ISO 10319:2024
(Main)Geosynthetics — Wide-width tensile test
Geosynthetics — Wide-width tensile test
This document specifies an index test method for the determination of the tensile properties of geosynthetics (polymeric, glass and metallic), using a wide-width strip. This document is applicable to most geosynthetics, including woven geotextiles, nonwoven geotextiles, geocomposites, knitted geotextiles, geonets, geomats and metallic products. It is also applicable to geogrids and similar open-structure geotextiles, but specimen dimensions will possibly need to be altered. It is not applicable to polymeric or bituminous geosynthetic barriers, but it is applicable to clay geosynthetic barriers. This document specifies a tensile test method that covers the measurement of tensile force, elongation characteristics and includes procedures for the calculation of secant stiffness, maximum load per unit width and strain at maximum force. Singular points on the tensile force-extension curve are also indicated. Procedures for measuring the tensile properties of both conditioned and wet specimens are included in this document.
Géosynthétiques — Essai de traction des bandes larges
Le présent document décrit une méthode d’essai de référence pour la détermination des propriétés mécaniques en traction des géosynthétiques (à base de polymère, de verre et de métal) à l’aide d’une bande de grande largeur. Ce document est applicable à la plupart des géosynthétiques, notamment les géotextiles tissés, les géotextiles non tissés, les géocomposites, les géotextiles maillés, les géofilets, les géomatelas et les produits métalliques. Il s’applique également aux géogrilles et aux géotextiles à structure ouverte similaires, mais il pourra s’avérer nécessaire de modifier les dimensions de l’éprouvette. Cet essai n’est pas applicable aux géomembranes polymériques ou bitumineuses, mais il est applicable aux géosynthétiques bentonitiques. Le présent document spécifie une méthode d’essai de traction qui couvre le mesurage des caractéristiques de force de traction et d’élongation et comprend les modes opératoires de calcul de la raideur sécante, de la force maximale par unité de largeur et de la déformation à la force maximale. Des points singuliers sont également indiqués sur la courbe de force de traction/extension. Le présent document fournit en outre des modes opératoires de mesure des propriétés mécaniques en traction d’éprouvettes conditionnées et d’éprouvettes humides.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 10319
Fourth edition
Geosynthetics — Wide-width tensile
2024-10
test
Géosynthétiques — Essai de traction des bandes larges
Reference number
© ISO 2024
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the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
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Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 5
5 Reagents . 5
6 Apparatus . 5
7 Conditioning atmosphere .12
7.1 General . 12
7.2 Conditioning for testing in wet condition . 13
7.3 Conditioning for testing at lower or higher temperatures . 13
8 Test procedure .13
8.1 Setting up the tensile testing machine . 13
8.2 Insertion of the test specimen in the jaws . 13
8.3 Installation of the extensometer . 13
8.4 Measurement of tensile properties . 13
8.5 Measurement of strain .14
9 Calculations . 14
9.1 Strain .14
9.2 Tensile strength . 15
9.3 Tensile strain at maximum tensile force .16
9.4 Tensile strain at nominal tensile strength .16
9.5 Secant tensile stiffness .16
10 Test report .16
Annex A (normative) Procedure for tests at low and elevated temperatures .18
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 221, Geosynthetics, in collaboration with
the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 189, Geosynthetics, in
accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 10319:2015), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— the term “load” changed to “force” in all instances;
— difference between strain and elongation clarified in Clause 3 and Figure 1 modified accordingly;
— difference between tensile strength at first and second peak clarified in Clause 3 and 9.2;
— illustration of suitable jaws and grips introduced in Figure 3;
— testing of metallic products limited to woven steel wire meshes in 6.4.6;
— testing products narrower than 200 mm introduced in 6.4.7;
— testing at lower or higher temperatures introduced, with the related conditioning in 7.3 and the related
procedure added in Annex A;
— formulae for strain calculation introduced in 9.1;
— formulae for tensile strength of products narrower than 200 mm introduced in 9.2;
— test report requirements updated in Clause 10.
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
International Standard ISO 10319:2024(en)
Geosynthetics — Wide-width tensile test
1 Scope
This document specifies an index test method for the determination of the tensile properties of geosynthetics
(polymeric, glass and metallic), using a wide-width strip. This document is applicable to most geosynthetics,
including woven geotextiles, nonwoven geotextiles, geocomposites, knitted geotextiles, geonets, geomats
and metallic products. It is also applicable to geogrids and similar open-structure geotextiles, but specimen
dimensions will possibly need to be altered. It is not applicable to polymeric or bituminous geosynthetic
barriers, but it is applicable to clay geosynthetic barriers.
This document specifies a tensile test method that covers the measurement of tensile force, elongation
characteristics and includes procedures for the calculation of secant stiffness, maximum load per unit width
and strain at maximum force. Singular points on the tensile force-extension curve are also indicated.
Procedures for measuring the tensile properties of both conditioned and wet specimens are included in this
document.
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 554, Standard atmospheres for conditioning and/or testing — Specifications
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 7500-1, Metallic materials — Calibration and verification of static uniaxial testing machines — Part 1:
Tension/compression testing machines — Calibration and verification of the force-measuring system
ISO 9862, Geosynthetics — Sampling and preparation of test specimens
ISO 9863-1, Geosynthetics — Determination of thickness at specified pressures — Part 1: Single layers
ISO 10318-1, Geosynthetics — Part 1: Terms and definitions
ISO 10321, Geosynthetics — Tensile test for joints/seams by wide-width strip method
EN 10223-3, Steel wire and wire products for fencing and netting — Part 3: Hexagonal steel wire mesh products
for civil engineering purposes
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 10318-1and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology 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
nominal gauge length
L
n
initial distance between two reference points located on the specimen parallel to the applied force direction
Note 1 to entry: The nominal gauge length is normally 60 mm (30 mm on either side of the specimen symmetrical
centre).
3.2
elongation at pre-tension force
ΔL
p
measured increase in gauge length (mm) corresponding to an applied pre-tension force of 1 % of the
expected maximum tensile force (3.4)
Note 1 to entry: The elongation at pre-tension force is indicated in Figure 1.
Key
F tensile force, in kN
F maximum tensile force, in kN
max
F pre-tension force, in kN
F tensile force for secant stiffness calculation at point C
c
F tensile force at strain ε
x x
C selected point for the stiffness calculation
ε tensile strain, in per cent
ε tensile strain at pre-tension force set as the origin of the abscissa, in per cent
ε tensile strain at maximum tensile force, in per cent
max
ε tensile strain corresponding to the generic length L , in per cent
x x
ε tensile strain for secant stiffness calculation at point C, in per cent
c
L length, equal to the distance between the two reference points measured during the test, in mm
L nominal gauge length, in mm
n
L true gauge length, in mm
L generic length measured during the test, in mm
x
ΔL elongation at pre-tension force, in mm
p
Figure 1 — Typical tensile force–strain curve
3.3
true gauge length
L
nominal gauge length (3.1) in millimetres plus the elongation at pre-tension force (3.2) in millimetres
3.4
maximum tensile force
F
max
maximum value obtained during a test
Note 1 to entry: The maximum tensile force is expressed in kilonewtons (kN).
3.5
tensile strain
ε
increase in true gauge length (3.3) of a specimen during a test divided by true gauge length
Note 1 to entry: Tensile strain is expressed as a percentage of the true gauge length.
3.6
tensile strain at maximum tensile force
ε
max
tensile strain (3.5) exhibited by the specimen under maximum tensile force (3.4)
Note 1 to entry: Tensile strain at maximum tensile force is expressed in per cent.
3.7
tensile strain at nominal tensile strength
ε
nom
value at the nominal tensile strength (3.9) as defined by the manufacturer
3.8
secant tensile stiffness
J
ratio of tensile force per unit width to an associated value of strain
Note 1 to entry: Secant tensile stiffness is expressed in kilonewtons per metre (kN/m).
3.9
tensile strength
T
max
maximum force per unit width observed during a test in which the specimen is stretched to rupture
Note 1 to entry: Tensile strength is expressed in kilonewtons per metre (kN/m).
Note 2 to entry: For products exhibiting a second peak on the tensile force per unit width-strain curves, the tensile
strength is defined as the highest value between the two peaks, as shown in Figure 2.
Key
T tensile strength at first peak, in kN/m
max
Ɛ tensile strain at first peak, in per cent
max
T’ tensile strength at second peak (kN/m)
max
Ɛ’ tensile strain at second peak, in per cent
max
Figure 2 — Typical tensile force per unit width-strain curves of two geosynthetics showing a second
peak
3.10
strain rate
strain at maximum force, divided by the duration of the test, i.e. the time to attainment of maximum tensile
force (3.4) from pre-tension force
Note 1 to entry: Strain rate is expressed in percentage per minute.
3.11
tensile strength at second peak
T’
max
maximum force per unit width observed during a test in which the specimen is stretched to rupture, at the
second peak observed on the tensile force per unit width–strain curve, occurring at a higher strain than that
corresponding to the first peak
Note 1 to entry: Tensile strength at second peak is expressed in kilonewtons per metre (kN/m).
3.12
tensile strain at second peak
Ɛ’
max
tensile strain (3.5) exhibited by the specimen at the second peak observed on the tensile force per unit
width–strain curve, occurring at a higher strain than that corresponding to the first peak
Note 1 to entry: Tensile strain at second peak is expressed in per cent.
3.13
pre-tension force
F
tensile force equal to 1 % of the expected maximum tensile force (3.4), applied at the beginning of the test
Note 1 to entry: The pre-tension force is expressed in kilonewtons (kN).
3.14
tensile strain at pre-tension force
ε
tensile strain (3.5) corresponding to the pre-tension force, set as the origin of the abscissa in Figure 1, in per
cent
Note 1 to entry: Tensile strain at pre-tension force is equal to zero based on Formulae (1) and (2), as shown in Figure 1.
4 Principle
A specimen is held across its entire width in a set of clamps or jaws (see Figure 3) of a tensile testing
machine operated at a constant cross-head speed. A longitudinal force is applied to the specimen until the
specimen ruptures. The type of jaws used are selected according to the type and tensile strength of the
tested product; compressive hydraulic jaws [Figure 3 a), c), d)] and capstan grips [Figure 3 b), e), f)] may be
used. For capstan grips, it can be useful to wind the specimen in an “S-shape” scheme around the capstan
clamps or in a “B-shape” scheme, as shown in Figure 3 f).
The tensile properties of the specimen are calculated from machine scales, dials, autographic recording
charts or an interfaced computer. A constant test speed is selected so as to give a strain rate of (20 ± 5) % per
minute in the true gauge length of the specimen, except for products that exhibit a low strain, i.e. less than
or equal to 5 %. For these products, e.g. glass, the speed is reduced so that the specimen breaks in (30 ± 5) s.
The basic distinction between the current method and other methods for measuring tensile properties of
products is the width of the specimen. In the current method, the width is greater than the length of the
specimen, as some geosynthetics have a tendency to contract (neck down) under tensile force in the gauge
length area [see Figure 3 c)].
Greater width reduces the contraction effect of such products and provides a relationship closer to the
expected product behaviour in the field, as well as a standard for comparison of geosynthetics.
For information on strain, extension measurements are made by means of an extensometer, which follows
the movement of two reference points on the specimen. These reference points are situated on the specimen
symmetry axis, which is parallel to the applied tensile force, and are separated by a distance of 60 mm
(30 mm on each side of the specimen symmetry centre). This distance can be adapted for some types of
geosynthetics, like geogrid, in order to include at least one row of nodes or internal junctions.
5 Reagents
The usual laboratory apparatus and, in particular, the following shall be used.
— Use only reagents of recognized analytical grade and only distilled water or water of equivalent purity.
— Distilled water, for wet specimens only, conforming to Grade 3 of ISO 3696.
— Non-ionic wetting agent, for wet specimens only.
— The wetting agent used shall be a general purpose polyoxyethylene glycol alkyl ether at 0,05 % volume.
6 Apparatus
The usual laboratory apparatus and, in particular, the following shall be used.
6.1 Tensile testing machine (constant cross-head speed), conforming to ISO 7500-1, Class 1 or better, in
which the rate of increase of specimen length is uniform with time, fitted with a set of clamps or jaws which
are sufficiently wide to hold the entire width of the specimen and equipped with appropriate means to limit
slippage or damage.
NOTE 1 It is useful if one clamp is supported by a free swivel or universal joint to compensate for uneven distribution
of force across the specimen.
Compressive jaws or capstan grips should be selected according to the type and tensile strength of the
tested product.
Jaw faces that limit slippage of the specimen shall be chosen, especially in stronger geosynthetics. Examples
of jaws that have been found satisfactory are shown in Figure 3.
NOTE 2 The type of selected clamp can affect the obtained results.
6.2 Extensometer, capable of measuring the distance between two reference points on the specimen
without any damage to the specimen or slippage. Care should be taken to ensure that the measurement
represents the true movement of the reference points.
NOTE Suitable extensometers are mechanical, optical, infrared or other types, all with an electrical output.
The extensometer shall be capable of measuring to an accuracy of ±2 % of the indicated reading. If any
irregularity of the stress-strain curve due to the extensometer is observed, this result shall be discarded
and another specimen shall be tested.
a) Friction by lateral pressure (hydraulic or me- b) Capstan or roller clamps friction on circular
chanic compressive jaws) tube
c) Example of hydraulic jaws for low-strength d) Example of hydraulic jaws for high-strength
products products
e) Example of capstan grips f) “B-shape” scheme and “S-shape” scheme for
capstan grips
Figure 3 — Examples of jaws for tensile testing of geosynthetics — Test specimens
6.3 A minimum of five test specimens, cut in both machine direction (MD) and cross-machine direction
(CMD).
For strip products like prefabricated vertical drains, geostrips, and strips of geocells, testing in only the
longitudinal direction is suitable.
Sample and prepare the test specimens in accordance with ISO 9862.
6.4 Dimensions
6.4.1 Nonwoven geotextiles, knitted geotextiles, geonets, geomats, clay geosynthetic barriers,
geocomposite drains, geospacers, geoblankets and other products wider than 200 mm and without an
open structure.
Prepare each finished test specimen to a nominal width of 200 mm ± 1 mm and of sufficient length to ensure
100 mm between the jaws, with the length dimension being designated and parallel to the direction in
which the tensile force is applied. For some materials, the use of a cutting knife or scissors can affect the
structure. In suc
...
Norme
internationale
ISO 10319
Quatrième édition
Géosynthétiques — Essai de
2024-10
traction des bandes larges
Geosynthetics — Wide-width tensile test
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
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe. 5
5 Réactifs . 5
6 Appareillage . 6
7 Atmosphère de conditionnement . .13
7.1 Généralités . 13
7.2 Conditionnement pour les essais à l’état humide . 13
7.3 Conditionnement pour essai à basse ou haute température . 13
8 Mode opératoire d’essai .13
8.1 Réglage de la machine d’essai de traction . 13
8.2 Insertion de l’éprouvette dans les mors .14
8.3 Mise en place de l’extensomètre .14
8.4 Mesurage des propriétés mécaniques en traction .14
8.5 Mesure de la déformation . 15
9 Calculs .15
9.1 Déformation . 15
9.2 Résistance à la traction . 15
9.3 Déformation à la force maximale .16
9.4 Déformation à la résistance nominale à la traction .16
9.5 Raideur sécante .17
10 Rapport d'essai . 17
Annexe A (normative) Mode opératoire d’essai à basse et haute température . 19
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 document 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 l’utilisation du présent document peut impliquer l’utilisation d’un
ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité ou à l’applicabilité de
quelconques droits de propriété à ce propos. 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 de tels droits de
propriété et averti de leur existence.
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 le lien suivant: www.iso.org/iso/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 221, Géosynthétiques, en collaboration
avec le comité technique CEN/TC 189, Géosynthétiques du Comité européen de normalisation (CEN),
conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 10319:2015), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— toutes les occurrences du terme «charge» ont été remplacées par «force»;
— la différence entre la déformation et l’élongation a été clarifiée dans l’Article 3, et la Figure 1 a été modifiée
en conséquence;
— la différence entre la résistance à la traction au premier pic et la résistance à la traction au deuxième pic
a été clarifiée à l’Article 3 et au paragraphe 9.2;
— des illustrations de mâchoires et de mors appropriés ont été présentées à la Figure 3;
— les essais sur les produits métalliques ont été limités aux grillages à mailles en acier au paragraphe 6.4.6;
— l’essai de produits de largeur inférieure à 200 mm a été ajouté au paragraphe 6.4.7;
— les essais à basse ou haute température ont été ajoutés, avec le conditionnement correspondant au
paragraphe 7.3 et la procédure correspondante à l’Annexe A;
— les formules de calcul des déformations ont été ajoutées au paragraphe 9.1;
— la formule correspondant à la résistance à la traction des produits de largeur inférieure à 200 mm a été
ajoutée au paragraphe 9.2;
iv
— les exigences relatives aux rapports d’essai ont été actualisées à l’Article 10.
Il convient d’adresser tout commentaire ou toute question à propos du présent document à l’organisme
de normalisation national de l’utilisateur. Une liste exhaustive desdits organismes se trouve à l’adresse
www.iso.org/members.html.
v
Norme internationale ISO 10319:2024(fr)
Géosynthétiques — Essai de traction des bandes larges
1 Domaine d'application
Le présent document décrit une méthode d’essai de référence pour la détermination des propriétés
mécaniques en traction des géosynthétiques (à base de polymère, de verre et de métal) à l’aide d’une bande
de grande largeur. Ce document est applicable à la plupart des géosynthétiques, notamment les géotextiles
tissés, les géotextiles non tissés, les géocomposites, les géotextiles maillés, les géofilets, les géomatelas et les
produits métalliques. Il s’applique également aux géogrilles et aux géotextiles à structure ouverte similaires,
mais il pourra s’avérer nécessaire de modifier les dimensions de l’éprouvette. Cet essai n’est pas applicable
aux géomembranes polymériques ou bitumineuses, mais il est applicable aux géosynthétiques bentonitiques.
Le présent document spécifie une méthode d’essai de traction qui couvre le mesurage des caractéristiques
de force de traction et d’élongation et comprend les modes opératoires de calcul de la raideur sécante, de
la force maximale par unité de largeur et de la déformation à la force maximale. Des points singuliers sont
également indiqués sur la courbe de force de traction/extension.
Le présent document fournit en outre des modes opératoires de mesure des propriétés mécaniques en
traction d’éprouvettes conditionnées et d’éprouvettes humides.
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 544, Atmosphères normales de conditionnement et/ou d’essai — Spécifications
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 7500-1, Matériaux métalliques — Étalonnage et vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux
— Partie 1: Machines d'essai de traction/compression — Étalonnage et vérification du système de mesure de
force
ISO 9862, Géosynthétiques — Échantillonnage et préparation des éprouvettes
ISO 9863-1, Géosynthétiques — Détermination de l'épaisseur à des pressions spécifiées — Partie 1: Couches
individuelles
ISO 10318-1, Géosynthétiques — Partie 1: Termes et définitions
ISO 10321, Géosynthétiques — Essai de traction des joints/coutures par la méthode de la bande large
EN 10223-3, Fils et produits tréfilés en acier pour clôtures et grillages — Partie 3: produits en grillage à mailles
hexagonales en acier pour applications en génie civil
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 10318-1 ainsi que les
termes et définitions 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
longueur nominale entre repères
L
n
distance initiale entre deux points de référence situés sur l’éprouvette, parallèlement à la force appliquée
Note 1 à l'article: La longueur nominale entre repères est normalement de 60 mm (30 mm de chaque côté du centre de
symétrie de l'éprouvette).
3.2
élongation à la force de pré-tension
ΔL
p
augmentation mesurée de la longueur entre repères correspondant à une force de pré-tension appliquée
égale à 1 % de la force maximale de traction (3.4)
Note 1 à l'article: l’élongation à la force de pré-tension est indiquée à la Figure 1.
Légende
F force de traction, en kN
F force maximale de traction, en kN
max
F force de pré-tension, en kN
F force de traction pour le calcul de la raideur sécante au point C
c
F force de traction à la déformationε
x x
C point sélectionné pour le calcul de la raideur
ε déformation, en pourcentage
ε déformation à la force de pré-tension définie comme origine de l'abscisse, en pourcentage
ε déformation à la force maximale de traction, en pourcentage
max
ε déformation correspondant à la longueur de référence L en pourcentage
x x
ε déformation pour le calcul de la raideur sécante au point C, en pourcentage
c
L longueur égale à la distance entre les deux points de référence mesurée au cours de l’essai, en mm
L longueur nominale entre repères, en mm
n
L longueur réelle entre repères, en mm
L longueur de référence mesurée au cours de l’essai, en mm
x
ΔL élongation à la force de pré-tension, en mm
p
Figure 1 — Courbe type de la force de traction/déformation
3.3
longueur réelle entre repères
L
longueur nominale entre repères (3.1) en millimètres plus l’élongation à la force de pré-tension (3.2) en
millimètres
3.4
force maximale de traction
F
max
valeur maximale obtenue au cours d’un essai
Note 1 à l'article: la force maximale de traction est exprimée en kilonewtons (kN).
3.5
déformation
ε
augmentation de la longueur réelle entre repères (3.3) d’une éprouvette au cours d’un essai divisée par la
longueur réelle entre repères
Note 1 à l'article: la déformation est exprimée en pourcentage de la longueur réelle entre repères.
3.6
déformation à la force maximale
ε
max
déformation (3.5) subie par l’éprouvette sous la force maximale de traction (3.4)
Note 1 à l'article: la déformation à la force maximale est exprimée en pourcentage.
3.7
déformation à la résistance nominale à la traction
ε
nom
valeur à la résistance nominale à la traction (3.9) telle que définie par le fabricant
3.8
raideur sécante
J
rapport de la force par unité de largeur à une valeur de déformation donnée
Note 1 à l'article: la raideur sécante est exprimée en kilonewtons par mètre (kN/m).
3.9
résistance à la traction
T
max
résistance maximale par unité de largeur observée pendant un essai au cours duquel l’éprouvette est étirée
jusqu’à la rupture
Note 1 à l'article: la résistance à la traction est exprimée en kilonewtons par mètre (kN/m).
Note 2 à l'article: pour les produits présentant un deuxième pic sur les courbes de force par unité de largeur —
déformation, la résistance à la traction est définie comme la valeur la plus élevée entre les deux pics, comme indiqué à
la Figure 2.
Légende
T résistance à la traction au premier pic, en kN/m
max
Ɛ déformation au premier pic, en pourcentage
max
T’ résistance à la traction au deuxième pic (kN/m)
max
Ɛ’ déformation au deuxième pic, en pourcentage
max
Figure 2 — Courbes types de la force par unité de largeur-déformation de deux géosynthétiques
affichant un deuxième pic
3.10
vitesse de déformation
déformation à la force maximale, divisée par la durée de l’essai, c’est-à-dire le temps nécessaire pour
atteindre la force maximale de traction (3.4) à partir de la force de pré-tension
Note 1 à l'article: la vitesse de déformation est exprimée en pourcentage par minute.
3.11
résistance à la traction au deuxième pic
T’
max
résistance maximale par unité de largeur observée pendant un essai au cours duquel l’éprouvette est étirée
jusqu’à la rupture, au deuxième pic observé sur la courbe de force par unité de largeur-déformation, se
produisant à une déformation plus élevée que celle correspondant au premier pic
Note 1 à l'article: la résistance à la traction au deuxième pic est exprimée en kilonewtons par mètre (kN/m).
3.12
déformation au deuxième pic
Ɛ’
max
déformation (3.5) subie par l’éprouvette au deuxième pic observé sur la courbe de force par unité de largeur-
déformation, se produisant à une déformation plus élevée que celle correspondant au premier pic
Note 1 à l'article: la déformation au deuxième pic est exprimée en pourcentage.
3.13
force de pré-tension
F
force de traction égale à 1 % de la force maximale de traction prévue (3.4), appliquée au début de l’essai
Note 1 à l'article: la force de pré-tension est exprimée en kilonewtons (kN).
3.14
déformation à la force de pré-tension
ε
déformation (3.5) correspondant à la force de pré-tension, définie à l'origine de l'abscisse dans la Figure 1, en
pourcentage
Note 1 à l'article: la déformation à la force de pré-tension est égale à zéro d’après les Formules (1) et (2), comme le
montre la Figure 1.
4 Principe
Une éprouvette est maintenue sur toute sa largeur dans un ensemble de mâchoires ou de mors (voir la
Figure 3) d’une machine d’essai de traction fonctionnant à une vitesse de déplacement constante de la
traverse. Une force longitudinale est appliquée à l’éprouvette jusqu’à sa rupture. Le type de mors utilisé
est choisi en fonction du type et de la résistance à la traction du produit soumis à l’essai; des mors de
compression hydrauliques [Figure 3 a), c), d)] et des mâchoires à cabestan [Figure 3 b), e), f)] peuvent être
utilisés. Dans le cas des mâchoires à cabestan, il peut être utile d’enrouler l’éprouvette en forme de «S» ou de
«B» autour des mâchoires, comme le montre la Figure 3 f).
Les propriétés mécaniques en traction de l’éprouvette sont calculées à partir des graduations et des cadrans
de la machine, des enregistrements autographiques ou d’un ordinateur interfacé. Une vitesse d’essai
constante est choisie de manière à obtenir une vitesse de déformation de (20 ± 5) % par minute dans la
longueur réelle entre repères de l’éprouvette, sauf pour les produits qui présentent une faible déformation,
c’est-à-dire inférieure ou égale à 5 %. Pour ces produits, par exemple le verre, la vitesse est réduite de sorte
que l’éprouvette se brise en 30 ± 5 s.
La distinction fondamentale entre la méthode actuelle et les autres méthodes de mesure des propriétés
mécaniques en traction des produits est la largeur de l’éprouvette. Dans la méthode actuelle, la largeur
de l’éprouvette est supérieure à sa longueur, car certains géosynthétiques ont tendance à se contracter
(étranglement) sous l’effet de la force de traction dans la longueur entre repères (voir la Figure 3 c).
Une largeur supérieure réduit l’effet de contraction de ces produits et fournit une relation plus proche du
comportement attendu du produit sur le terrain, ainsi qu’une base pour la comparaison des géosynthétiques.
Pour obtenir des informations sur la déformation, l’extension est mesurée à l’aide d’un extensomètre, qui
suit le mouvement de deux points de référence sur l’éprouvette. Ces points de référence sont situés sur
l’axe de symétrie de l’éprouvette, parallèle à la force de traction appliquée, et sont distants l’un de l’autre de
60 mm (30 mm de chaque côté du centre de symétrie de l’éprouvette). Cette distance peut être adaptée pour
certains types de géosynthétiques, comme les géogrilles, afin d’inclure au moins une rangée de nœuds ou de
liaisons internes.
5 Réactifs
Les appareils de laboratoire habituels, et notamment les suivants, doivent être utilisés.
— N'utiliser que des réactifs de qualité analytique reconnue et de l'eau distillée ou de pureté équivalente.
— Eau distillée, pour les éprouvettes humides uniquement, conforme à la classe 3 de l’ISO 3696.
— Agent mouillant non ionique, pour les éprouvettes humides uniquement.
— L’agent mouillant utilisé doit être un éther alkylique de polyoxyéthylène glycol à usage général à 0,05 %
en volume.
6 Appareillage
Les appareils de laboratoire habituels, et notamment les suivants, doivent être utilisés.
6.1 Machine d’essai de traction (vitesse de déplacement constante de la traverse), conforme à l’ISO 7500
1, de classe 1 ou supérieure, assurant une vitesse d’élongation de l’éprouvette constante sur la durée, dotée
d’un jeu de mâchoires ou de mors suffisamment larges pour maintenir l’éprouvette sur toute sa largeur, et
équipée des moyens appropriés pour limiter le glissement ou les dommages.
NOTE 1 Il est utile que l’une des mâchoires soit soutenue par un pivot libre ou un joint universel pour compenser la
répartition inégale de la force sur l’éprouvette.
Il convient de choisir les mors de compression ou les mâchoires à cabestan en fonction du type et de la
résistance à la traction du produit soumis à l’essai.
Les faces des mâchoires qui limitent le glissement de l'échantillon doivent être choisies, particulièrement dans
le cas de géosynthétiques à haute résistance. La Figure 3 donne des exemples de mors jugés satisfaisants.
NOTE 2 Le type de mâchoire sélectionné peut affecter les résultats obtenus.
6.2 Extensomètre, capable de mesurer la distance entre deux points de référence sur l’éprouvette sans
que cette dernière ne puisse glisser ou être endommagée. Il convient de s’assurer que la mesure représente
le mouvement réel des points de référence.
NOTE Les extensomètres appropriés sont de type mécanique, optique, infrarouge ou autre, tous dotés d’une
sortie électrique.
L’extensomètre doit présenter une exactitude de mesure de ±2 % par rapport à la valeur indiquée. Lorsqu’une
irrégularité dans la courbe contrainte-déformation due à l’extensomètre est observée, ce résultat doit être
rejeté et une autre éprouvette doit être soumise à l’essai.
a) Frottement par pression latérale (mors de com- b) Frottement des mâchoires à cabestan ou à rou-
pression hydrauliques ou mécaniques) leaux sur un tube circulaire
c) Exemple de mors hydrauliques pour les pro- d) Exemple de mors hydrauliques pour les pro-
duits à faible résistance duits à haute résistance
e) Exemple de mâchoires à cabestan f) Disposition en «B» et en «S» pour les mâchoires
à cabestan
Figure 3 — Exemples de mors pour l’essai de traction des géosynthétiques — Éprouvettes
6.3 Au moins cinq éprouvettes, à préparer dans le sens machine (MD) et le sens travers (CMD).
Pour les bandes telles que les drains verticaux préfabriqués, les géobandes et les bandes géosynthétiques
alvéolaires, l'essai dans le seul sens longitudinal est approprié.
Échantillonner les éprouvettes et les préparer conformément à l’ISO 9862.
6.4 Dimensions
6.4.1 Géotextiles non tissés, géotextiles tissés ou maillés, géofilets, géomatelas, géosynthétiques
bentonitiques, drains en géocomposite, géoespaceurs, géomatelas anti-érosion et autres produits
d’une largeur supérieure à 200 mm et sans structure ouverte.
Préparer chaque éprouvette finie de sorte à obtenir une largeur nominale de 200 mm ± 1 mm et une
longueur suffisante pour assurer un écartement de 100 mm entre les mors, la dimension de la longueur
étant déterminée et parallèle au sens d’application de la force de traction. Pour certains matériaux,
l’utilisation d’un couteau ou de ciseaux peut affecter la structure. Dans ce cas, il est possible d'utiliser la
découpe thermique ou d'autres techniques. Le cas échéant, elle doit être incluse dans le rapport d'essai (voir
l’Article 10). Pour contrôler tout glissement, le cas échéant, tracer deux lignes au bord des mors sur toute la
largeur des faces des mors de l’éprouvette, perpendiculairement à la dimension de la long
...
Questions, Comments and Discussion
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