ISO 148-2:1998
(Main)Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 2: Verification of test machines
Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 2: Verification of test machines
Matériaux métalliques - Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 2: Vérification des machines d'essai (mouton-pendule)
General Information
Relations
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 148-2
First edition
1998-12-01
Metallic materials — Charpy pendulum
impact test —
Part 2:
Verification of test machines
Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy —
Partie 2: Vérification des machines d'essai (mouton-pendule)
A
Reference number
ISO 148-2:1998(E)
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ISO 148-2:1998(E)
Contents Page
11 Scope . 1
12 Normative references . 1
Definitions .
13 2
14 Symbols . 3
15 Testing machine . 4
16 Verification . 4
17 Foundation/Installation . 4
18 Machine framework . 5
19 Pendulum . 6
10 Anvil and supports . 9
11 Indicating equipment . 10
12 Indirect verification by use of reference test pieces . 11
13 Frequency of verification . 12
14 Error and repeatability . 12
15 Report . 13
© ISO 1998
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
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Printed in Switzerland
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ISO ISO 148-2:1998(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which
a technical committee has been established has the right to be represented
on that committee. International organizations, governmental and non-
governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
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 148-2 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 164, Mechanical testing of metals, Subcommittee SC 4, Toughness
testing.
It cancels and replaces Recommendation ISO/R 442:1965, which has been
technically revised.
ISO 148 consists of the following parts, under the general title Metallic
materials — Charpy pendulum impact test:
— Part 1: Test method
— Part 2: Verification of test machines
— Part 3: Preparation and characterization of Charpy V reference test
pieces for verification of test machines
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INTERNATIONAL STANDARD ISO ISO 148-2:1998(E)
Metallic materials — Charpy pendulum impact test —
Part 2:
Verification of test machines
1 Scope
This part of ISO 148 covers the verification of the constructional elements of pendulum-type impact testing
machines. It is applicable to machines with 2 mm or with 8 mm strikers used for pendulum impact tests carried out,
for instance, in accordance with ISO 148-1.
It can analogously be applied to pendulum impact testing machines of other capacities and of different design.
Impact machines used for industrial, general or research laboratory testing of metallic materials in accordance with
this part of ISO 148 are referred to as industrial machines. Those with more stringent requirements are referred to
as reference machines. Specifications for the verification of reference machines are found in ISO 148-3.
This part of ISO 148 describes two methods of verification.
a) The direct method which is static in nature and involves measurement of the critical parts of the machine to
ensure that it meets the requirements of this part of ISO 148. The verification equipment shall have a certified
traceability to the International Unit System. The direct method shall be used when a machine is being installed
or repaired, or if the indirect method gives an incorrect result.
b) The indirect method, which is dynamic in nature, and which use reference test pieces to verify points on the
measuring scale.
A pendulum impact testing machine is not in compliance with this part of ISO 148 until it has been verified by both
the direct and indirect methods (see clause 12).
The requirements for the reference test pieces are found in ISO 148-3.
NOTE — This part of ISO 148 takes into account the total energy absorbed in fracturing the test piece using an indirect
method. This total absorbed energy consists of 1) the energy needed to break the test piece itself and 2) the internal energy
losses of the pendulum impact testing machine performing the first half-cycle swing from the initial position. Internal energy
losses are due to:
a) Air resistance, friction of the bearings of the rotation axis and the indicating pointer of the pendulum which can be
determined by the direct method (see 9.4).
b) Shock of the foundation, vibration of the frame and pendulum for which no suitable measuring methods and apparatus have
been developed.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part of
ISO 148. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to revision, and
parties to agreements based on this part of ISO 148 are encouraged to investigate the possibility of applying the
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ISO 148-2:1998(E)
most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid
International Standards.
1)
ISO 148-1:— , Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 1: Test method.
ISO 148-3:1998, Metallic materials — Charpy pendulum impact test — Part 3: Preparation and characterization of
Charpy V reference test pieces for verification of test machines.
3 Definitions
For the purposes of this part of ISO 148, the following definitions apply.
3.1 Definitions pertaining to the machine
3.1.1 anvil: The portion of the base of the machine forming a vertical plane which restrains the test piece when it is
struck by the pendulum (see figures 1 to 3), the plane of the supports being perpendicular to the plane of the anvil.
3.1.2 base: That part of the framework of the machine located below the horizontal plane of the supports.
3.1.3 centre of percussion: That point in a body at which, on striking a blow, the percussive action is the same as
if the whole mass of the body was concentrated at the point (see figure 4).
NOTE — When a simple pendulum delivers a blow along a horizontal line passing through the center of percussion, there is
no resulting horizontal reaction at the axis of rotation.
3.1.4 centre of strike: That point on the striking edge of the pendulum at which, in the free hanging position of
the pendulum, the vertical edge of the striker meets the upper horizontal plane of a test piece of half standard height
(i.e. 5 mm) or equivalent gauge bar resting on the test piece supports (see figure 2).
3.1.5 industrial machine: Impact machine used for industrial, general, or most research-laboratory testing of
metallic materials. These machines are not used to establish reference values. Industrial machines are verified
using the procedures described in this part of ISO 148.
3.1.6 reference machine: Pendulum impact testing machines used to determine the reference energy of a
reference test piece. The verification requirements for this grade of machine are more stringent than those for
industrial machines and are contained in ISO 148-3.
3.1.7 striker: The portion of the hammer that contacts the test piece. The edge that actually contacts the test piece
may have a radius of 2 mm (the 2 mm striker) or a radius of 8 mm (the 8 mm striker). (See figure 2.)
3.1.8 test piece supports: The portion of the base of the machine forming a horizontal plane upon which the test
piece rests prior to being struck by the hammer (see figures 2 and 3). The plane of the supports is perpendicular to
the plane of the anvil.
3.2 Definitions pertaining to energy
3.2.1 actual absorbed energy (absorbed energy), A : The total energy required to break a test piece when
V
tested by a pendulum impact testing machine. It is equal to the difference in the potential energy from the starting
position of the pendulum to the end of the first half swing during which the test piece is broken (see clause 9).
3.2.2 actual initial potential energy (potential energy), A : The value determined by direct verification (see
P
clause 9.1).
____________
1) To be published. (Revision of ISO 83:1976 and ISO 148:1983)
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3.2.3 indicated absorbed energy (indicated energy), A : The energy value indicated by the pointer or other
S
readout device.
The energy assigned by the manufacturer of the
3.2.4 nominal initial potential energy (nominal energy), A :
N
pendulum impact testing machine.
3.2.5 reference energy, A : The absorbed energy value associated with reference test pieces, determined from
R
tests made using reference machines.
3.3 reference test pieces: Impact test pieces used to verify the suitability of an industrial grade, pendulum impact
testing machine by comparing the indicated energy measured by that machine to the reference energy associated
with the test pieces. Reference test pieces are prepared in accordance with ISO 148-3.
3.4 Definitions pertaining to test pieces (placed in the test position on the supports of the machine)
(see figures 2 and 3)
3.4.1 height: Distance between the notched face and the opposite face.
3.4.2 width: Dimension perpendicular to the height that is parallel to the notch.
3.4.3 length: Largest dimension at right angles to the notch.
4 Symbols
For the purposes of this part of ISO 148, the symbols and designations in table 1 are applicable.
Table 1 — Symbols and their meanings
Symbol
Unit Meaning
(see figure 4)
J Nominal initial potential energy (nominal energy)
A
N
A J Actual initial potential energy (potential energy)
P
A J Reference energy of a set of Charpy reference test pieces
R
A J Indicated absorbed energy (indicated energy)
S
A J Actual absorbed energy (absorbed energy)
V
or J or degree Indicated energy or angle of rise when the machine is operated in the normal
E b
1 1
manner without a test piece in position
E or b J or degree Indicated energy or angle of rise when the machine is operated in the normal
2 2
manner without a test piece in position and without resetting the indication
mechanism
E or b J or degree Indicated energy or angle of rise after 11 half swings when the machine is
3 3
operated in the normal manner without a test piece in position and without
resetting the indication mechanism
F N Force exerted by the pendulum when measured at a distance of l
2
h m Height of fall of pendulum
h m Height of rise of pendulum
1
l m Distance to centre of test piece (centre of striker) from the axis of rotation (length
of pendulum)
l m Distance to the centre of percussion from the axis of rotation
1
l m Distance to the point of application of the force F from the axis of rotation
2
M N·m The moment equal to the product Fl
2
3
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Table 1 — Symbols and their meanings (end)
Symbol
Unit Meaning
(see figure 4)
p J Energy loss caused by pointer friction
p¢ J Energy loss caused by bearing friction and air resistance
p J Correction of energy losses for an angle of swing b
b
t s Period of the pendulum
T s Total time for 100 swings of the pendulum
T s Maximum value of T
max
T s Minimum value of T
min
W N Weight of the pendulum
a degree Angle of fall of the pendulum
degree Angle of rise of the pendulum
b
5 Testing machine
A pendulum impact testing machine consists of the following parts (see figures 1 to 3):
a) foundation/installation;
b) machine framework — the structure supporting the pendulum, excluding the foundation;
c) pendulum including the hammer;
d) anvils and supports (see figures 2 and 3);
e) indicating equipment for the absorbed energy (e.g. scale and friction pointer or electronic readout device).
6 Verification
The verification of the machine can occur only after installation and involves the inspection of the following items:
a) foundation/installation;
b) machine framework;
c) pendulum, including the hammer and the striker;
d) anvils and supports;
e) indicating equipment.
7 Foundation/installation
The foundation to which the machine is fixed and the method(s) of fixing the machine to the foundation are of
utmost importance.
7.1 Inspection of the machine foundation usually cannot be made once the machine has been installed, thus
documentation made at the time of installation must be produced to provide assurance that the mass of the
foundation is not less than 40 times that of the pendulum.
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7.2 Inspection of the installed machine shall consist of the following.
a) Ensuring that the bolts are torqued to the value specified by the machine manufacturer. The torque value shall
be noted in the document provided by the manufacturer of the machine (see 7.1). If other mounting
arrangements are used or selected by an end user, equivalency must be demonstrated.
b) Ensuring that the machine is not subject to external vibrations transmitted through the foundation at the time of
the impact test.
NOTE — This can be accomplished, for example, by placing a small container of water on any convenient location on the
machine framework. Absence of ripples on the water surface indicates that this requirement is met.
8 Machine framework
Inspection of the machine framework (see figure 1) shall consist of determining the following items:
a) free position of the pendulum;
b) location of the pendulum in relation to the supports;
c) transverse and radial play of the pendulum bearings;
d) clearance between the hammer and the framework.
Machines manufactured after the original publication date of this part of ISO 148 shall have a reference plane from
which measurements can be made.
8.1 The axis of rotation of the pendulum shall be parallel to the reference plane to within 2/1 000. This shall be
certified by the manufacturer.
8.2 The machine shall be installed so that the reference plane is horizontal to within 2/1 000.
For pendulum impact testing machines without a reference plane, the axis of rotation shall be established to be
horizontal to within 4/1 000 directly or a reference plane shall be established from which the horizontality of the axis
of rotation can be verified as described above.
8.3 When hanging free, the pendulum shall hang so that the striking edge is within 0,5 mm of the position where it
would just touch the test specimen.
NOTE — This condition can be determined using a gauge in the form of a bar, approximately 55 mm in the length and of
rectangular section, 9,5 mm in height and approximately 10 mm in width (see figure 3). The distance between the striker and
the bar is then measured.
8.4 The plane of the swing of the pendulum shall be 90� – 0,1� (3/1 000) to the axis of rotation.
8.5 The striker shall make contact over the full width of the test piece.
NOTE — One method of verifying this is as follows. A test piece having dimensions of 55 mm · 10 mm · 10 mm is tightly
wrapped in thin paper (e.g. by means of adhesive tape), and the test piece is placed in the test-piece supports. Similarly, the
striker edge is tightly wrapped in carbon paper with the carbon side outermost (i.e. not facing the striker). From its position of
equilibrium, the pendulum is raised a few degrees, released so that it contacts the test piece, and prevented from contacting
the test piece a second time. The mark made by the carbon paper on the paper covering the test piece should extend
completely across the paper. This test may be performed concurrently with that of checking the angle of contact between the
striker and the test piece (9.7).
8.6 The pendulum shall be located so that the centre of the striker and the centre of the gap between the anvils
are coincident to within 0,5 mm.
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8.7 Axial play in the pendulum bearings shall not exceed 0,25 mm measured at the striker under a transverse
force of approximately 4 % of the effective weight of the pendulum, W [see figure 4 b)], applied at the centre of
strike.
8.8 Radial play of the shaft in the pendulum bearings shall not exceed 0,08 mm, when a load of 150 N – 10 N is
applied at a distance L at right angles to the plane of swing of the pendulum.
NOTE — The radial play can be measured, for example, by a dial gauge mounted on the machine frame at the bearing
housing, in order to indicate movement at the end of the shaft (in the bearings) when a force of about 150 N is applied to the
pendulum perpendicularly to the plane of the swing.
8.9 For new machines, it is recommended that the mass of the base of the machine framework should be at least
12 times that of the pendulum.
NOTE — The base of the machine is that portion of the framework located below the plane(s) of the supports.
9 Pendulum
The verification of the pendulum (including striker) should consist of determining the following quantities:
a) potential energy, A ;
P
b) error in the indicated energy, A ;
S
c) velocity of the pendulum at instant of impact;
d) energy absorbed by friction;
e) position of centre of percussion (i.e. distance from centre of percussion to axis of rotation);
f) type of striker and
1) radius of curvature of the tip of the striker;
2) angle of tip of striker;
g) angle of the line of contact of the striker and the horizontal axis of the test piece.
9.1 The potential energy, A , shall not differ from the nominal energy, A , by more that – 1 %. The potential
P N
energy A shall be determined as follows:
P
The moment of the pendulum is determined by supporting the pendulum at a chosen distance, l , from the axis of
2
rotation by means of a knife edge on a balance or dynamometer in such a manner that the line through the axis
of rotation which joins the centre of gravity of the pendulum is horizontal within 15/1 000 [see figure 4 a)].
The force, , and the length, , shall each be determined to an accuracy of 0,2 %. The moment, , is the product
F l – M
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 148-2
Première édition
1998-12-01
Matériaux métalliques — Essai de flexion
par choc sur éprouvette Charpy —
Partie 2:
Vérification des machines d'essai
(mouton-pendule)
Metallic materials — Charpy pendulum impact test —
Part 2: Verification of test machines
A
Numéro de référence
ISO 148-2:1998(F)
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Sommaire Page
11 Domaine d'application . 1
12 Références normatives . 2
Définitions .
13 2
14 Symboles . 3
15 Machine d'essai . 4
16 Vérification . 4
17 Fondations/installation . 5
18 Bâti de la machine . 5
19 Pendule . 6
10 Appuis et supports . 10
11 Dispositif indicateur . 11
12 Vérification indirecte par utilisation d'éprouvettes de référence . 11
13 Fréquence de vérification . 12
14 Erreur et répétabilité . 12
15 Rapport . 13
© ISO 1998
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.
Organisation internationale de normalisation
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Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
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ISO ISO 148-2:1998(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d'organismes nationaux de normalisation (comités membres de
l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une
étude a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en
ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 148-2 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 164, Essais mécaniques des métaux, sous-comité SC 4, Essais de
ténacité.
Elle annule et remplace la Recommandation ISO/R 442:1965, dont elle
constitue une révision technique.
L'ISO 148 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général
Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy:
— Partie 1: Méthode d'essai
— Partie 2: Vérification des machines d'essai (mouton-pendule)
— Partie 3: Préparation et caractérisation des éprouvettes de référence
Charpy V pour la vérification des machines d'essai (mouton-pendule)
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NORME INTERNATIONALE ISO ISO 148-2:1998(F)
Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette
Charpy —
Partie 2:
Vérification des machines d'essai (mouton-pendule)
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 148 traite de la vérification des éléments des machines d'essai de flexion par choc
(mouton-pendule). Elle est applicable aux machines ayant des couteaux de 2 mm ou 8 mm utilisées pour l'essai de
flexion par choc sur éprouvettes entaillées, effectué conformément à l'ISO 148-1.
Elle peut s'appliquer également aux moutons-pendules de capacités différentes ou de conceptions différentes.
Les machines utilisées par les laboratoires industriels, ou de recherche, d'essai des matériaux métalliques
conformément à la présente partie de l'ISO 148 sont désignées comme machines industrielles. Celles répondant à
des exigences plus contraignantes sont désignées comme des machines de référence. Les exigences relatives à la
vérification des machines de référence sont fixées dans l'ISO 148-3.
La présente partie de l'ISO 148 décrit deux méthodes de vérification:
a) La méthode directe, statique, comprenant des mesurages sur les parties critiques de la machine pour s'assurer
qu'elle satisfait aux exigences de la présente partie de l'ISO 148. L'appareillage de vérification doit avoir une
traçabilité certifiée par rapport au Système international d'unités (SI). La méthode directe doit être utilisée lors
de l'installation ou réparation de la machine ou lorsque la méthode indirecte donne un résultat incorrect.
b) La méthode indirecte, dynamique, utilisant des éprouvettes de référence afin de vérifier des points sur l'échelle
de mesure.
Une machine d'essai de flexion par choc n'est pas conforme à la présente partie de l'ISO 148 si elle n'a pas été
vérifiée par les deux méthodes, directe et indirecte (voir l'article 12).
Les exigences relatives aux éprouvettes de référence sont fixées dans l'ISO 148-3.
NOTE — La présente partie de l'ISO 148 prend en compte l'énergie totale absorbée par la rupture de l'éprouvette lors de la
méthode indirecte. Cette énergie totale comprend: l'énergie nécessaire pour rompre l'éprouvette elle-même et les pertes
internes d'énergie de la machine effectuant la première demi-oscillation depuis sa position initiale. Les pertes internes
d'énergie sont dues:
a) à la résistance de l'air, aux frottements des paliers de l'axe de rotation et de l'index indicateur; elles peuvent être
déterminées par la méthode directe (voir 9.4);
b) au choc sur les fondations, aux vibrations du cadre et du pendule, pour lesquelles aucune méthode de mesure et
appareillage appropriés n'ont été développés.
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2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 148. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
partie de l'ISO 148 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le registre des Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
1)
ISO 148-1:— , Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 1: Méthode
d'essai.
ISO 148-3:1998, Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 3: Préparation
et caractérisation des éprouvettes de référence Charpy V pour la vérification des machines d'essai (mouton-
pendule).
3 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 148, les définitions suivantes s'appliquent.
3.1 Définitions relatives à la machine
3.1.1 appuis: Partie du mouton-pendule formant un plan vertical qui retient l'éprouvette lors de sa rupture (voir
figures 1 à 3), le plan des appuis étant perpendiculaire au plan des supports.
3.1.2 base du bâti: Partie du bâti du mouton-pendule située sous le plan horizontal des supports.
3.1.3 centre de percussion: Point d'un corps où, lorsqu'on frappe un coup, l'action de percussion est la même
que si la masse totale du corps était concentrée en ce point (voir figure 4).
NOTE — Lorsqu'un mouton-pendule délivre un coup selon une ligne horizontale passant par le centre de percussion, il n'y a
aucune réaction résultante sur l'axe de rotation.
3.1.4 point d'impact: Point de l'arête du couteau de pendule qui, lorsque le pendule est libre, rencontre le plan
horizontal à mi-hauteur de l'éprouvette (c'est-à-dire 5 mm) ou d'une barre restant sur les supports de l'éprouvette
(voir figure 2).
3.1.5 machine industrielle: Mouton-pendule utilisé pour des essais industriels ou de laboratoire effectués sur des
matériaux métalliques. Ces machines ne sont pas utilisées pour la détermination des valeurs de référence. Les
machines industrielles sont vérifiées selon les procédures décrites dans la présente partie de l'ISO 148.
3.1.6 machine de référence: Mouton-pendule utilisé pour la détermination de l'énergie de référence d'une
éprouvette de référence. Les exigences pour la vérification de ce type de machine sont plus sévères que celles
pour les machines industrielles; elles sont fixées dans l'ISO 148-3.
3.1.7 couteau: Partie du marteau qui sera en contact avec l'éprouvette. Le bord qui touche l'éprouvette peut avoir
un rayon de 2 mm (couteau de 2 mm) ou de 8 mm (couteau de 8 mm) (voir figure 2).
3.1.8 supports d'éprouvette: Partie du mouton-pendule formant un plan horizontal sur lequel est posée
l'éprouvette avant qu'elle soit frappée par le marteau (voir figures 2 et 3). Le plan des supports est perpendiculaire
au plan des appuis.
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1) À publier. (Révision de l'ISO 83:1976 et de l'ISO 148:1983)
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3.2 Définitions relatives à l'énergie
3.2.1 énergie absorbée effective (énergie absorbée), A : Énergie totale requise pour rompre une éprouvette
V
lorsqu'elle est testée sur un mouton-pendule. Elle est égale à la différence d'énergie potentielle entre la position
initiale du pendule et la position de celui-ci à la fin de la première demi-oscillation pendant laquelle est rompue
l'éprouvette (voir article 9).
3.2.2 énergie potentielle initiale effective (énergie potentielle), A : Valeur déterminée par la vérification directe
P
(voir 9.1).
3.2.3 énergie absorbée indiquée (énergie indiquée), A : Valeur de l'énergie indiquée par l'index ou lue sur
S
l'instrument indicateur.
3.2.4 énergie potentielle initiale nominale (énergie nominale), A : Énergie attribuée par le constructeur du
N
mouton-pendule.
3.2.5 énergie de référence, A : Énergie absorbée associée aux éprouvettes de référence, déterminée par des
R
essais effectués à l'aide de moutons-pendules de référence.
3.3 éprouvette de référence: Éprouvette de flexion par choc utilisée pour vérifier la conformité d'un mouton-
pendule industriel par comparaison de l'énergie indiquée par la machine avec l'énergie certifiée pour cette
éprouvette. Les éprouvettes de référence sont préparées conformément à l'ISO 148-3.
3.4 Définitions relatives à l'éprouvette (placée sur les supports dans la position de l'essai)
(voir figures 2 et 3)
3.4.1 hauteur: Distance entre la face entaillée et la face opposée.
3.4.2 largeur: Dimension perpendiculaire à la hauteur et parallèle à l'entaille.
3.4.3 longueur: Dimension la plus grande, perpendiculaire à l'entaille.
4 Symboles
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 148, les symboles du tableau 1 s'appliquent.
Tableau 1 — Symboles et leurs significations
Symboles
Unité Signification
(voir figure 4)
A J Énergie potentielle nominale (énergie nominale)
N
A J Énergie potentielle initiale effective (énergie potentielle)
P
A J Énergie de référence du lot d'éprouvettes de référence Charpy V
R
A J Énergie absorbée indiquée (énergie indiquée)
S
A J Énergie absorbée effective (énergie absorbée)
V
E ou b J ou degré Énergie indiquée ou angle de remontée lorsque la machine est utilisée de façon
1 1
normale sans éprouvette en position
E ou b J ou degré Énergie indiquée ou angle de remontée lorsque la machine est utilisée de façon
2 2
normale sans éprouvette en position et sans reréglage du mécanisme d'indication
E ou b J ou degré Énergie indiquée ou angle de remontée après 11 demi-oscillations quand la
3 3
machine est utilisée de façon normale sans éprouvette en position et sans
reréglage du mécanisme d'indication
3
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ISO 148-2:1998(F)
Tableau 1 — Symboles et leurs significations (fin)
Symboles
Unité Signification
(voir figure 4)
F N Force exercée par le pendule sur le dispositif de mesure de charge pour la
distance l
2
h m Hauteur de chute du pendule
h m Hauteur de remontée du pendule
1
l m Distance du centre de l'éprouvette (centre du couteau) à l'axe de rotation (longueur
du pendule)
l m Distance du centre de percussion à l'axe de rotation
1
l m Distance du point d'application de la force F à l'axe de rotation
2
M N·m Moment égal au produit Fl
2
p J Perte d'énergie due au frottement de l'index
p¢ J Pertes d'énergie dues aux frottements dans les paliers et à la résistance de l'air
p J Correction de la perte d'énergie pour un angle d'oscillation b
b
t s Période du pendule
T s Durée totale de 100 oscillations du pendule
T s Valeur maximale de T
max
T s Valeur minimale de T
min
W N Poids du pendule
a degré Angle de chute du pendule
b degré Angle de remontée du pendule
5 Machine d'essai
Une machine d'essai de flexion par choc comprend les parties suivantes (voir figures 1 à 3):
a) fondations/installation;
b) bâti de la machine, structure supportant le pendule à l'exclusion des fondations;
c) pendule, marteau inclus;
d) appuis et supports (voir figures 2 et 3);
e) indicateur de l'énergie absorbée (par exemple échelle, index ou dispositif électronique).
6 Vérification
La vérification de la machine ne peut être effectuée qu'après installation de la machine et comprend la vérification
des points suivants:
a) fondations/installation;
b) bâti de la machine;
c) pendule, incluant le marteau et le couteau;
d) appuis et supports;
e) dispositif indicateur.
4
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ISO 148-2:1998(F)
7 Fondations/installation
Les fondations sur lesquelles la machine est fixée et la méthode de fixation de la machine sont de la plus grande
importance.
7.1 La vérification de la fondation du mouton-pendule ne peut pas être normalement faite une fois installée. En
conséquence, la documentation établie lors de l'installation de la machine doit prouver que la masse de la fondation
est au moins égale à 40 fois celle du pendule.
7.2 La vérification de la machine installée doit comprendre:
a) la vérification que le couple de serrage des boulons est conforme à celui indiqué par le constructeur. Cette
valeur de couple doit être indiquée sur le document fourni par le constructeur (voir 7.1). Si d'autres dispositifs
de montage sont utilisés ou choisis par l'utilisateur final, l'équivalence doit être démontrée;
b) la vérification que le mouton-pendule n'est pas sujet à des vibrations externes transmises par les fondations au
moment de l'essai.
NOTE — Cela peut être réalisé, par exemple, en plaçant sur le bâti de la machine un récipient rempli d'eau et en constatant
l'absence de rides à la surface de l'eau.
8 Bâti de la machine
La vérification du bâti de la machine (voir figure 1) doit comprendre les points suivants:
a) position libre du pendule;
b) position du pendule par rapport aux supports;
c) jeux transversal et radial des roulements du pendule;
d) jeu entre le marteau et le bâti.
Les machines fabriquées après la date de publication de la présente partie de l'ISO 148 doivent avoir un plan de
référence à partir duquel peuvent être réalisés les mesurages.
8.1 L'axe de rotation du pendule doit être parallèle au plan de référence à 2/1 000 près. Cela doit être certifié par
le constructeur de la machine.
8.2 La machine doit être installée de façon que le plan de référence soit horizontal à 2/1 000 près.
Pour les machines ne comportant pas de plan de référence, l'axe de rotation doit être horizontal à 4/1 000 près.
Cela doit être vérifié par un mesurage direct, à moins qu'un plan de référence puisse être usiné sur la machine, et
dans ce cas les précédentes exigences sont à respecter.
8.3 En position libre, le pendule doit pendre de façon que l'arête du couteau soit située à – 0,5 mm de la position à
laquelle l'arête touche l'éprouvette.
NOTE — Cette condition peut être vérifiée à l'aide d'un barreau d'environ 55 mm de long et de section rectangulaire: hauteur
9,5 mm et largeur d'environ 10 mm (voir figure 3). La distance entre l'arête du couteau et le barreau est mesurée.
8.4 Le plan d'oscillation du pendule doit être à 90� – 0,1� (3/1 000) de l'axe de rotation.
8.5 L'arrête du couteau doit être en contact avec l'éprouvette sur toute la largeur de celle-ci.
5
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NOTE — Une méthode possible de vérification est la suivante. Une éprouvette de 55 mm de long et de section
10 mm · 10 mm est enveloppée d'un papier mince, bien serré, et l'éprouvette est placée sur le porte-éprouvette. De même, on
enveloppe l'arête du couteau de papier carbone, la face encrée vers l'extérieur. Le pendule est écarté de quelques degrés de
sa position d'équilibre et on le laisse tomber sur l'éprouvette en évitant un deuxième contact avec celle-ci. La trace faite par le
papier carbone sur le papier enveloppant l'éprouvette permet de vérifier que le couteau est bien en contact avec l'éprouvette
sur toute la largeur de celle-ci. Cet essai peut être exécuté conjointement avec la vérification de l’orientation du couteau par
rapport à l’axe horizontal de l’éprouvette (voir 9.7).
8.6 Le pendule doit être positionné de façon que l'arête du couteau coïncide à – 0,5 mm avec le plan médian
entre les appuis d'éprouvettes.
8.7 Le jeu transversal des roulements du pendule, mesuré au niveau du couteau, ne doit pas dépasser 0,25 mm
lorsqu'une force transversale d'environ 4 % du poids du pendule, W, est appliquée au même niveau que le point
d'impact [voir figure 4 b)].
8.8 Le jeu radial des roulements du pendule ne doit pas dépasser 0,08 mm, lorsqu'une force de 150 N – 10 N est
appliquée à une distance L perpendiculairement au plan d'oscillation du pendule.
NOTE — Le jeu radial peut être mesuré, par exemple, en plaçant une jauge à cadran sur le bâti de la machine de façon à
indiquer le déplacement de l'arbre au point le plus proche des roulements lorsqu'une force d'environ 150 N est appliquée au
pendule perpendiculairement au plan d'oscillation.
8.9 Pour les nouvelles machines, il est recommandé que la masse du socle de la machine soit au moins égale à
12 fois la masse du pendule.
NOTE — La base de la machine est la portion du bâti située sous le plan horizontal des supports.
9 Pendule
Il convient que la vérification du pendule (couteau compris) comprenne la détermination des grandeurs suivantes:
a) l'énergie potentielle A ;
P
b) l'erreur sur l'énergie indiquée A ;
S
c) la vitesse du pendule au moment de l'impact;
d) l'énergie absorbée par les frottements;
e) la position du centre de percussion (c'est-à-dire la distance du centre de percussion à l'axe de rotation);
f) le type de couteau, et
1) le rayon de courbure du sommet du couteau,
2) l'angle au sommet du couteau;
g) l'angle entre la ligne de contact du couteau et l'axe horizontal de l'éprouvette.
9.1 L'énergie potentielle A ne doit pas être différente de la valeur de l'énergie nominale, A , de plus de – 1 %.
P N
L'énergie potentielle A doit être déterminée comme suit:
P
Le moment du pendule est déterminé en reposant un point du couteau situé à la distance de l'axe de rotation sur
l
2
le couteau d'une balance ou d'un dynamomètre de façon que la ligne passant par l'axe de rotation et joignant le
centre de gravité du pendule soit horizontale à 15 /1 000 [voir figure 4 a)].
La force F et la longueur l doivent être chacune déterminée avec une précision de – 0,2 %.
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Le m
...
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