ISO 13997:2024
(Main)Protective clothing — Mechanical properties — Determination of resistance to cutting by sharp objects
Protective clothing — Mechanical properties — Determination of resistance to cutting by sharp objects
This document specifies a tomodynamometer cut test method and related calculations, for use on materials and assemblies designed for protective clothing, including gloves. The test determines resistance to cutting by sharp edges, such as knives, sheet metal parts, swarf, glass, bladed tools and castings. When this document is cited as a test method in a material or product requirement standard, that standard contains the necessary information to permit the application of this document to the particular product. This test does not provide data on the resistance to penetration by pointed objects such as needles and thorns, or the point of sharp-edged blades. The test described in this document is not considered suitable for testing materials made from chain mail and metal plates. The text of this document does not include provisions for the safeguard of the operator.
Habillement de protection — Propriétés mécaniques — Détermination de la résistance à la coupure par des objets tranchants
Le présent document spécifie une méthode d'essai de coupure au tomodynamomètre et les calculs correspondants. Cette méthode s'applique à des matériaux et assemblages destinés aux habillements de protection, y compris aux gants. Cet essai permet de déterminer la résistance à la coupure par des objets à bords tranchants, tels que des couteaux, des pièces de tôles, des copeaux, du verre, des outils à lame et des articles en fonte. Lorsque le présent document est cité comme méthode d'essai dans une norme d'exigences pour un produit ou un matériau, la norme en question contient les informations nécessaires à l'application des dispositions énoncées dans le présent document au produit concerné. Le présent essai ne donne pas d'informations sur la résistance à la pénétration par des objets pointus, du type aiguilles ou épines ou la pointe des lames à bords tranchants. L'essai décrit dans le présent document n'est pas considéré comme adapté aux essais de matériaux constitués de cotte de mailles ou de pièces de métal. Le présent document ne comprend pas de dispositions traitant de la sécurité de l'opérateur.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 13997
Third edition
Protective clothing — Mechanical
2024-10
properties — Determination of
resistance to cutting by sharp objects
Habillement de protection — Propriétés mécaniques —
Détermination de la résistance à la coupure par des objets
tranchants
Reference number
© ISO 2024
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Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Sampling . 2
4.1 General .2
4.2 Textiles and other materials.2
4.3 Gloves .2
4.4 Conditioning.3
5 Test method . 4
5.1 Principle .4
5.2 Test apparatus.5
5.3 Calibration .9
5.3.1 Beam balancing procedure .9
5.3.2 Cutting speed adjustment .9
5.3.3 Validation of blades .9
5.4 Test procedure .10
5.4.1 Specimen mounting .10
5.4.2 Test procedure for measuring the cutting stroke length .11
5.4.3 Test procedure for determining the calculated cutting force .11
5.4.4 Calculations . . 12
6 Test report .12
Annex A (informative) Inter-laboratory test data analysis . 14
Annex B (normative) Calculated cutting force determination .16
Annex C (normative) Testing of the calibration material (see 5.3.3.1).21
Bibliography .22
iii
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 document 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).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
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 94, Personal safety — Personal protective
equipment, Subcommittee SC 13, Protective clothing, in collaboration with the European Committee for
Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 162, Protective clothing including hand and arm
protection and lifejackets, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN
(Vienna Agreement).
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 13997:2023), of which it constitutes a minor
revision.
The main changes are as follows:
— Figure 7 a) was replaced;
— Footnote 2 was moved to the Figure 7 title;
— the Excel file that can be downloaded using the link in the note to Table B.2 was replaced (there was a
correction because in few specific cases Excel did not work as planned).
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
Introduction
Although textiles, composites, leather, rubbers and reinforced materials may resist cutting by sharp edges
in different ways, a test method for evaluating the resistance to cut of materials in protective clothing
should be applicable to all materials. The test described in this document provides a method that allows
calculations of the downwards (normal) force required to cause a blade drawn across the sample for a fixed
distance to cut through the specimen.
The performance of protective clothing materials may be classified using the numerical values obtained
from this test.
v
International Standard ISO 13997:2024(en)
Protective clothing — Mechanical properties —
Determination of resistance to cutting by sharp objects
1 Scope
This document specifies a tomodynamometer cut test method and related calculations, for use on materials
and assemblies designed for protective clothing, including gloves. The test determines resistance to cutting
by sharp edges, such as knives, sheet metal parts, swarf, glass, bladed tools and castings.
When this document is cited as a test method in a material or product requirement standard, that standard
contains the necessary information to permit the application of this document to the particular product.
This test does not provide data on the resistance to penetration by pointed objects such as needles and
thorns, or the point of sharp-edged blades. The test described in this document is not considered suitable
for testing materials made from chain mail and metal plates. The text of this document does not include
provisions for the safeguard of the operator.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references,
the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 34-1, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of tear strength — Part 1: Trouser, angle and
crescent test pieces
ISO 37, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of tensile stress-strain properties
ISO 48-4, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of hardness — Part 4: Indentation hardness by
durometer method (Shore hardness)
ISO 2781, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of density
ISO 11610, Protective clothing — Vocabulary
ISO 23388:2018, Protective gloves against mechanical risks
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 11610 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
cut-through
event which has occurred when the blade edge first contacts the conducting material below the test specimen
3.2
cutting force
calculated force that would be required to be applied to a blade of standard sharpness to cut through a
material in a blade stroke of length 20 mm
3.3
cutting stroke length
distance the cutting-edge travels before cut-through (3.1) occurs
4 Sampling
4.1 General
Unless otherwise specified, specimen dimensions should not be less than 25 mm by 100 mm as this allows
for several cuts on the same sample (see 5.2.4 and 5.2.5). If this specimen size is not possible, the smallest
specimen on which single cuts are made shall not be less than 25 mm by 25 mm.
NOTE The test requires at least 15 cuts therefore at least two specimens are necessary.
4.2 Textiles and other materials
Specimens shall be taken from regions of the sample product representative of the range of construction
present in protective areas or as defined in product requirement standard. In the case of an irregular design,
the test specimen shall be taken from the area where the least protection is expected.
Specimens from textile materials shall be prepared so that test cuts are made at an angle of (45 ± 5)° to the
warp and weft direction as defined in Figure 1. Only one result (cutting force, see 5.4.4.2) shall be reported.
Materials that have no clear orientation shall be tested in two directions at 90° to each other and both
cutting forces (see 5.4.4.2) shall be reported and the final result is the lowest one.
If the material is known to have homogenous properties in all directions, only one result (cutting force see
5.4.4.2) needs to be reported.
NOTE Materials that have no clear orientation are for example, unoriented materials, or those in which the
machine direction either does not exist or is uncertain such as some non-woven.
Dimensions in millimetres
a
Warp or longitudinal direction.
b
Weft or transversal direction.
c
Cut test direction.
Figure 1 — Control specimen dimensions and cut direction for garments
4.3 Gloves
For gloves, take the specimen from the palm area cut on the bias such that the size of the specimen is
adequate but at an angle as close as possible to 45° as shown in Figure 2.
In the case of an irregular design of the palm, the test specimen shall be taken from the palm area where the
least protection is expected.
If reinforcement(s) does not uniformly cover the palm area, either the specimen shall be taken without
reinforcement or the specimen shall be provided without reinforcement.
If cut protection is claimed for back of the hand or cuff and the materials are different from the palm, they
shall be tested and reported.
NOTE There is no tolerance to the angle for the glove as this depends on the size of the glove and its construction
to take the correct angle that best represents a 45° angle.
Dimensions in millimetres
a
Cut test direction.
Figure 2 — Glove sample and cut direction
4.4 Conditioning
Specimens shall be conditioned as defined in product requirement standard or in the following conditioning
atmosphere:
— Temperature (23 ± 2) °C and relative Humidity (50 ± 5) %.
Alternatively, the following conditioning should be used, and shall be reported in the test report.
— Temperature (20 ± 2) °C and relative Humidity (65 ± 5) %.
The period of conditioning is at least 24 h. Testing shall be carried out in the conditioning environment or
within 30 min of withdrawing the specimens from the conditioning environment.
5 Test method
5.1 Principle
The cut resistance of a material is its ability to resist being cut-through by a blade. This is measured in a
machine in which a sharp blade is drawn across a specimen. The cuts are achieved in blade movements of
5,0 mm to 50,0 mm length when a range of forces are applied to the blade normal to the specimen surface.
The cut resistance of a sample material is expressed as the cutting force that is required to be applied to
a blade of standard sharpness to just cut through the material in a 20,0 mm blade stroke. The value of the
cutting force may be used to classify materials.
The cut test apparatus consists of the following primary components (see Figure 3): blade holder (key item
1) with a straight line mechanism that holds a blade (key item 2), having a cutting edge (key item 3), a
specimen (key item 5) with a paper sheet (key item 6) and conductive strip (key item 7) and double-sided
adhesive tape(key item 8) mounted to a specimen holder (key item 10) attached to the specimen holder
mount (key item 9) to which the force, F, is applied.
Key
1 blade holder 7 conductive strip
2 blade 8 double-sided adhesive tape
3 cutting edge of blade 9 specimen holder mount
4 specimen securing clamp (optional) 10 specimen holder
5 specimen F applied force
a
6 paper sheet Cut direction.
Figure 3 — Schematic of the cutting part of a cut test apparatus
Any apparatus can be used that can maintain a constant force between the cutting edge and the specimen
and can accurately measure the distance the blade travels to cut through the specimen. The testing apparatus
shall also allow the test to be performed in the conditions specified in the test method, for instance in terms
of displacement rate of the blade and geometry of the specimen holder (see 5.2).
The test apparatus may have limitations in testing materials with a thickness greater than 12 mm (see 5.2.7).
When using the specimen securing clamp (key item 4), the maximum thickness may be less than that (see 5.2.5).
NOTE For each of the required measurements performed in accordance with this document, a corresponding
estimate of the uncertainty of measurement is evaluated. One of the following approaches is used:
[2]
— a statistical method, e.g. that given in ISO 5725-2 ;
[3]
— a mathematical method, e.g. that given in ISO/IEC Guide 98-3 ;
[4]
— uncertainty and conformity assessment as given in ISO/IEC Guide 98-4 ;
[5]
— JCGM 100:2008 .
5.2 Test apparatus
The apparatus shall have the following components (see Figure 4 for the general aspect of the cut testing
device).
Key
1 motor and gearhead 5 specimen holder and specimen 9 calibration weights
securing clamp
2 slide system 6 beam 10 loading/unloading handle
3 blade support/clamp 7 controller keypad with distance meter 11 level indicator
mechanism
4 blade 8 loading device 12 specimen holder mount
1)
Figure 4 — Example of apparatus
1) An apparatus known as the tomodynamometer embodying these principles is available from a number of suppliers
such as: (1) TDM-100 from RGI Industrial Products, Inc., 755 Pierre Caisse, St-Jean-sur Richelieu, Quebec, Canada J3B
7Y5 (www .rgicanada .com), (2) STM610 from SATRA, Wyndham Way, Telford Way, Kettering, Northamptonshire, NN16
8SD, United Kingdom (www .satra .com), (3) LINEAR CUT RESISTANCE TESTER 3394B from Mesdan, Via Masserino, 6 -
25080 Puegnago del Garda (BS) Italy (www .saviotechnologies .com), and (4) PROCOUPE from EMI Developpement, Rue
Alexandre Yersin, Zone Artisanale Coulmet, 10450 Breviandes France (www .emi -developpement .com). This information
is given for the convenience of user of this International Standard and does not constitute an endorsement by ISO of this
product. Equivalent products may be used if they can be shown to lead to the same results.
Keep the instrument free of dust and fibres. Don’t let lint accumulate on the guide rails and sharps.
5.2.1 Rigid framework.
Rigid framework that supports the constituent parts when a force of up to 200 N is exerted between the
cutting edge and the specimen.
5.2.2 Force application system.
Force application system to move the specimen holder towards the blade, or the blade towards the specimen
holder during operation of the machine such that the force between the cutting edge and the specimen is
constant ±5 %.
The force shall be variable between 1,0 N and 200 N. The force may be applied to the blade holder or to the
specimen holder.
5.2.3 Specimen holder mount.
The specimen holder mount is the part of the apparatus to which the specimen holder is fitted and allows it
to be positioned for the execution of the cut test.
5.2.4 Specimen holder.
Specimen holder, with surface made of metal on which the specimen is mounted. The specimen mounting
area shall be curved with a radius of (38 ± 0,5) mm. The length of the mounting area shall be greater or
equal to 100 mm and the width across the curvature shall be greater than or equal to 32 mm.
5.2.5 Specimen securing clamp.
The specimen securing clamp is fitted to the specimen holder to secure the specimen in place during the
cut testing and avoid movement of the specimen (see Figure 5). The interior of the specimen securing clamp
should not be a smooth surface to ensure that the specimen is held in place with minimum force.
The specimen securing clamp, including the screws, shall be either made of non-conductive rigid material or
insulated from conductive samples, to avoid premature stop of the test.
Key
1 specimen securing clamp
2 specimen holder
Figure 5 — Example of specimen holder and specimen securing clamp
The specimen securing clamp shall have openings for the blades of (5,0 ± 0,3) mm and the distance between
the adjacent cut tests of the mounting device is (10 ± 1) mm. Screws shall be fastened to put enough pressure
on the specimen during the test to avoid slippage while making sure to use the lowest pressure possible to
avoid deforming the material loaded on the specimen securing clamp, which may make the material bulge
inside the slots and change its cut resistance (see Figure 6).
Dimensions in millimetres
a
Distance between two cuts (mandatory dimensions).
b
Free space for the blade (mandatory dimensions).
c
Cut position.
Figure 6 — Example of specimen securing clamp with details of cut positions
If a new blade inadvertently touches the specimen securing clamp, discard it and use a new one.
The use of the specimen securing clamp is mandatory in the following cases:
— specimens that do not stick on the double-sided adhesive tape;
— unbounded multilayer sample;
— materials that curl or distort;
— any other reasons that prevent conducting the test without the specimen securing clamp.
In any other cases, the use of specimen securing clamp is forbidden.
The use of the specimen securing clamp can restrict the maximum thickness of the tested materials as the
blade may interfere with the cut through depending on the design of the specimen securing clamp.
5.2.6 Blades.
Blades, made of stainless steel with a hardness greater than 60 HRC.
Blades shall be (0,60 ± 0,03) mm thick, they shall have two facets and they shall be ground to a bevel height
of (1,5 ± 0,3) mm along a straight edge. This results in an included first angle from the blade centre of
approximately (19 ± 3)° and a second angle of approximately (35 ± 3)° at the bevel of the cutting edge. Blades
s
...
Norme
internationale
ISO 13997
Troisième édition
Habillement de protection —
2024-10
Propriétés mécaniques —
Détermination de la résistance à la
coupure par des objets tranchants
Protective clothing — Mechanical properties — Determination of
resistance to cutting by sharp objects
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2024
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,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Échantillonnage . 2
4.1 Généralités .2
4.2 Textiles et autres matériaux .2
4.3 Gants .3
4.4 Conditionnement .4
5 Méthode d'essai . 4
5.1 Principe .4
5.2 Appareillage d'essai .6
5.3 Étalonnage .10
5.3.1 Mode opératoire d'équilibrage du fléau .10
5.3.2 Réglage de la vitesse de coupure .10
5.3.3 Validation des lames.10
5.4 Mode opératoire d'essai.11
5.4.1 Fixation de l'éprouvette .11
5.4.2 Mode opératoire de mesure de la longueur de la course de coupure . 12
5.4.3 Mode opératoire d'essai de détermination de la force de coupure calculée . 12
5.4.4 Calculs . 13
6 Rapport d'essai . 14
Annexe A (informative) Analyse des données de l'essai interlaboratoires .15
Annexe B (normative) Détermination de la force de coupure calculée . 17
Annexe C (normative) Essai du matériel d'étalonnage (voir 5.3.3.1).22
Bibliographie .23
iii
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'ISO attire l'attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l'utilisation
d'un ou de plusieurs brevets. L'ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l'applicabilité
de tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l'ISO n'avait
pas reçu notification qu'un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application.
Toutefois, il y a lieu d'avertir les responsables de la mise en application du présent document que des
informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à
l'adresse www.iso.org/brevets. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié tout ou
partie de tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de
l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 94, Sécurité individuelle — Équipement
de protection individuelle, sous-comité SC 13, Vêtements de protection, en collaboration avec le comité
technique CEN/TC 162, Vêtements de protection, y compris la protection de la main et du bras et y compris les
gilets de sauvetage, du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l'Accord de coopération
technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition (ISO 13997:2023), dont elle constitue une
révision mineure.
Les principales modifications sont les suivantes:
— remplacement de la Figure 7 a);
— déplacement du renvoi à la note de bas de page 2) à la fin du titre de la Figure 7;
— remplacement du fichier Excel pouvant être téléchargé en cliquant sur le lien figurant dans la note relative
au Tableau B.2 (une correction a été apportée car le fichier Excel ne fonctionnait pas comme prévu dans
quelques cas particuliers).
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes se
trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Bien que les textiles, composites, cuirs, caoutchoucs et matériaux renforcés puissent résister de différentes
manières à la coupure par des objets à bords tranchants, il convient d'appliquer à tous les matériaux une
méthode d'essai pour l'évaluation de la résistance à la coupure des matériaux constitutifs des habillements
de protection. L'essai décrit dans le présent document constitue une méthode permettant de calculer la
force descendante (normale) nécessaire pour qu'une lame déplacée le long de l'échantillon sur une distance
donnée traverse l'éprouvette.
La performance des matériaux des habillements de protection peut être classée à l'aide des valeurs
numériques obtenues lors cet essai.
v
Norme internationale ISO 13997:2024(fr)
Habillement de protection — Propriétés mécaniques —
Détermination de la résistance à la coupure par des objets
tranchants
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie une méthode d'essai de coupure au tomodynamomètre et les calculs
correspondants. Cette méthode s'applique à des matériaux et assemblages destinés aux habillements de
protection, y compris aux gants. Cet essai permet de déterminer la résistance à la coupure par des objets à
bords tranchants, tels que des couteaux, des pièces de tôles, des copeaux, du verre, des outils à lame et des
articles en fonte.
Lorsque le présent document est cité comme méthode d'essai dans une norme d'exigences pour un produit
ou un matériau, la norme en question contient les informations nécessaires à l'application des dispositions
énoncées dans le présent document au produit concerné.
Le présent essai ne donne pas d'informations sur la résistance à la pénétration par des objets pointus, du
type aiguilles ou épines ou la pointe des lames à bords tranchants. L'essai décrit dans le présent document
n'est pas considéré comme adapté aux essais de matériaux constitués de cotte de mailles ou de pièces de
métal. Le présent document ne comprend pas de dispositions traitant de la sécurité de l'opérateur.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 34-1, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la résistance au déchirement — Partie
1: Éprouvettes pantalon, angulaire et croissant
ISO 37, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination des caractéristiques de contrainte-
déformation en traction
ISO 48-4, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la dureté — Partie 4: Dureté par
pénétration par la méthode au duromètre (dureté Shore)
ISO 2781, Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination de la masse volumique
ISO 11610, Habillement de protection — Vocabulaire
ISO 23388:2018, Gants de protection contre les risques mécaniques
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 les définitions de l'ISO 11610 ainsi que les suivants
s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en normalisation,
consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
traversée
phénomène qui a lieu lorsque le tranchant de la lame entre en contact pour la première fois avec le matériau
conducteur sous l'éprouvette
3.2
force de coupure
force calculée qu'il serait nécessaire d'appliquer à une lame à tranchant normalisé pour traverser un
matériau après une course de 20 mm de long
3.3
longueur de la course de coupure
distance parcourue par le tranchant de la lame avant la traversée (3.1)
4 Échantillonnage
4.1 Généralités
Sauf spécification contraire, il convient que l'éprouvette mesure au moins 25 mm × 100 mm car cela permet
de pratiquer plusieurs coupures sur le même échantillon (voir 5.2.4 et 5.2.5). S'il n'est pas possible d'obtenir
cette taille d'éprouvette, l'éprouvette sur laquelle effectuer les différentes coupures ne doit pas mesurer
moins de 25 mm × 25 mm.
NOTE Dans le cadre de cet essai, il est nécessaire de pratiquer au moins quinze coupures et, par conséquent, de
disposer pour cela d'au moins deux éprouvettes.
4.2 Textiles et autres matériaux
Les éprouvettes doivent être prélevées à partir de surfaces sur le produit échantillonné représentatives de
la structure des zones de protection, ou comme indiqué dans la norme d'exigences du produit. Si le produit
présente une conception irrégulière, l'éprouvette d'essai doit être prélevée sur la zone où le plus faible niveau
de protection est attendu.
Les éprouvettes de matériaux textiles doivent être préparées de façon à effectuer les coupures d'essai selon
un angle de (45 ± 5)° dans les sens chaîne et trame, comme le montre la Figure 1. Un seul résultat (voir 5.4.4.2
pour la force de coupure) doit être consigné.
Les matériaux ne présentant pas d'orientation claire doivent être soumis à essai dans deux sens, selon un
angle de 90° l'un par rapport à l'autre. Les deux forces de coupure (voir 5.4.4.2) doivent être consignées, le
résultat final étant la force la plus faible.
S'il est établi que le matériau possède des propriétés homogènes dans tous les sens, il est nécessaire de ne
consigner qu'un seul résultat (voir 5.4.4.2 pour la force de coupure).
NOTE Les matériaux ne présentant pas d'orientation claire sont, par exemple, des matériaux sans orientation ou
des matériaux dont le sens machine est inexistant ou incertain (c'est le cas de certains matériaux non-tissés).
Dimensions en millimètres
a
Sens chaîne ou sens longitudinal.
b
Sens trame ou sens transversal.
c
Sens de coupure pour l'essai.
Figure 1 — Dimensions de l'éprouvette de contrôle et sens de coupure pour les vêtements
4.3 Gants
Pour les gants, prélever l'éprouvette sur la zone correspondant à la paume et découper en biais de façon que
la taille de l'éprouvette soit appropriée, tout en respectant le plus possible un angle de 45°, comme indiqué à
la Figure 2.
Si le produit présente une conception irrégulière au niveau de la paume, l'éprouvette doit être prélevée sur la
zone de la paume où le plus faible niveau de protection est attendu.
En cas de présence de renforts ne recouvrant pas uniformément la zone de la paume, l'éprouvette prélevée
ou fournie ne doit comporter aucun renfort.
S'il est déclaré que le dos de la main ou la manchette du gant offre une protection contre les coupures et
que les matériaux utilisés à cet endroit sont différents de ceux trouvés au niveau de la paume, ces matériaux
doivent être soumis à essai et les résultats correspondants doivent être consignés.
NOTE Aucune tolérance n'est indiquée concernant l'angle à respecter pour prélever une éprouvette sur un gant
car le prélèvement d'une éprouvette selon un angle se rapprochant le plus possible de 45° dépend de la taille du gant et
de sa structure.
Dimensions en millimètres
a
Sens de coupure pour l'essai.
Figure 2 — Échantillon de gant et sens de coupure
4.4 Conditionnement
Les éprouvettes doivent être conditionnées tel qu'indiqué dans la norme d'exigences du produit ou dans
l'atmosphère de conditionnement suivante:
— température de (23 ± 2) °C et humidité relative de (50 ± 5) %.
Si cela n'est pas possible, il convient de respecter les conditions suivantes. Elles doivent être indiquées dans
le rapport d'essai:
— température de (20 ± 2) °C et humidité relative de (65 ± 5) %.
La durée de conditionnement est d'au moins 24 h. L'essai doit être effectué dans l'environnement de
conditionnement indiqué ou dans les 30 min suivant le retrait des éprouvettes de l'environnement de
conditionnement.
5 Méthode d'essai
5.1 Principe
La résistance à la coupure d'un matériau est sa capacité à résister aux traversées effectuées à l'aide d'une
lame. Elle est mesurée par un appareil grâce auquel une lame tranchante est déplacée le long d'une éprouvette.
Les coupures sont réalisées par des déplacements de la lame sur une longueur allant de 5,0 mm à 50,0 mm
lorsque des forces comprises dans une gamme donnée sont appliquées sur la lame perpendiculairement à
la surface de l'éprouvette. La résistance à la coupure d'un échantillon de matériau s'exprime par la force de
coupure qu'il est nécessaire d'appliquer à une lame à tranchant normalisé pour juste traverser le matériau
après une course de 20,0 mm de long. La valeur de la force de coupure peut servir à classer les matériaux.
L'appareillage d'essai de coupure est composé des principaux éléments suivants (voir la Figure 3): un porte-
lame (élément de légende 1) doté d'un mécanisme rectiligne soutenant une lame (élément de légende 2)
avec un tranchant (élément de légende 3); une éprouvette (élément de légende 5) avec une feuille de
papier (élément de légende 6) et un ruban conducteur (élément de légende 7) ainsi qu'un ruban adhésif
double face (élément de légende 8) sur un porte-éprouvette (élément de légende 10) fixé au support du porte-
éprouvette (élément de légende 9) sur lequel une force F est appliquée.
Légende
1 porte-lame 7 ruban conducteur
2 lame 8 ruban adhésif double face
3 tranchant de la lame 9 support du porte-éprouvette
4 grille de fixation de l'éprouvette (facultative) 10 porte-éprouvette
5 éprouvette F force appliquée
a
6 feuille de papier Sens de coupure.
Figure 3 — Schéma illustrant la partie tranchante de l'appareillage d'essai de coupure
Il est possible d'utiliser tout appareillage pouvant appliquer une force constante entre le tranchant de la lame
et l'éprouvette et mesurer avec exactitude la distance parcourue par la lame pour traverser l'éprouvette.
L'appareillage d'essai doit également permettre d'effectuer l'essai dans les conditions spécifiées dans la
méthode d'essai, par exemple, en ce qui concerne la vitesse de déplacement de la lame et la géométrie du
porte-éprouvette (voir 5.2).
L'appareillage d'essai peut présenter des limites lors d'essais de matériaux dont l'épaisseur est supérieure
à 12 mm (voir 5.2.7). Si la grille de fixation de l'éprouvette (élément de légende 4) est utilisée, l'épaisseur
maximale peut être encore inférieure (voir 5.2.5).
NOTE Pour chacune des mesures requises réalisées conformément au présent document, l'incertitude de mesure
correspondante est estimée en utilisant l'une des approches suivantes:
[2]
— une méthode statistique (par exemple, celle donnée dans l'ISO 5725-2 );
[3]
— une méthode mathématique (par exemple, celle donnée dans le Guide ISO/IEC 98-3 );
[4]
— évaluations de l'incertitude de mesure et de la conformité, telles que spécifiées dans le Guide ISO/IEC 98-4 ;
[5]
— celle décrite dans le JCGM 100:2008 .
5.2 Appareillage d'essai
L'appareillage doit être composé des éléments suivants (voir la Figure 4 illustrant l'aspect général de
l'appareillage d'essai de coupure).
Légende
1 moteur et tête motrice 5 porte-éprouvette et grille de fixation de 9 poids d'étalonnage
l'éprouvette
2 système de glissement 6 fléau 10 poignée d'application/de retrait de
la charge
3 support/mécanisme de fixation 7 clavier numérique du contrôleur avec 11 indicateur de niveau
de la lame indicateur de distance
4 lame 8 dispositif d'application de la charge 12 support du porte-éprouvette
1)
Figure 4 — Exemple d'appareillage
Conserver l'instrument à l'abri de la poussière et des fibres. Veiller à ce qu'aucune peluche ne s'accumule sur
les rails de guidage et les objets tranchants.
1) Un certain nombre de fournisseurs proposent des appareils qui intègrent les éléments susmentionnés et
appelés tomodynamomètres. Par exemple: (1) le TDM-100 de RGI Industrial Products, Inc., 755 Pierre Caisse,
St-Jean-sur-Richelieu, Québec, Canada J3B 7Y5 (www .rgicanada .com) ; (2) le STM610 de SATRA, Wyndham Way, Telford
Way, Kettering, Northamptonshire, NN16 8SD, Royaume-Uni (www .satra .com) ; (3) le LINEAR CUT RESISTANCE TESTER
3394B de Mesdan, Via Masserino, 6 - 25080 Puegnago del Garda (BS), Italie (www .saviotechnologies .com) et (4) le
PROCOUPE de EMI Développement, Rue Alexandre Yersin, Zone Artisanale Coulmet, 10450 Breviandes, France (www .emi
-developpement .com). Cette information est donnée à l'intention des utilisateurs de la présente Norme internationale
et ne signifie nullement que ISO approuve ou recommande l'emploi du produit ainsi désigné. Des produits équivalents
peuvent être utilisés s'il est démontré qu'ils aboutissent aux mêmes résultats.
5.2.1 Cadre rigide.
Cadre rigide maintenant les éléments constitutifs lorsqu'une force allant jusqu'à 200 N est appliquée entre le
tranchant de la lame et l'éprouvette.
5.2.2 Système d'application de la force.
Dispositif d'application de la force permettant de déplacer le porte-éprouvette vers la lame ou la lame vers
le porte-éprouvette pendant le fonctionnement de l'appareil de manière que la force appliquée entre le
tranchant de la lame et l'éprouvette reste constante à ±5 % près.
La force doit être variable et comprise entre 1,0 N et 200 N. Elle peut être appliquée au porte-lame ou au
porte-éprouvette.
5.2.3 Support du porte-éprouvette.
Partie de l'appareillage sur laquelle est fixé le porte-éprouvette afin de positionner ce dernier en vue de
l'exécution de l'essai de coupure.
5.2.4 Porte-éprouvette.
Porte-éprouvette ayant une surface en métal sur laquelle l'éprouvette est fixée. La surface de fixation de
l'éprouvette doit être incurvée selon un rayon de (38 ± 0,5) mm. La longueur de la surface de fixation doit
être supérieure ou égale à 100 mm et la largeur de la partie incurvée doit être supérieure ou égale à 32 mm.
5.2.5 Grille de fixation de l'éprouvette.
Grille de fixation de l'éprouvette fixée sur le porte-éprouvette afin de maintenir en place l'éprouvette
pendant l'essai de coupure et d'éviter tout mouvement de cette dernière (voir la Figure 5). Il convient que
la surface intérieure de la grille de fixation de l'éprouvette ne soit pas lisse, afin de s'assurer qu'une force
minimale est appliquée pour maintenir en place l'éprouvette.
La grille de fixation de l'éprouvette, y compris ses vis, doit être fabriquée dans un matériau rigide non
conducteur ou être isolée des échantillons conducteurs afin d'éviter tout arrêt prématuré de l'essai.
Légende
1 grille de fixation de l'éprouvette
2 porte-éprouvette
Figure 5 — Exemple de porte-éprouvette et de grille de fixation de l'éprouvette
La grille de fixation de l'éprouvette doit présenter des ouvertures de (5,0 ± 0,3) mm pour laisser passer
les lames et pour s'assurer que la distance entre les coupures adjacentes réalisées lors de l'essai grâce au
dispositif de fixation est de (10 ± 1) mm. Les vis doivent être serrées afin d'appliquer sur l'éprouvette une
pression suffisamment forte pour l'empêcher de bouger pendant l'essai, mais suffisamment faible pour éviter
de déformer le matériau de l'éprouvette placé sur la grille de fixation de l'éprouvette. En effet, si le matériau
de l'éprouvette déborde dans les fentes, cela peut modifier sa résistance à la coupure (voir la Figure 6).
Dimensions en millimètres
Légende
a
Distance entre deux coupures (dimensions obligatoires).
b
Espace libre pour le passage de la lame (dimensions obligatoires).
c
Emplacement de la coupure.
Figure 6 — Exemple de grille de fixation de l'éprouvette avec emplacements des coupures
Si une lame neuve entre, par inadvertance, en contact avec la grille de fixation de l'éprouvette, jeter cette
lame et en utiliser une nouvelle.
L'utilisation de la grille de fixation de l'éprouvette est obligatoire dans les cas suivants:
— lorsque l'éprouvette ne colle pas au ruban adhésif double face;
— lorsque l'échantillon présente plusieurs couches non solidaires;
— lorsque les matériaux s'enroulent ou se déforment;
— pour toute autre raison empêchant la réalisation de l'essai sans la grille de fixation de l'éprouvette.
Dans tous les autres cas, l'utilisation d'une grille de fixation de l'éprouvette est interdite.
L'utilisation de la grille de fixation de l'éprouvette peut limiter l'épaisseur maximale des matériaux soumis à
essai car, selon la conception de la grille de fixation de l'éprouvette, la lame peut gêner la coupure.
5.2.6 Lames.
Lames en acier inoxydable d'une dureté supérieure à 60 HRC.
Les lames doivent avoir une épaisseur de (0,60 ± 0,03) mm et deux faces affûtées de manière que la hauteur
du biseau soit de (1,5 ± 0,3) mm le long de la partie rectiligne. Cela correspond à un premier angle de
dégagement par rapport au centre de la lame d'environ (19 ± 3)° et à un deuxième angle d'environ (35 ± 3)°
formé par le biseau du bord tranchant. Les lames doivent mesurer au moins 18 mm de largeur et la longueur
de leur tranchant doit être égale ou supérieure à 65 mm. Un exemple de conception de lame est illustré
à la Figure 7. Les lames doivent satisfaire aux exigences figurant dans le mode opératoire de validation
figurant
...
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