaces of radius greater than
6.1 Methods N, H, L and M
50 mm
The base of the instrument shall have a hole below
6.1.1 General
the plunger, allowing free passage of the annular foot
The test pieces shall have their Upper and lower sur-
such that measurement may be made above or below
the base. faces flat, smooth and parallel to one another.
The lower surface of the base shall be in the form of Tests intended to be comparable shall be made on
two cylinders parallel to each other and the plane of test pieces of the same thickness.
2) 1 kPa = 103 N/m*
4
---------------------- Page: 7 ----------------------
0 ISO
ISO 48:1994(E)
6.1.2 Thickness
6.1.3.2 Method M
The lateral dimensions shall be such that no test is
6.1.2.1 Methods N and H
made at a distance from the edge of less than
2 mm.
The standard test piece shall be 8 mm to 10 mm thick
When test pieces thicker than 4 mm are tested on the
and shall be made up of one, two or three layers of
microtest instrument because the lateral dimensions
rubber, the thinnest of which shall not be less than
or the available flat area do not permit testing on a
2 mm thick. All surfaces shall be flat and parallel.
normal instrument, the test shall be made at a dis-
Non-standard test pieces may be either thicker or
tance from the edge as great as possible.
thinner but not less than 4 mm thick.
6.2 Methods CN, CH, CL and CM
6.1.2.2 Method L
The test piece shall be either a complete article or a
The standard test piece shall be 10 mm to 15 mm
piece tut therefrom. The underside of a tut piece
thick and shall be made up of one, two or three layers
shall be such that it cari be properly supported during
of rubber, the thinnest of which shall not be less than
the hardness test. If the surface on which the test is
2 mm thick. All surfaces shall be flat and parallel.
to be made is cloth-marked, it shall be buffed prior to
Non-standard test pieces may be either thicker or
testing. Test pie
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
48
Troisième édition
1994-05-15
Caoutchouc vulcanisé ou
thermoplastique -
Détermination de la
dureté (dureté comprise entre 10 DIDC et
100 DIDC)
Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of hardness
(hardness between 10 IRHD and 100 IRHD)
Numéro de référence
ISO 48:1994(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 48:1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comite technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 48 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 45, Élastomères et produits à base d’élastomères, sous-comité
SC 2, Essais physiques et de dégradation.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition
(ISO 48:1979), ainsi que les premières éditions de I’ISO 1400
(ISO 1400:1975) et de I’ISO 1818 (ISO 1818:1975), dont elle constitue
une révision technique.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale.
L’annexe B est donnée uniquement à titre d’information.
0 ISO 1994
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
internationale de normalisation
Organisation
56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Case Postale
Imprimé en Suisse
ii
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0 ISO
ISO 48:1994(F)
Introduction
L’essai de dureté spécifié dans la présente Norme internationale est des-
tiné à permettre un mesurage rapide de la raideur du caoutchouc, à la
différence des essais de dureté sur d’autres matériaux qui mesurent la
résistance à une déformation permanente.
La dureté est mesurée à partir de la profondeur de pénétration d’un pé-
nétrateur sphérique appliqué avec une force prescrite sur une éprouvette
en caoutchouc. Une relation empirique entre la profondeur de pénétration
et le module de Young, pour un matériau isotrope parfaitement élastique,
a été utilisée pour établir une échelle de dureté qui convient pour la plupart
des caoutchoucs.
Pour déterminer la valeur du module de Young lui-même, une méthode
d’essai différente doit être utilisée, par exemple celle qui est décrite dans
I’ISO 7743: 1989, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique - Détermi-
nation des propriétés de con train te-déformation en compression, pour la
détermination des propriétés de contrainte-déformation en compression.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
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ISO 48:1994(F)
NORME INTERNATIONALE 0 KO
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique -
Détermination de la dureté (dureté comprise entre
10 DIDC et 100 DIDC)
de l’application considérée. Le domaine d’application
1 Domaine d’application
de chaque méthode est indiqué sur la figure 1.
La présente Norme internationale prescrit quatre mé-
Méthode N: L’essai normal de dureté est la méthode
thodes pour la détermination de la dureté des caout-
appropriée pour les éprouvettes d’épaisseur supé-
choucs vulcanisés ou thermoplastiques sur des
rieure ou égale à 4 mm et elle est utilisée pour les
surfaces planes:
caoutchoucs dont la dureté est comprise de préfé-
rence entre 35 DIDC et 85 DIDC, mais éven-
Méthode N Essai normal
tuellement entre 30 DIDC et 95 DIDC.
Méthode H Essai pour duretés élevées
Méthode H: Méthode appropriée pour les éprouvettes
Essai pour faibles duretés
Méthode L
d’épaisseur supérieure ou égale à 4 mm et de dureté
comprise entre 85 DIDC et 100 DIDC.
Micro-essai
Méthode M
Méthode L: Méthode appropriée pour les éprouvettes
et quatre méthodes pour déterminer la dureté appa-
d’épaisseur supérieure ou égale à 6 mm et de dureté
rente sur des surfaces courbes, dérivant respec-
comprise entre 10 DIDC et 35 DIDC.
tivement des méthodes N, H, L et M:
NOTE 1 Les valeurs de dureté obtenues avec la méthode
Méthodes CN, CH, CL et CM.
N dans les intervalles 85 DIDC à 95 DIDC et 30 DIDC à
35 DIDC, peuvent ne pas concorder de manière précise
Les méthodes diffèrent principalement par le diamè-
avec celles obtenues respectivement avec la méthode H ou
tre de la bille du pénétrateur et par la valeur de la force L. La différence est normalement négligeable pour des ap-
plications techniques.
de pénétration, lesquelles sont choisies en fonction
Essai pour
Essai pour
duretés élevées
duretes faibles
4 ZL < -
Essai normal
Figure 1 - Domaine d’application
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 48:1994(F)
norme est sujette à révision et les parties prenantes
Méthode M: Le micro-essai de dureté est essen-
tiellement une variante à échelle réduite de l’essai des accords fondés sur la présente Norme internatio-
normal, méthode N, permettant des essais sur des nale sont invitées a rechercher la possibilité d’appli-
éprouvettes de plus petites dimensions et d’épaisseur quer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après” Les membres de la CEI et de I’ISO
plus faible. C’est la méthode appropriée pour les
possèdent le registre des Normes internationales en
éprouvettes d’épaisseur inférieure à 4 mm et elle est
vigueur à un moment donné.
utilisée pour les caoutchoucs dont la dureté est com-
prise de préférence entre 35 DIDC et 85 DIDC, mais
ISO 471: -‘1, Caoutchouc -
Températures, humidités
éventuellement entre 30 DIDC et 95 DIDC.
et durées pour le conditionnement et l’essai.
NOTE 2 En raison de l’influence de l’état de surface du
caoutchouc et d’une possible légère rugosité (due, par
ISO 1826:1981, Caoutchouc vulcanisé - Délai entre
exemple, au meulage), le micro-essai ne donne pas toujours
vulcanisation et essai - Spécifications.
des résultats en accord avec ceux de l’essai normal.
ISO 3383: 1985, Caoutchouc - Directives générales
Méthodes CN, CH, CL et CM: Essais de dureté ap-
pour /‘obtention de températures élevées ou de tem-
parente sur surfaces courbes.
pératures inférieures à la température normale lors
des essais.
Ces méthodes sont des variantes des méthodes N,
H, L et M utilisées lorsque la surface du caoutchouc
ISO 4661-I : 1993, Caoutchouc vulcanisé ou thermo-
essayé est courbe. II existe deux cas, selon que
plastique - Préparation des échantillons et éprou-
l’éprouvette ou l’article essayé(e) est
vettes - Partie 1: Essais physiques.
a) suffisamment grand(e) pour que le duromètre
lSO/rR 9272:1986, Caoutchouc et produits en caout-
puisse être posé dessus;
Détermination de la fidélité de méthodes
chouc -
d’essai normalisées.
b) suffisamment petit(e) pour que l’éprouvette et
l’instrument puissent être disposés sur un support
3 Principe
commun.
Une variante de b) est le cas où l’éprouvette est pla-
L’essai de dureté consiste à mesurer la différence
cée sur la platine de l’instrument.
entre les profondeurs de pénétration dans le caout-
chouc d’une bille appliquée respectivement avec une
Les modes opératoires décrits ne peuvent pas
force de contact faible et une force totale élevée. À
convenir pour toutes les éventualités de forme et de
partir de cette différence, multipliée par le facteur
dimensions d’éprouvettes, mais ils sont adaptés à
d’échelle 6 dans le cas du micro-essai, la dureté en
quelques-uns des types les plus courants, par exem-
degrés internationaux de dureté de caoutchouc
ple aux joints toriques. La détermination de la dureté
(DIDC) est obtenue à l’aide des tableaux 3 à 5 ou de
apparente des cylindres revêtus de caoutchouc fait
graphiques établis à partir de ces tableaux ou avec
l’objet des normes distinctes ISO 7267-l :1986, Cylin-
une échelle graduée en degrés internationaux de du-
dres revêtus de caoutchouc - Détermination de la
reté de caoutchouc établie d’après ces tableaux et
dureté apparente - Partie 1: Méthode DIDC,
fixée sur l’appareil de mesure de la pénétration. Ces
ISO 7267-2: 1986, Cylindres revêtus de caoutchouc
tableaux et ces courbes dérivent de la relation empi-
- Détermination de la dure té apparente - Partie 2:
rique entre profondeur de pénétration et dureté qui
Méthode au duromè tre Shore et
type
est donnée dans l’annexe A.
ISO 7267-3: 1988, Cylindres revêtus de caoutchouc
- Détermination de la dureté apparente - Partie 3:
4 Définitions
Méthode Pusey et Jones.
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
2 Références normatives les définitions suivantes s’appliquent.
Les normes suivantes contiennent des
dispositions 4.1 degrés internationaux de dureté du caout-
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
chouc (DIDC): Degrés d’une échelle établie de façon
tuent des dispositions valables pour la présente
que ((0)) représente la dureté d’un matériau dont le
Norme internationale. Au moment de la publication, module de Young est égal à zéro et (<100» la dureté
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute d’un matériau dont le module de Young est infini, et
1) À publier. (Révision de I’ISO 471:1983)
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO
ISO 48:1994(F)
NOTE 3 Les valeurs obtenues avec les méthodes CN,
que les conditions suivantes soient respectées sur
CH, CL et CM sont toujours données comme dureté appa-
.
presque toute l’étendue des valeurs normales de du-
rente, car les essais sont habituellement faits sur un article
reté:
entier dont l’épaisseur de caoutchouc est variable et dont
les dimensions latérales ne permettent pas, dans de nom-
a) un degré international de dureté du caoutchouc
breux cas, de respecter la distance minimale entre le péné-
correspond toujours approximativement à la
trateur et le bord qui est nécessaire pour éviter les effets
même variation relative du module de Young;
de bord. De ce fait, les valeurs obtenues ne coi’ncident gé-
néralement pas avec les valeurs obtenues sur les éprou-
b) pour les caoutchoucs à élasticité élevée, l’échelle
vettes normales qui sont définies pour les méthodes N, H,
en DIDC et l’échelle de dureté Shore A sont
L et M, ni avec les valeurs obtenues sur une plaque a faces
planes et parallèles ayant la même épaisseur que l’article.
comparables.
En outre, les résultats peuvent dépendre de façon appré-
ciable de la méthode de positionnement de l’article du fait
4.2 dureté normale (repérée par la lettre S): Dureté
que le pied presseur est ou non utilisé.
en degrés internationaux de dureté du caoutchouc,
arrondie au nombre entier le plus proche, obtenue en
II convient donc de considérer que les résultats obtenus sur
suivant les modes opératoires correspondant aux
des surfaces courbes sont des valeurs arbitraires qui ne
méthodes N, H, L et M sur des éprouvettes d’épais-
s’appliquent qu’à des éprouvettes ou à des articles de for-
seur normale dont les dimensions latérales ne sont
mes et de dimensions particulières, positionnes de manière
pas inférieures aux valeurs minimales prescrites.
particulière et qu’ils peuvent dans des cas extrêmes différer
de la dureté normale de plus de 10 DIDC. En outre, les
4.3 dureté apparente: Dureté en degrés internatio-
surfaces meulées ou traitées de tout autre façon pour éli-
miner les empreintes de tissu, etc., donnent des valeurs de
naux de dureté du caoutchouc, arrondie au nombre
dureté légèrement différentes de celles que donne une
entier le plus proche, obtenue en suivant les modes
surface lisse obtenue par moulage.
opératoires correspondant aux méthodes N, H, L et
M sur des éprouvettes n’ayant pas les dimensions
normales et obtenue en utilisant les méthodes CN,
CH, CL et CM.
Tableau 1 - Dimensions de l’appareillage et forces appliquées
Force appliquée sur la bille Force
Diamètre appliquée sur
Pénétration Totale
Contact
Essai
le pied
mm N N N N
Méthode N Bille 2,50 + 0,Ol + + 0,Ol 5,70 + 0,03 8,3 + 1,5
- 0,30 - 0,02 5,40 - - -
Pied 20 - + 1
(essai normal)
Trou 6 + 1
-
+ 1,5
Méthode H Bille 1,OO + - 0,Ol 0,30 + - 0,02 5,40 k 0,Ol 5,70 + 0,03 8,3 -
Pied 20 + - 1
(duretés élevées)
Trou 6 + 1
-
1 1 1 1 I
Méthode L Bille 5,00 + - 0,Ol 0,30 + - 0,02 5,40 + - 0,Ol 5,70 + - 0,03 8,3 + - 1,5
+ - 1
(duretés faibles) Pied 22
Trou 10 + 1
-
mm mN mN mN mN
Méthode M
235 + 30
Bille 0,395 + 0,005 8,3 + 0,5 145 + - 0,5 153,3 + - l,o -
- -
(micro-essai! Pied 3,35 + O,l5 1
-
+ 0,15
Trou 1 ,00 -
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
0 ISO
ISO 48:1994(F)
cette paroi doit être faite dans un matériau de faible
5 Appareillage
conductibilité thermique. Un thermocouple doit être
placé à l’intérieur de l’enceinte, à l’emplacement de
5.1 Méthodes N, H, L et M
l’éprouvette ou à son voisinage, pour mesurer la
température (voir ISO 3383).
Les parties essentielles de l’appareillage sont don-
nées ci-dessous; les dimensions et les forces corres-
Avec les appareils pour micro-essai dans lesquels le
pondant à chacune des méthodes sont indiquées
porte-échantillon est repoussé vers le haut par un
dans le tableau 1.
ressort, les valeurs définies de pression et de force
sur le pied ne s’exercent que pendant la période
5.1.1 Piston vertical, dont l’extrémité inférieure se
d’application de la force totale. Avant l’application de
termine par une bille ou une surface sphérique rigide,
la force de pénétration de 145 mN, la force sur le pied
et dispositif de soutien du piston pour maintenir
est plus élevée de cette quantité et donc égale à
légèrement son extrémité sphérique au-dessus de la
380 mN + 30 mN.
-
surface du pied annulaire avant l’application de la
force de contact. NOTE 4 Toutes les combinaisons possibles de dimen-
sions et de forces données dans le tableau 1 ne permettent
pas de satisfaire à la définition de la pression donnée en
5.1.2 Dispositif d’application de la force de
5.1.4.
contact et de la force de pénétration additionnelle
sur le piston, tenant compte de la masse du piston,
des pièces annexes solidaires et de la force de tout 5.2 Méthodes CN, CH, CL et CM
ressort agissant sur lui, pour que les forces effec-
utilisé doit correspondre essen-
L’appareillage
tivement transmises par l’extrémité sphérique du pis-
tiellement à celui qui est décrit en 5.1, aux différences
ton soient conformes aux valeurs prescrites.
près suivantes.
5.1.3 Dispositif de mesure de l’augmentation de
la profondeur de pénétration du piston produite 5.2.1 Surfaces cy indriques de rayon supérieur à
par la force de pénétration, gradué en unités métri- 50 mm
ques ou directement en DIDC. Le dispositif utilisé
La base de I’instru nent doit comporter un trou au-
peut être mécanique, optique ou électrique.
permettant un libre passage de
dessous du piston,
pied annulaire, afin que le mesurage puisse être fait
5.1.4 Pied annulaire plat, normal à l’axe du piston
au-dessus ou au-dessous de la base.
et comportant un trou central pour le passage du pis-
ton. Le pied est appliqué sur l’éprouvette en exerçant
La face inférieure de la base doit avoir la forme de
une pression de 30 kPa + 5 kPa*), la force totale ap-
deux cylindres parallèles entre eux et au plan de la
pliquée devant respecterles limites données dans le
base. Le diamètre des cylindres et leur écartement
tableau 1. Le pied doit être lié de façon rigide au dis-
doivent être tels que l’instrument puisse être appliqué
positif de mesure de la pénétration, pour que la me-
sur la surface courbe à essayer. Une autre solution
sure de déplacement du piston soit faite par rapport
consiste à équiper la base modifiee avec des pieds
au pied presseur (c’est-à-dire par rapport à la face su-
fixés par l’intermédiaire de dispositifs à cardan qui leur
périeure de l’éprouvette et non par rapport à la sur-
permettent de s’adapter à la courbure de la surface.
face qui la supporte).
Surfaces à double courbure de grand rayon
5.2.2
5.1.5 Dispositif pour faire vibrer légèrement I’ap-
supérieur à 50 mm
pareil, par exemple un vibreur électrique, destiné à
vaincre les légères frictions. (Ce dispositif n’est pas
II faut utiliser l’instrument à pieds réglables décrit en
nécessaire dans le cas d’appareils sans frottement.)
5.2.1.
5.1.6 Enceinte pour l’éprouvette, dans le cas des
5.2.3 Surfaces cylindriques de 4 mm à 50 mm de
essais effectués à des températures autres que la
rayon ou petites éprouvettes à double courbure
température normale. Cette enceinte doit comporter
un moyen permettant de maintenir la température à Dans le cas de surfaces trop petites pour supporter
la valeur désirée, à 2 “C près. Le pied et le piston l’instrument, l’éprouvette ou l’article doit être placé(e)
vertical doivent être allongés pour traverser la paroi
sur un support spécial ou sur une pièce ayant une
supérieure de l’enceinte et leur partie que traverse
gorge en V, de façon que le pénétrateur soit en po-
2) 1 kPa = 103 N/m*
4
---------------------- Page: 8 ----------------------
0 ISO
ISO 48:1994(F)
sition verticale au-dessus de la surface d’essai. On les faces doivent être planes et parallèles. Les éprou-
peut utiliser de la cire pour fixer de petits articles sur vettes non normales peuvent être plus épaisses ou
,
le porte-éprouvette. plus minces mais sans avoir moins de 6 mm d’épais-
seur.
NOTES
6.1.2.3 Méthode M
5 En général, un instrument correspondant à la méthode
M n’est utilisé que lorsque l’épaisseur du caoutchouc es-
L’éprouvette normale doit avoir une épaisseur de
sayé est inférieure à 4 mm.
,-
.
2 mm + 0,5 mm. Des éprouvettes plus épaisses ou
6 Les instruments correspondant à la méthode M dont le
plus minces peuvent être utilisées, mais sans avoir
porte-éprouvette est repoussé vers le haut par un ressort
moins de 1 mm d’épaisseur. Sur ces éprouvettes, les
ne conviennent pas pour les grandes éprouvettes ou les
valeurs obtenues ne concordent généralement pas
articles à grand rayon de courbure.
avec celles obtenues sur l’éprouvette normale.
52.4 Petits joints toriques et articles de rayon
6.1.3 Dimensions latérales
de courbure inférieur à 4 mm
6.1.3.1 Méthodes N, H et L
Ceux-ci doivent être places sur des supports spéciaux
ou sur des pièces ayant une gorge en V, ou fixés sur
Les dimensions latérales des éprouvettes normales
la platine de l’instrument avec de la cire. Les mesu-
et non normales doivent être telles qu’aucun essai ne
rages doivent être faits avec l’instrument correspon-
soit fait à une distance du bord de l’éprouvette infé-
dant à la méthode M. Ne pas faire d’essai si le plus
rieure à la distance appropriée indiquée dans le ta-
petit rayon est inférieur à 0,8 mm.
bleau 2.
6 Éprouvettes
Tableau 2
- Distance minimale entre le point de
Les éprouvettes doivent être préparées conformé-
contact et le de l’éprouvette
Dimensions en m illimètres
ment à I’ISO 4661-l.
Épaisseur totale de Distance minimale entre le
6.1 Méthodes N, H, L et M
l’éprouvette point de contact et le bord
de l’éprouvette
6.1 .l Généralités
4 7,o
Les faces
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
48
Troisième édition
1994-05-15
Caoutchouc vulcanisé ou
thermoplastique -
Détermination de la
dureté (dureté comprise entre 10 DIDC et
100 DIDC)
Rubber, vulcanized or thermoplastic - Determination of hardness
(hardness between 10 IRHD and 100 IRHD)
Numéro de référence
ISO 48:1994(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 48:1994(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comite technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 48 a été élaborée par le comité technique
lSO/TC 45, Élastomères et produits à base d’élastomères, sous-comité
SC 2, Essais physiques et de dégradation.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition
(ISO 48:1979), ainsi que les premières éditions de I’ISO 1400
(ISO 1400:1975) et de I’ISO 1818 (ISO 1818:1975), dont elle constitue
une révision technique.
L’annexe A fait partie intégrante de la présente Norme internationale.
L’annexe B est donnée uniquement à titre d’information.
0 ISO 1994
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
internationale de normalisation
Organisation
56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Case Postale
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
0 ISO
ISO 48:1994(F)
Introduction
L’essai de dureté spécifié dans la présente Norme internationale est des-
tiné à permettre un mesurage rapide de la raideur du caoutchouc, à la
différence des essais de dureté sur d’autres matériaux qui mesurent la
résistance à une déformation permanente.
La dureté est mesurée à partir de la profondeur de pénétration d’un pé-
nétrateur sphérique appliqué avec une force prescrite sur une éprouvette
en caoutchouc. Une relation empirique entre la profondeur de pénétration
et le module de Young, pour un matériau isotrope parfaitement élastique,
a été utilisée pour établir une échelle de dureté qui convient pour la plupart
des caoutchoucs.
Pour déterminer la valeur du module de Young lui-même, une méthode
d’essai différente doit être utilisée, par exemple celle qui est décrite dans
I’ISO 7743: 1989, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique - Détermi-
nation des propriétés de con train te-déformation en compression, pour la
détermination des propriétés de contrainte-déformation en compression.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 48:1994(F)
NORME INTERNATIONALE 0 KO
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique -
Détermination de la dureté (dureté comprise entre
10 DIDC et 100 DIDC)
de l’application considérée. Le domaine d’application
1 Domaine d’application
de chaque méthode est indiqué sur la figure 1.
La présente Norme internationale prescrit quatre mé-
Méthode N: L’essai normal de dureté est la méthode
thodes pour la détermination de la dureté des caout-
appropriée pour les éprouvettes d’épaisseur supé-
choucs vulcanisés ou thermoplastiques sur des
rieure ou égale à 4 mm et elle est utilisée pour les
surfaces planes:
caoutchoucs dont la dureté est comprise de préfé-
rence entre 35 DIDC et 85 DIDC, mais éven-
Méthode N Essai normal
tuellement entre 30 DIDC et 95 DIDC.
Méthode H Essai pour duretés élevées
Méthode H: Méthode appropriée pour les éprouvettes
Essai pour faibles duretés
Méthode L
d’épaisseur supérieure ou égale à 4 mm et de dureté
comprise entre 85 DIDC et 100 DIDC.
Micro-essai
Méthode M
Méthode L: Méthode appropriée pour les éprouvettes
et quatre méthodes pour déterminer la dureté appa-
d’épaisseur supérieure ou égale à 6 mm et de dureté
rente sur des surfaces courbes, dérivant respec-
comprise entre 10 DIDC et 35 DIDC.
tivement des méthodes N, H, L et M:
NOTE 1 Les valeurs de dureté obtenues avec la méthode
Méthodes CN, CH, CL et CM.
N dans les intervalles 85 DIDC à 95 DIDC et 30 DIDC à
35 DIDC, peuvent ne pas concorder de manière précise
Les méthodes diffèrent principalement par le diamè-
avec celles obtenues respectivement avec la méthode H ou
tre de la bille du pénétrateur et par la valeur de la force L. La différence est normalement négligeable pour des ap-
plications techniques.
de pénétration, lesquelles sont choisies en fonction
Essai pour
Essai pour
duretés élevées
duretes faibles
4 ZL < -
Essai normal
Figure 1 - Domaine d’application
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 48:1994(F)
norme est sujette à révision et les parties prenantes
Méthode M: Le micro-essai de dureté est essen-
tiellement une variante à échelle réduite de l’essai des accords fondés sur la présente Norme internatio-
normal, méthode N, permettant des essais sur des nale sont invitées a rechercher la possibilité d’appli-
éprouvettes de plus petites dimensions et d’épaisseur quer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après” Les membres de la CEI et de I’ISO
plus faible. C’est la méthode appropriée pour les
possèdent le registre des Normes internationales en
éprouvettes d’épaisseur inférieure à 4 mm et elle est
vigueur à un moment donné.
utilisée pour les caoutchoucs dont la dureté est com-
prise de préférence entre 35 DIDC et 85 DIDC, mais
ISO 471: -‘1, Caoutchouc -
Températures, humidités
éventuellement entre 30 DIDC et 95 DIDC.
et durées pour le conditionnement et l’essai.
NOTE 2 En raison de l’influence de l’état de surface du
caoutchouc et d’une possible légère rugosité (due, par
ISO 1826:1981, Caoutchouc vulcanisé - Délai entre
exemple, au meulage), le micro-essai ne donne pas toujours
vulcanisation et essai - Spécifications.
des résultats en accord avec ceux de l’essai normal.
ISO 3383: 1985, Caoutchouc - Directives générales
Méthodes CN, CH, CL et CM: Essais de dureté ap-
pour /‘obtention de températures élevées ou de tem-
parente sur surfaces courbes.
pératures inférieures à la température normale lors
des essais.
Ces méthodes sont des variantes des méthodes N,
H, L et M utilisées lorsque la surface du caoutchouc
ISO 4661-I : 1993, Caoutchouc vulcanisé ou thermo-
essayé est courbe. II existe deux cas, selon que
plastique - Préparation des échantillons et éprou-
l’éprouvette ou l’article essayé(e) est
vettes - Partie 1: Essais physiques.
a) suffisamment grand(e) pour que le duromètre
lSO/rR 9272:1986, Caoutchouc et produits en caout-
puisse être posé dessus;
Détermination de la fidélité de méthodes
chouc -
d’essai normalisées.
b) suffisamment petit(e) pour que l’éprouvette et
l’instrument puissent être disposés sur un support
3 Principe
commun.
Une variante de b) est le cas où l’éprouvette est pla-
L’essai de dureté consiste à mesurer la différence
cée sur la platine de l’instrument.
entre les profondeurs de pénétration dans le caout-
chouc d’une bille appliquée respectivement avec une
Les modes opératoires décrits ne peuvent pas
force de contact faible et une force totale élevée. À
convenir pour toutes les éventualités de forme et de
partir de cette différence, multipliée par le facteur
dimensions d’éprouvettes, mais ils sont adaptés à
d’échelle 6 dans le cas du micro-essai, la dureté en
quelques-uns des types les plus courants, par exem-
degrés internationaux de dureté de caoutchouc
ple aux joints toriques. La détermination de la dureté
(DIDC) est obtenue à l’aide des tableaux 3 à 5 ou de
apparente des cylindres revêtus de caoutchouc fait
graphiques établis à partir de ces tableaux ou avec
l’objet des normes distinctes ISO 7267-l :1986, Cylin-
une échelle graduée en degrés internationaux de du-
dres revêtus de caoutchouc - Détermination de la
reté de caoutchouc établie d’après ces tableaux et
dureté apparente - Partie 1: Méthode DIDC,
fixée sur l’appareil de mesure de la pénétration. Ces
ISO 7267-2: 1986, Cylindres revêtus de caoutchouc
tableaux et ces courbes dérivent de la relation empi-
- Détermination de la dure té apparente - Partie 2:
rique entre profondeur de pénétration et dureté qui
Méthode au duromè tre Shore et
type
est donnée dans l’annexe A.
ISO 7267-3: 1988, Cylindres revêtus de caoutchouc
- Détermination de la dureté apparente - Partie 3:
4 Définitions
Méthode Pusey et Jones.
Pour les besoins de la présente Norme internationale,
2 Références normatives les définitions suivantes s’appliquent.
Les normes suivantes contiennent des
dispositions 4.1 degrés internationaux de dureté du caout-
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
chouc (DIDC): Degrés d’une échelle établie de façon
tuent des dispositions valables pour la présente
que ((0)) représente la dureté d’un matériau dont le
Norme internationale. Au moment de la publication, module de Young est égal à zéro et (<100» la dureté
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute d’un matériau dont le module de Young est infini, et
1) À publier. (Révision de I’ISO 471:1983)
2
---------------------- Page: 6 ----------------------
0 ISO
ISO 48:1994(F)
NOTE 3 Les valeurs obtenues avec les méthodes CN,
que les conditions suivantes soient respectées sur
CH, CL et CM sont toujours données comme dureté appa-
.
presque toute l’étendue des valeurs normales de du-
rente, car les essais sont habituellement faits sur un article
reté:
entier dont l’épaisseur de caoutchouc est variable et dont
les dimensions latérales ne permettent pas, dans de nom-
a) un degré international de dureté du caoutchouc
breux cas, de respecter la distance minimale entre le péné-
correspond toujours approximativement à la
trateur et le bord qui est nécessaire pour éviter les effets
même variation relative du module de Young;
de bord. De ce fait, les valeurs obtenues ne coi’ncident gé-
néralement pas avec les valeurs obtenues sur les éprou-
b) pour les caoutchoucs à élasticité élevée, l’échelle
vettes normales qui sont définies pour les méthodes N, H,
en DIDC et l’échelle de dureté Shore A sont
L et M, ni avec les valeurs obtenues sur une plaque a faces
planes et parallèles ayant la même épaisseur que l’article.
comparables.
En outre, les résultats peuvent dépendre de façon appré-
ciable de la méthode de positionnement de l’article du fait
4.2 dureté normale (repérée par la lettre S): Dureté
que le pied presseur est ou non utilisé.
en degrés internationaux de dureté du caoutchouc,
arrondie au nombre entier le plus proche, obtenue en
II convient donc de considérer que les résultats obtenus sur
suivant les modes opératoires correspondant aux
des surfaces courbes sont des valeurs arbitraires qui ne
méthodes N, H, L et M sur des éprouvettes d’épais-
s’appliquent qu’à des éprouvettes ou à des articles de for-
seur normale dont les dimensions latérales ne sont
mes et de dimensions particulières, positionnes de manière
pas inférieures aux valeurs minimales prescrites.
particulière et qu’ils peuvent dans des cas extrêmes différer
de la dureté normale de plus de 10 DIDC. En outre, les
4.3 dureté apparente: Dureté en degrés internatio-
surfaces meulées ou traitées de tout autre façon pour éli-
miner les empreintes de tissu, etc., donnent des valeurs de
naux de dureté du caoutchouc, arrondie au nombre
dureté légèrement différentes de celles que donne une
entier le plus proche, obtenue en suivant les modes
surface lisse obtenue par moulage.
opératoires correspondant aux méthodes N, H, L et
M sur des éprouvettes n’ayant pas les dimensions
normales et obtenue en utilisant les méthodes CN,
CH, CL et CM.
Tableau 1 - Dimensions de l’appareillage et forces appliquées
Force appliquée sur la bille Force
Diamètre appliquée sur
Pénétration Totale
Contact
Essai
le pied
mm N N N N
Méthode N Bille 2,50 + 0,Ol + + 0,Ol 5,70 + 0,03 8,3 + 1,5
- 0,30 - 0,02 5,40 - - -
Pied 20 - + 1
(essai normal)
Trou 6 + 1
-
+ 1,5
Méthode H Bille 1,OO + - 0,Ol 0,30 + - 0,02 5,40 k 0,Ol 5,70 + 0,03 8,3 -
Pied 20 + - 1
(duretés élevées)
Trou 6 + 1
-
1 1 1 1 I
Méthode L Bille 5,00 + - 0,Ol 0,30 + - 0,02 5,40 + - 0,Ol 5,70 + - 0,03 8,3 + - 1,5
+ - 1
(duretés faibles) Pied 22
Trou 10 + 1
-
mm mN mN mN mN
Méthode M
235 + 30
Bille 0,395 + 0,005 8,3 + 0,5 145 + - 0,5 153,3 + - l,o -
- -
(micro-essai! Pied 3,35 + O,l5 1
-
+ 0,15
Trou 1 ,00 -
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
0 ISO
ISO 48:1994(F)
cette paroi doit être faite dans un matériau de faible
5 Appareillage
conductibilité thermique. Un thermocouple doit être
placé à l’intérieur de l’enceinte, à l’emplacement de
5.1 Méthodes N, H, L et M
l’éprouvette ou à son voisinage, pour mesurer la
température (voir ISO 3383).
Les parties essentielles de l’appareillage sont don-
nées ci-dessous; les dimensions et les forces corres-
Avec les appareils pour micro-essai dans lesquels le
pondant à chacune des méthodes sont indiquées
porte-échantillon est repoussé vers le haut par un
dans le tableau 1.
ressort, les valeurs définies de pression et de force
sur le pied ne s’exercent que pendant la période
5.1.1 Piston vertical, dont l’extrémité inférieure se
d’application de la force totale. Avant l’application de
termine par une bille ou une surface sphérique rigide,
la force de pénétration de 145 mN, la force sur le pied
et dispositif de soutien du piston pour maintenir
est plus élevée de cette quantité et donc égale à
légèrement son extrémité sphérique au-dessus de la
380 mN + 30 mN.
-
surface du pied annulaire avant l’application de la
force de contact. NOTE 4 Toutes les combinaisons possibles de dimen-
sions et de forces données dans le tableau 1 ne permettent
pas de satisfaire à la définition de la pression donnée en
5.1.2 Dispositif d’application de la force de
5.1.4.
contact et de la force de pénétration additionnelle
sur le piston, tenant compte de la masse du piston,
des pièces annexes solidaires et de la force de tout 5.2 Méthodes CN, CH, CL et CM
ressort agissant sur lui, pour que les forces effec-
utilisé doit correspondre essen-
L’appareillage
tivement transmises par l’extrémité sphérique du pis-
tiellement à celui qui est décrit en 5.1, aux différences
ton soient conformes aux valeurs prescrites.
près suivantes.
5.1.3 Dispositif de mesure de l’augmentation de
la profondeur de pénétration du piston produite 5.2.1 Surfaces cy indriques de rayon supérieur à
par la force de pénétration, gradué en unités métri- 50 mm
ques ou directement en DIDC. Le dispositif utilisé
La base de I’instru nent doit comporter un trou au-
peut être mécanique, optique ou électrique.
permettant un libre passage de
dessous du piston,
pied annulaire, afin que le mesurage puisse être fait
5.1.4 Pied annulaire plat, normal à l’axe du piston
au-dessus ou au-dessous de la base.
et comportant un trou central pour le passage du pis-
ton. Le pied est appliqué sur l’éprouvette en exerçant
La face inférieure de la base doit avoir la forme de
une pression de 30 kPa + 5 kPa*), la force totale ap-
deux cylindres parallèles entre eux et au plan de la
pliquée devant respecterles limites données dans le
base. Le diamètre des cylindres et leur écartement
tableau 1. Le pied doit être lié de façon rigide au dis-
doivent être tels que l’instrument puisse être appliqué
positif de mesure de la pénétration, pour que la me-
sur la surface courbe à essayer. Une autre solution
sure de déplacement du piston soit faite par rapport
consiste à équiper la base modifiee avec des pieds
au pied presseur (c’est-à-dire par rapport à la face su-
fixés par l’intermédiaire de dispositifs à cardan qui leur
périeure de l’éprouvette et non par rapport à la sur-
permettent de s’adapter à la courbure de la surface.
face qui la supporte).
Surfaces à double courbure de grand rayon
5.2.2
5.1.5 Dispositif pour faire vibrer légèrement I’ap-
supérieur à 50 mm
pareil, par exemple un vibreur électrique, destiné à
vaincre les légères frictions. (Ce dispositif n’est pas
II faut utiliser l’instrument à pieds réglables décrit en
nécessaire dans le cas d’appareils sans frottement.)
5.2.1.
5.1.6 Enceinte pour l’éprouvette, dans le cas des
5.2.3 Surfaces cylindriques de 4 mm à 50 mm de
essais effectués à des températures autres que la
rayon ou petites éprouvettes à double courbure
température normale. Cette enceinte doit comporter
un moyen permettant de maintenir la température à Dans le cas de surfaces trop petites pour supporter
la valeur désirée, à 2 “C près. Le pied et le piston l’instrument, l’éprouvette ou l’article doit être placé(e)
vertical doivent être allongés pour traverser la paroi
sur un support spécial ou sur une pièce ayant une
supérieure de l’enceinte et leur partie que traverse
gorge en V, de façon que le pénétrateur soit en po-
2) 1 kPa = 103 N/m*
4
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0 ISO
ISO 48:1994(F)
sition verticale au-dessus de la surface d’essai. On les faces doivent être planes et parallèles. Les éprou-
peut utiliser de la cire pour fixer de petits articles sur vettes non normales peuvent être plus épaisses ou
,
le porte-éprouvette. plus minces mais sans avoir moins de 6 mm d’épais-
seur.
NOTES
6.1.2.3 Méthode M
5 En général, un instrument correspondant à la méthode
M n’est utilisé que lorsque l’épaisseur du caoutchouc es-
L’éprouvette normale doit avoir une épaisseur de
sayé est inférieure à 4 mm.
,-
.
2 mm + 0,5 mm. Des éprouvettes plus épaisses ou
6 Les instruments correspondant à la méthode M dont le
plus minces peuvent être utilisées, mais sans avoir
porte-éprouvette est repoussé vers le haut par un ressort
moins de 1 mm d’épaisseur. Sur ces éprouvettes, les
ne conviennent pas pour les grandes éprouvettes ou les
valeurs obtenues ne concordent généralement pas
articles à grand rayon de courbure.
avec celles obtenues sur l’éprouvette normale.
52.4 Petits joints toriques et articles de rayon
6.1.3 Dimensions latérales
de courbure inférieur à 4 mm
6.1.3.1 Méthodes N, H et L
Ceux-ci doivent être places sur des supports spéciaux
ou sur des pièces ayant une gorge en V, ou fixés sur
Les dimensions latérales des éprouvettes normales
la platine de l’instrument avec de la cire. Les mesu-
et non normales doivent être telles qu’aucun essai ne
rages doivent être faits avec l’instrument correspon-
soit fait à une distance du bord de l’éprouvette infé-
dant à la méthode M. Ne pas faire d’essai si le plus
rieure à la distance appropriée indiquée dans le ta-
petit rayon est inférieur à 0,8 mm.
bleau 2.
6 Éprouvettes
Tableau 2
- Distance minimale entre le point de
Les éprouvettes doivent être préparées conformé-
contact et le de l’éprouvette
Dimensions en m illimètres
ment à I’ISO 4661-l.
Épaisseur totale de Distance minimale entre le
6.1 Méthodes N, H, L et M
l’éprouvette point de contact et le bord
de l’éprouvette
6.1 .l Généralités
4 7,o
Les faces
...
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