ISO 6892:1998

NORME ISO
INTERNATIONALE 6892
Deuxième édition
1998-03-01
Matériaux métalliques — Essai de traction à
température ambiante
Metallic materials — Tensile testing at ambient temperature
A
Numéro de référence
Sommaire Page
11 Domaine d'application . 1
12 Références normatives . 1
13 Principe . 1
14 Définitions . 2
15 Symboles et désignations .4
16 Éprouvette . 4
6.1 Forme et dimensions. 4
6.2 Types . 7
6.3 Préparation des éprouvettes . 8
17 Détermination de l'aire de la section initiale (S ) . 8
o
L
18 Marquage de la longueur initiale entre repères ( ) . 8
o
19 Précision de l'appareillage d'essai . 8
10 Conditions d'exécution de l'essai . 8
10.1 Vitesse d'essai . 8
10.2 Méthode d'amarrage . 10
A
11 Détermination de l'allongement pour cent après rupture ( ) . 10
A
12 Détermination de l'allongement total pour cent sous charge maximale ( ) . 11
gt
R
13 Détermination de la limite conventionnelle d'élasticité ( ) . 11
p
R
14 Détermination de la limite d'extension ( ) . 12
t
R
15 Méthode de vérification de la limite d'allongement rémanent ( ) . 12
r
Z
16 Détermination du coefficient de striction ( ) . 12
17 Exactitude des résultats . 13
18 Rapport d'essai . 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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Imprimé en Suisse
ii
©
ISO ISO 6892:1998(F)
Annexe A (normative) Types d'éprouvette à employer dans le cas de produits minces: tôles,
feuillards et plats d'épaisseur comprise entre 0,1 mm et 3 mm . 20
Annexe B (normative) Types d'éprouvette à employer dans le cas des fils, barres et profilés
de diamètre ou côté inférieur à 4 mm . 22
Annexe C (normative) Types d'éprouvette à employer dans le cas de tôles et plats d'épaisseur
supérieure ou égale à 3 mm, des fils, barres et profilés de diamètre ou côté égal ou supérieur
à 4 mm . 23
Annexe D (normative) Types d'éprouvette à employer dans le cas des tubes . 26
Annexe E (informative) Précautions à prendre lors du mesurage de l'allongement pour cent
après rupture lorsque la valeur spécifiée est inférieure à 5 % . 28
Annexe F (informative) Abaque pour le calcul de la longueur entre repères des éprouvettes
à section rectangulaire . 29
Annexe G (informative) Mesurage de l'allongement pour cent après rupture basé sur
la subdivision de la longueur initiale entre repères .31
Annexe H (informative) Méthode manuelle de détermination de l'allongement total pour cent
sous charge maximale des produits longs tels que les barres, fils et fils-machine . 33
Annexe J (informative) Approche globale de l'estimation de l'incertitude des mesures lors
de l'essai de traction . 34
Annexe K (informative) Précision de l'essai de traction — Résultats de programmes d'essais
interlaboratoires . 40
Annexe L (informative) Blibliographie . 44
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 (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 6892 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 164, Essais
Essais uniaxiaux
mécaniques des métaux, sous-comité SC 1, .
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 6892:1984), dont elle constitue une
révision technique.
Les annexes A à D font partie intégrante de la présente Norme internationale. Les annexes E à L sont
données uniquement à titre d'information.
iv
©
ISO ISO 6892:1998(F)
Introduction
Lors de la préparation de la présente Norme internationale et de la discussion concernant la vitesse
d'essai, il a été décidé de recommander pour l'avenir de donner une préférence au contrôle de la vitesse
de déformation.
v
©
NORME INTERNATIONALE  ISO ISO 6892:1998(F)
Matériaux métalliques — Essai de traction à température
ambiante
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale prescrit la méthode d'essai de traction des matériaux métalliques et
définit les caractéristiques mécaniques qu'elle permet de déterminer, à la température ambiante.
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 Norme internationale. 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 Norme internationale 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.
Système ISO de tolérances et d'ajustements — Partie 2: Tables des degrés de
ISO 286-2:1988,
tolérance normalisés et des écarts limites des alésages et des arbres.
Acier et produits en acier — Position et préparation des échantillons et éprouvettes pour
ISO 377:1997,
essais mécaniques.
Acier — Conversion des valeurs d'allongement — Partie 1: Aciers au carbone et
ISO 2566-1:1984,
aciers faiblement alliés.
ISO 2566-2:1984, Acier — Conversion des valeurs d'allongement — Partie 2: Aciers austénitiques.
Matériaux métalliques — Vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux —
ISO 7500-1:1986,
Partie 1: Machines d'essai de traction.
1)
Matériaux métalliques — Vérification des extensomètres utilisés lors d'essais uniaxiaux.
ISO 9513:— ,
3 Principe
L'essai consiste à soumettre une éprouvette à un effort de traction, généralement jusqu'à rupture, en
vue de déterminer une ou plusieurs des caractéristiques définies dans l'article 4.
Sauf spécification contraire, l'essai est effectué à la température ambiante dans les limites comprises
entre 10 °C et 35 °C. Les essais effectués dans des conditions surveillées doivent l'être à une
température de 23 °C ± 5 °C.
____________
1)  À publier. (Révision de l'ISO 9513:1989)
©
ISO
4 Définitions
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s'appliquent.
(L) Longueur de la partie cylindrique ou prismatique de l'éprouvette sur
4.1 longueur entre repères :
laquelle doit être mesuré l'allongement. On distingue en particulier:
L
4.1.1 longueur initiale entre repères ( ): Longueur entre repères avant application de la charge.
o
L
4.1.2 longueur ultime entre repères ( ): Longueur entre repères après rupture de l'éprouvette
u
(voir 11.1).
4.2 longueur calibrée (L ): Longueur de la partie calibrée de section réduite de l'éprouvette.
c
NOTE —  La notion de longueur calibrée est remplacée par la notion de longueur entre les mâchoires pour les
éprouvettes non usinées.
4.3 allongement: Accroissement de la longueur initiale entre repères (L ) à un instant donné de
o
l'essai.
4.4 allongement pour cent: Allongement exprimé en pourcentage de la longueur initiale entre
repères (L ).
o
4.4.1 allongement rémanent pour cent: Accroissement de la longueur initiale entre repères de
l'éprouvette après suppression d’une charge unitaire spécifiée (voir 4.9), exprimé en pourcentage de la
longueur initiale entre repères (L ).
o
4.4.2 allongement pour cent après rupture (A): Allongement rémanent de la longueur entre repères
après rupture (L – L ), exprimé en pourcentage de la longueur initiale entre repères (L ).
u o o
Dans le cas des éprouvettes proportionnelles, uniquement dans le cas où la longueur initiale entre
2)
S
repères est différente de 5,65 S , où est l'aire de la section initiale de la partie calibrée, le
o
o
symbole A est à compléter par un indice indiquant le coefficient de proportionnalité utilisé, par exemple:
A L
= allongement pour cent sur une longueur initiale entre repères ( ) de 11,3 S .
o
11,3 o
Dans le cas des éprouvettes non proportionnelles, le symbole A est à compléter par un indice indiquant
la longueur initiale entre repères utilisée, exprimée en millimètres, par exemple:
A = allongement pour cent sur une longueur initiale entre repères (L ) de 80 mm.
80 mm o
____________
4S
o
S = 5
2)  5,65
o
p
©
ISO
4.4.3 allongement total pour cent à la rupture (A ): Allongement total (allongement élastique plus
t
allongement plastique) de la longueur entre repères au moment de la rupture, exprimé en pourcentage
L
de la longueur initiale entre repères ( ).
o
4.4.4 allongement pour cent sous charge maximale: Accroissement de la longueur entre repères de
l'éprouvette obtenu sous charge maximale, exprimé en pourcentage de la longueur initiale entre repères
A
(L ). On distingue l'allongement total pour cent sous charge maximale ( ) et l'allongement pour cent
o gt
non proportionnel sous charge maximale (A ) (voir figure 1).
g
L
4.5 longueur de base de l'extensomètre ( ): Partie de la partie calibrée de l'éprouvette utilisée pour
e
le mesurage de l'allongement au moyen d'un extensomètre.
Il est recommandé que pour la détermination de la limite apparente d'élasticité et de la limite
conventionnelle d'élasticité, le paramètre L > L /2.
e o
Il est également recommandé que pour la mesure des paramètres «à» ou «après» la charge maximale,
L soit approximativement égal à L .
e o
4.6 extension: À un instant donné de l'essai, accroissement de la longueur de base de
l'extensomètre (L ).
e
4.6.1 extension rémanente pour cent: Accroissement de la longueur de base de l'extensomètre,
l'éprouvette étant soumise d'abord à une charge unitaire prescrite puis déchargée, exprimé en
L
pourcentage de la longueur de base de l'extensomètre ( ).
e
4.6.2 extension pour cent du palier de la limite d'élasticité (A ): Pour les matériaux présentant un
e
écoulement discontinu, extension entre le début de l'écoulement et le début de l'écrouissage uniforme.
L
Elle est exprimée en pourcentage de la longueur de base de l'extensomètre ( ).
e
4.7 coefficient de striction (Z): Variation maximale de l'aire de la section transversale (S – S )
o u
S
produite par l'essai exprimée en pourcentage de l'aire de la section initiale ( ).
o
4.8 charge maximale (F ): La plus grande charge supportée par l'éprouvette au cours de l'essai
m
après dépassement de la limite d'élasticité.
Pour les matériaux ne présentant pas de phénomène d'écoulement, la plus grande charge au cours de
l'essai.
4.9 charge unitaire (contrainte): À chaque instant de l'essai, quotient de la charge par l'aire de la
S
section initiale ( ) de l'éprouvette.
o
4.9.1 résistance à la traction (R ): Charge unitaire correspondant à la charge maximale (F ).
m m
4.9.2 limite apparente d'élasticité: Lorsque le matériau métallique présente un effet d'écoulement, un
point est atteint, durant l'essai, où se produit une déformation plastique, celle-ci continuant sans
accroissement de la charge. On distingue:
©
ISO
4.9.2.1 limite supérieure d'écoulement (R ): Valeur de la charge unitaire au moment où l'on observe
eH
effectivement la première chute de l'effort (voir figure 2).
4.9.2.2 limite inférieure d'écoulement (R ): La plus faible valeur de la charge unitaire pendant
eL
l'écoulement plastique, en négligeant les éventuels phénomènes transitoires (voir figure 2).
4.9.3 limite conventionnelle d'élasticité (R ): Charge unitaire à laquelle correspond une extension non
p
L
proportionnelle égale à un pourcentage prescrit de la longueur de base de l'extensomètre ( ) (voir
e
R
figure 3). Le symbole utilisé est suivi d'un indice désignant le pourcentage prescrit, par exemple: .
p0,2
(R ) Charge unitaire à laquelle correspond une extension totale (allongement
4.9.4 limite d'extension :
t
plastique plus allongement élastique), égale au pourcentage prescrit de la longueur de base de
l'extensomètre (voir figure 4). Le symbole utilisé est suivi d'un indice désignant le pourcentage prescrit,
par exemple: R .
t0,5
4.9.5 limite d'allongement rémanent (R ): Charge unitaire pour laquelle, après suppression de la
r
charge, l'allongement rémanent ou l’extension rémanente, exprimés respectivement en pourcentage de
L L
la longueur initiale entre repères ( ) ou de la longueur de base de l’extensomètre ( ), ne dépasse pas
o e
une valeur prescrite (voir figure 5).
Le symbole utilisé est suivi d'un indice désignant le pourcentage de l'allongement de la longueur initiale
entre repères (L ) ou de la longueur de base de l'extensomètre (L ), par exemple: R .
o e r0,2
5 Symboles et désignations
Les symboles et leur désignation sont donnés dans le tableau 1.
6 Éprouvette
6.1 Forme et dimensions
6.1.1 Généralités
La forme et les dimensions des éprouvettes dépendent de la forme et des dimensions des produits
métalliques dans lesquels sont prélevées les éprouvettes.
L'éprouvette est généralement obtenue par usinage d'un prélèvement d'un produit ou d'une ébauche
emboutie ou d’une pièce moulée. Cependant, les produits de section constante (profilés, barres, fils,
etc.) ainsi que les éprouvettes brutes de fonderie (par exemple: fontes, alliages non ferreux) peuvent
être soumis à l'essai sans être usinés.
La section droite des éprouvettes peut être circulaire, carrée, rectangulaire, annulaire, ou dans des cas
particuliers, d'une autre forme.
Les éprouvettes pour lesquelles la longueur initiale entre repères est reliée à l'aire de la section initiale
selon la relation L = k S sont dites proportionnelles. La valeur k retenue sur le plan international est
o o
5,65. La longueur initiale entre repères ne doit pas être inférieure à 20 mm. Lorsque l'aire de la section
droite de l'éprouvette est trop faible pour que cette condition soit remplie avec la valeur 5,65 du
k k
coefficient , on peut utiliser soit une valeur de supérieure (de préférence: 11,3), soit une éprouvette
non proportionnelle.
©
ISO
L
Dans le cas des éprouvettes non proportionnelles, la longueur initiale entre repères ( ) est prise
o
indépendamment de l'aire de la section initiale (S ).
o
Les tolérances dimensionnelles des éprouvettes doivent être en conformité avec les annexes
appropriées (voir 6.2).
Tableau 1 — Symboles et désignations
Repère Symbole Unité Désignation

o 1)
n
Éprouvette
2)
1 a mm Épaisseur de l'éprouvette plate ou épaisseur de paroi d'un
tube
2 mm Largeur de la partie calibrée de l'éprouvette plate ou largeur
b
moyenne de la bande longitudinale prélevée dans un tube ou
largeur du fil plat
3 d mm Diamètre de la partie calibrée d'une éprouvette circulaire, ou
diamètre de fil rond, ou diamètre intérieur d'un tube
4 mm Diamètre extérieur d'un tube
D
5 mm Longueur initiale entre repères
L
o
— L' mm Longueur initiale pour la détermination de A
g
o
6 L mm Longueur de la partie calibrée
c
— L mm Longueur de base de l'extensomètre
e
7 mm Longueur totale de l'éprouvette
L
t
8 mm Longueur ultime entre repères
L
u
— mm Longueur ultime pour la détermination de A (voir annexe H)
L'
g
u
après rupture
9 mm Aire de la section initiale de la partie calibrée
S
o
10 S mm Aire minimale de la section après rupture
u
— k — Coefficient de proportionnalité
11 Z % Coefficient de striction:
SS−
ou
× 100
S
o
12 — — Têtes d'amarrage
©
ISO
Tableau 1 (fin)
Repère Symbole Unité Désignation
o 1)
n
Allongement
13 — mm Allongement après rupture L – L
u o
3)
14 A % Allongement pour cent après rupture
LL−
uo
× 100
L
o
15 A % Extension pour cent du palier à la limite d'élasticité
e
— mm Extension à charge maximale
ΔL
m
16 A % Allongement pour cent non proportionnel sous charge
g
F
maximale ( )
m
17 A % F
Allongement total pour cent sous charge maximale ( )
gt m
18 % Allongement total pour cent à la rupture
A
t
19 — % Extension non proportionnelle pour cent limite
20 — % Extension totale pour cent (voir repère 28)
21 — % Extension rémanente ou allongement rémanent pour cent
limite
Charge
22 F N Charge maximale
m
Limite d'élasticité — Résistance à la traction
2 4)
23 R N/mm Limite supérieure d'écoulement
eH
24 R N/mm Limite inférieure d'écoulement
eL
25 R N/mm Résistance à la traction
m
26 N/mm Limite conventionnelle d'élasticité
R
p
27 N/mm Limite d'allongement rémanent
R
r
28 R N/mm Limite d'extension
t
— E N/mm Module d'élasticité
1) Voir figures 1 à 13.
2) Le symbole T est également utilisé dans les normes de produit des tubes en acier.
3) Voir 4.4.2.
4) 1 N/mm = 1 MPa
©
ISO
6.1.2 Éprouvettes usinées
Les éprouvettes usinées doivent comporter un congé de raccordement entre les têtes d'amarrage et la
partie calibrée lorsque celles-ci sont de dimensions différentes. Les dimensions de ce congé peuvent
être importantes, et il est recommandé qu'elles soient définies dans la spécification du matériau
lorsqu'elles ne sont pas données dans l'annexe appropriée (voir 6.2).
Les têtes d'amarrage peuvent être de toute forme adaptée aux dispositifs de fixation de la machine.
L'axe de l'éprouvette doit coïncider ou être parallèle à l'axe d'application de la charge.
La longueur de la partie calibrée (L ) ou, dans le cas où l'éprouvette ne comporte pas de congé de
c
raccordement, la longueur libre entre les mâchoires doit toujours être supérieure à la longueur initiale
L
entre repères ( ).
o
6.1.3 Éprouvettes non usinées
Dans le cas où l'éprouvette est constituée par un tronçon brut du produit ou un barreau d'essai non
usiné, la longueur libre entre les mâchoires doit être suffisante pour que les repères soient à une
distance raisonnable de ces mâchoires (voir les annexes A et D)
Dans le cas des éprouvettes brutes de fonderie, celles-ci doivent comporter un congé de raccordement
entre les têtes d'amarrage et la partie calibrée. Les dimensions de ce congé sont importantes et il est
recommandé qu'elles soient définies dans la norme de produit. Les têtes d'amarrage peuvent être de
toute forme adaptée aux dispositifs de fixation de la machine. La largeur de la partie calibrée (L ) doit
c
toujours être supérieure à la longueur initiale entre repères (L ).
o
6.2 Types
Les principaux types d'éprouvettes sont définis dans les annexes A à D en fonction de la forme et du
type du produit comme l'indique le tableau 2. D'autres types d'éprouvette peuvent être prévus dans des
normes de produit.
Tableau 2 — Principaux types d’éprouvettes
Types de produit
Tôles — Plats Fils — Barres — Profilés
Annexe
correspondante
dont l'épaisseur, dont le diamètre ou le côté, en millimètres, est
en millimètres, est
<
0,1 épaisseur < 3 — A
— < 4 B
> 3 > 4C
Tubes D
©
ISO
6.3 Préparation des éprouvettes
Les éprouvettes doivent être prélevées et préparées conformément aux prescriptions des Normes
internationales relatives aux différents matériaux (par exemple ISO 377).
7 Détermination de l'aire de la section initiale (S )
o
L'aire de la section initiale doit être calculée à partir des mesures des dimensions appropriées. La
précision de cette détermination dépend de la nature et du type de l'éprouvette. Elle est indiquée dans
les annexes A à D relatives aux différents types d'éprouvettes.
8 Marquage de la longueur initiale entre repères (L )
o
Les extrémités de la longueur initiale entre repères sont matérialisées soit par de petites marques, soit
par des traits de pointe sèche, à l'exclusion de marques formant entailles et qui peuvent être cause de
ruptures prématurées.
Dans le cas des éprouvettes proportionnelles, la valeur calculée de la longueur initiale entre repères
peut être arrondie au multiple de 5 mm le plus proche, pour autant que la différence entre la longueur
L
calculée et la longueur marquée ne dépasse pas 10 % de . L'annexe F définit un abaque facilitant la
o
détermination de la longueur initiale entre repères correspondant aux dimensions des éprouvettes de
section rectangulaire. La longueur initiale entre repères est marquée avec une précision de ± 1 %.
Lorsque la longueur calibrée (L ) est très supérieure à la longueur initiale entre repères, comme par
c
exemple dans le cas des éprouvettes non usinées, une série de longueurs entre repères chevauchantes
peut être tracée.
Dans certains cas, il peut être utile de tracer sur la surface de l'éprouvette une ligne parallèle à son axe
longitudinal, le long de laquelle on trace les longueurs entre repères.
9 Précision de l'appareillage d'essai
La machine d'essai doit être vérifiée conformément aux prescriptions de l'ISO 7500-1, et doit être au
moins de la classe 1 ou meilleure.
Lorsqu'un extensomètre est utilisé, il doit être de la classe 1 (voir ISO 9513) pour la détermination des
limites inférieure et supérieure d'écoulement ainsi que pour la limite conventionnelle d'élasticité; pour
les autres caractéristiques (présentant des extensions plus élevées) un extensomètre de la classe 2
(voir ISO 9513) peut être utilisé.
10 Conditions d'exécution de l'essai
10.1 Vitesse d'essai
Sauf spécification contraire dans la norme de produit, la vitesse d'essai qui dépend de la nature du
matériau doit être conforme aux prescriptions suivantes:
©
ISO
10.1.1 Limite d'élasticité
10.1.1.1 Limite supérieure d'écoulement (R )
eH
Dans le domaine élastique et jusqu'à ce que la limite supérieure d'écoulement soit atteinte, la vitesse
d'écartement des têtes de la machine doit être aussi constante que possible et comprise dans les limites
correspondant aux vitesses de mise en charge du tableau 3.
Tableau 3 — Vitesse de mise en charge
Module d'élasticité Vitesse de mise en
du matériau (E) charge
2 2 –1
N/mm N/mm ·s
min. max.
< 150 000 2 20
>150 000 6 60
10.1.1.2 Limite inférieure d'écoulement (R )
eL
Dans le cas où l'on ne détermine que la limite inférieure d'écoulement, la vitesse de déformation de la
partie calibrée de l'éprouvette dans le domaine d'écoulement doit être comprise entre 0,000 25/s et
0,002 5/s. La vitesse de déformation de la partie calibrée doit être maintenue aussi constante que
possible. Si cette vitesse ne peut être réglée directement, elle doit être fixée en réglant la vitesse
d'application de la charge juste avant le début de l'écoulement, les commandes de la machine n'étant
ensuite plus modifiées jusqu'à la fin de l'écoulement.
Dans tous les cas, la vitesse de mise en charge dans le domaine élastique doit être comprise dans les
limites fixées dans le tableau 3.
10.1.1.3 Limites supérieure et inférieure d'écoulement (R et R )
eH eL
Dans le cas où l'on détermine à la fois les deux limites d'écoulement, les conditions à respecter sont
celles retenues pour la détermination de la limite inférieure d'écoulement (voir 10.1.1.2).
10.1.1.4 Limite conventionnelle d'élasticité et limite d'extension (R et R )
p t
La vitesse de mise en charge doit être comprise dans les limites fixées dans le tableau 3.
Dans le domaine plastique et jusqu'à ce que la limite conventionnelle d'élasticité ou la limite d'extension
soit atteinte, la vitesse de déformation ne doit pas dépasser 0,002 5/s.
10.1.1.5 Vitesse de séparation
Si la machine d'essai ne permet pas de mesurer ou de contrôler la vitesse de déformation, une vitesse
de séparation des têtes transversales équivalente à la vitesse de mise en charge, donnée dans le
tableau 3, doit être utilisée jusqu'à achèvement de l'écoulement.
©
ISO
10.1.2 Résistance à la traction (R )
m
10.1.2.1 Dans le domaine plastique
La vitesse de déformation de la partie calibrée ne doit pas dépasser 0,008/s.
10.1.2.2 Dans le domaine élastique
Lorsque l'essai ne comporte pas la détermination d'une limite d'élasticité, la vitesse de la machine peut
atteindre la limite admise dans le domaine plastique.
10.2 Méthode d'amarrage
Les éprouvettes doivent être maintenues par des moyens appropriés tels que coins de serrage, cales
vissées, cales épaulées, etc.
Tout doit être mis en œuvre pour que les éprouvettes soient fixées, de façon que la charge soit
appliquée aussi axialement que possible. Ceci est important lors de l'essai de matériaux fragiles ou
lorsqu'on détermine la limite conventionnelle d'élasticité ou la limite d'extension ou encore la limite
apparente d'élasticité.
A
11 Détermination de l'allongement pour cent après rupture ( )
11.1 Le mesurage de l'allongement pour cent après rupture se fait sur la base de la définition donnée
en 4.4.2.
Les deux fragments de l'éprouvette sont à cet effet soigneusement rapprochés, de manière que leurs
axes soient dans le prolongement l'un de l'autre.
Des précautions particulières doivent être prises pour assurer le bon contact des fragments de
l'éprouvette lors du mesurage de la longueur ultime entre repères. Ceci est particulièrement important
dans le cas d'éprouvettes de faible section ou présentant de faibles valeurs d'allongement.
L'allongement rémanent après rupture (L – L ) doit être déterminé à 0,25 mm près avec un dispositif de
u o
mesure ayant une résolution de 0,1 mm, et la valeur de l'allongement pour cent après rupture doit être
arrondie au 0,5 % le plus proche. Si l'allongement pour cent minimal spécifié est inférieur à 5 %, il est
recommandé de prendre des précautions particulières lors de la détermination de l'allongement (voir
annexe E).
Cette mesure n'est en principe valable que si la distance de la section de rupture au repère le plus
voisin n'est pas inférieure au tiers de la longueur initiale entre repères (L ). La mesure reste toutefois
o
valable, quelle que soit la position de la section de rupture, si l'allongement pour cent après rupture
atteint au moins la valeur spécifiée.
11.2 Pour les machines capables de mesurer l'extension à la rupture à l'aide d'un extensomètre, les
repères de longueur ne sont pas nécessaires. L'allongement mesuré est l'extension totale à la rupture, il
est donc nécessaire de déduire l'extension élastique pour obtenir l'allongement pour cent après rupture.
Cette mesure n'est en principe valable que si la rupture se situe dans la longueur de base de
l'extensomètre (L ). La mesure reste toutefois valable, quelle que soit la position de la section de la
e
rupture, si l'allongement pour cent après rupture atteint au moins la valeur spécifiée.
©
ISO
NOTE —  Si la norme de produit spécifie la détermination de l'allongement pour cent après rupture pour une
longueur entre repères donnée, il convient que la longueur de base de l'extensomètre soit prise égale à cette
longueur.
11.3 Si l'allongement est mesuré sur une longueur fixe donnée, il peut être converti en longueur entre
repères proportionnelle, à l'aide de formules ou de tables de conversion ayant fait l'objet d'un accord
préalable à l'essai (par exemple: ISO 2566-1 et ISO 2566-2).
NOTE —  Des comparaisons d'allongement pour cent sont possibles uniquement lorsque la longueur entre repères
ou la longueur de base de l'extensomètre, la forme et l'aire de la section droite sont les mêmes ou lorsque le
coefficient de proportionnalité (k) est le même.
11.4 Pour éviter d'avoir à éliminer des éprouvettes, pour lesquelles la rupture se produirait en dehors
L N
des limites spécifiées en 11.1, on peut appliquer la méthode basée sur la subdivision de en parties
o
égales et décrite dans l'annexe G.
12 Détermination de l'allongement total pour cent sous charge maximale (A )
gt
Elle consiste à relever sur le diagramme charge-extension, obtenu à l'aide d'un extensomètre,
ΔL
l'extension sous charge maximale ( ).
m
Certains matériaux présentent un plateau à la charge maximale. Dans ce cas, l'allongement total pour
cent sous charge maximale est pris au milieu du plateau (voir figure 1).
La longueur de base de l'extensomètre doit être notée au rapport d'essai.
L'allongement total pour cent sous charge maximale est calculé selon la formule
DL
m
A=×
gt
L
e
Si l'essai de traction est fait à l'aide d'une machine de traction contrôlée par un ordinateur ayant un
système d'acquisition de données, l'allongement est déterminé directement à l'obtention de la charge
maximale.
Une méthode manuelle est décrite, pour information, dans l'annexe H.
R
13 Détermination de la limite conventionnelle d'élasticité ( )
p
13.1 La limite conventionnelle d'élasticité est déterminée sur le diagramme charge-extension en traçant
une droite parallèle à la partie rectiligne de la courbe et distante de celle-ci d'une valeur correspondant
au pourcentage non proportionnel prescrit, par exemple: 0,2 %. Le point où cette droite coupe la courbe
donne la charge correspondant à la limite conventionnelle d'élasticité recherchée. Celle-ci est obtenue
S
en divisant cette charge par l'aire de la section initiale de l'éprouvette ( ) (voir figure 6).
o
La précision du tracé du diagramme charge-extension est essentielle.
Lorsque la partie rectiligne du diagramme charge-extension n'est pas définie clairement de sorte que la
droite parallèle ne peut pas être tracée avec une certitude suffisante, le procédé suivant est
recommandé (voir figure 6).
©
ISO
Après que la limite conventionnelle d'élasticité présumée a été dépassée, la charge est réduite jusqu'à
une valeur égale à environ 10 % de la charge atteinte. Puis on accroît à nouveau la charge jusqu'à ce
qu'elle dépasse la valeur atteinte initialement. Pour la détermination de la limite conventionnelle
d'élasticité recherchée, une droite est tracée en travers de la boucle d'hystérésis. On trace ensuite une
droite parallèle à cette dernière, dont la distance à l'origine corrigée de la courbe, mesurée sur l'axe des
abscisses, correspond au pourcentage non proportionnel prescrit. Le point où cette droite parallèle
coupe la courbe charge-extension correspond à la limite conventionnelle d'élasticité recherchée. Celle-ci
S
est obtenue en divisant cette charge par l'aire de la section initiale de l'éprouvette ( ) (voir figure 6).
o
NOTE —  La correction de l'origine de la courbe peut être effectuée par différentes méthodes. La méthode
suivante est généralement utilisée: tracer une droite parallèle à la droite définie par la boucle d'hystérésis coupant la
partie croissante du domaine élastique du diagramme et dont la pente est la plus proche. Le point d'intersection de
cette droite et de l'axe des abscisses constitue l'origine corrigée de la courbe.
13.2 Cette caractéristique peut être obtenue à l'aide de machines automatiques sans tracé du
diagramme charge-extension (par exemple microprocesseur).
R
14 Détermination de la limite d'extension ( )
t
14.1 La limite d'extension est déterminée sur le diagramme charge/extension en traçant une droite
parallèle à l'axe des ordonnées (axe des charges) et distante de celui-ci d'une valeur correspondant au
pourcentage d'extension totale prescrit. Le point où cette droite coupe la courbe donne la charge
correspondant à la limite d'extension. Celle-ci est obtenue en divisant cette charge par l'aire de la
section initiale de l'éprouvette (S ) (voir figure 4).
o
14.2 Cette caractéristique peut être obtenue à l'aide de machines automatiques sans établissement du
diagramme charge-extension.
R
15 Méthode de vérification de la limite d'allongement rémanent ( )
r
L'éprouvette est soumise pendant 10 s à 12 s à la charge correspondant à la charge unitaire spécifiée
et l'on vérifie, après suppression de la charge, que l’extension rémanente ou l'allongement rémanent
soit au plus égal au pourcentage prescrit de la longueur initiale entre repères.
16 Détermination du coefficient de striction (Z)
Le coefficient de striction doit être déterminé conformément à la définition donnée en 4.7.
Les deux fragments de l'éprouvette sont soigneusement rapprochés de manière que leurs axes soient
dans le prolongement l'un de l'autre. L'aire minimale de la section après rupture (S ) est mesurée avec
u
± S
une précision de 2 % (voir annexes A à D). La différence entre l'aire ( ) et l'aire de la section initiale
u
(S ), exprimée en pourcentage de l'aire de la section initiale donne le coefficient de striction.
o
©
ISO
17 Exactitude des résultats
L'exactitude des résultats dépend de différents paramètres qui peuvent être séparés en deux
catégories:
— des paramètres métrologiques comme la classe de la machine et de l'extensomètre et l'exactitude
de mesure des dimensions de l'éprouvette;
— des paramètres liés au matériau et aux conditions d'essai comme le type de matériau, la géométrie
et la préparation des éprouvettes, la vitesse d'essai, la température, la technique d'acquisition et de
traitement des données.
En l'absence de données suffisantes pour tous les types de matériaux, il n'est pas possible actuellement
de fixer les valeurs d'exactitude pour les différentes caractéristiques mesurées par l'essai de traction.
L'annexe J fournit les lignes directrices pour la détermination de l'incertitude liée aux paramètres
métrologiques.
L'annexe K fournit des valeurs obtenues lors d'essais interlaboratoires sur une série d'aciers et
d'alliages d'aluminium.
18 Rapport d'essai
Le rapport d'essai doit comporter au moins les informations suivantes:
a) la référence à la présente Norme internationale, c'est-à-dire ISO 6892;
b) l'identification de l'éprouvette;
c) la nature du matériau, si elle est connue;
d) le type de l'éprouvette;
e) l'orientation et le sens de prélèvement des éprouvettes;
f) les caractéristiques mesurées et les résultats.
NOTE —  Voir le tableau 1 pour la signification des numéros repères.
Figure 1 — Définition des allongements
©
ISO
NOTE —  Voir le tableau 1 pour la signification des numéros repères.
Figure 2 — Définition des limites d'écoulement pour différents types de courbe
©
ISO
NOTE —  Voir le tableau 1 pour la signification des numéros repères.
Figure 3 — Limite conventionnelle d'élasticité (R )
p
NOTE —  Voir le tableau 1 pour la signification des numéros repères.
R R
Figure 4 — Limite d'extension ( ) Figure 5 — Limite d'allongement rémanent ( )
t r
©
ISO
NOTE —  Voir le tableau 1 pour la signification des
numéros repères.
Figure 6 — Limite conventionnelle Figure 7 — Extension pour cent du palier
d'élasticité (R ) (voir 13.1) à la limite d'élasticité (A )
p e
NOTE —  Voir le tableau 1 pour la signification des numéros repères.
Figure 8 — Charge maximale
©
ISO
NOTES
1  La forme des têtes d'éprouvette n'est donnée qu'à titre indicatif.
2  Voir le tableau 1 pour la signification des numéros repères.
Figure 9 — Éprouvettes usinées à section rectangulaire
(voir annexe A)
NOTES
1  La forme des têtes d'éprouvette n'est donnée qu'à titre indicatif.
2  Voir le tableau 1 pour la signification des numéros repères.
Figure 10 — Éprouvettes constituées par une portion non usinée du produit
(voir annexe B)
©
ISO
NOTES
1  La forme des têtes d'éprouvette n'est donnée qu'à titre indicatif.
2  Voir le tableau 1 pour la signification des numéros repères.
Figure 11 — Éprouvettes proportionnelles
(voir annexe C)
NOTE —  Voir le tableau 1 pour la signification des numéros repères.
Figure 12 — Éprouvettes constituées par un tronçon de tube
(voir annexe D)
©
ISO
NOTES
1  La forme des têtes d'éprouvette n'est donnée qu'à titre indicatif.
2  Voir le tableau 1 pour la signification des numéros repères.
Figure 13 — Éprouvettes découpées dans un tube
(voir annexe D)
©
ISO
Annexe A
(normative)
Types d'éprouvette à employer dans le cas de produits minces: tôles, feuillards et plats
d'épaisseur comprise entre 0,1 mm et 3 mm
Des précautions particulières peuvent être nécessaires pour les produits d'épaisseur inférieure à
0,5 mm.
A.1 Forme de l'éprouvette
L'éprouvette présente, en règle générale, des têtes d'amarrage plus larges que la partie calibrée. La
longueur calibrée (L ) doit être raccordée à ces têtes par un congé de rayon au moins égal à 20 mm. La
c
largeur de ces têtes doit être de 20 mm au moins et de 40 mm au plus.
Par accord, l'éprouvette peut aussi consister en une bande à côtés parallèles. Pour les produits ayant
une largeur inférieure ou égale à 20 mm, la largeur de l'éprouvette peut être celle du produit.
A.2 Dimensions de l'éprouvette
b
La longueur de la partie calibrée doit être au moins égale à L + .
o
L b
En cas de litige, la longueur + 2 doit toujours être utilisée, sauf manque de matière.
o
Dans le cas d'éprouvettes constituées par des bandes à côtés parallèles de largeur inférieure à 20 mm,
et si cela n'est pas spécifié dans la norme de produit, la longueur initiale entre repères (L ) doit être
o
L b
égale à 50 mm. Pour ce type d'éprouvette, la longueur libre entre les mâchoires est égale + 3 .
o
Il existe deux types d'éprouvette non proportionnelle dont les dimensions sont données dans le
tableau A.1.
Lorsqu'on mesure les dimensions de chaque éprouvette, les tolérances de forme du tableau A.2 doivent
être respectées.
Dans le cas d'éprouvettes dont la largeur est égale à celle du produit, on doit calculer l'aire de la section
initiale (S ) à partir des dimensions mesurées de l'éprouvette.
o
Lorsqu'on ne veut pas mesurer la largeur de l'éprouvette au moment de l'essai, on prend comme valeur
la largeur nominale de l'éprouvette, à condition que les tolérances d'usinage et de forme données dans
le tableau A.2 aient été respectées.
Tableau A.1 — Dimensions des éprouvettes
Dimensions en millimètres
Éprouvette Largeur Longueur initiale Longueur Longueur libre entre
type entre repères calibrée mâchoires pour les bandes
à côtés parallèles
bL L
o c
1 12,5 ± 1 50 75 87,5
2 20  ± 1 80 120 140
©
ISO
Tableau A.2 — Tolérances sur la largeur de l'éprouvette
Dimensions et tolérances en millimètres
Largeur Tolérance Tolérance
1) 2)
nominale de d'usinage de forme
l'éprouvette
12,5 ± 0,09 0,043
20 ± 0,105 0,052
1)  Tolérances js 12 conformément à l'ISO 286-2. Ces tolérances sont
applicables lorsqu'on désire faire intervenir dans le calcul la valeur
S
nominale de l'aire de la section initiale ( ), sans avoir à mesurer cette
o
section.
2)  Degré de tolérances IT 9 (voir ISO 286-2). Écart maximal entre les
L
mesures de la largeur déterminées tout au long de la partie calibrée ( ) de
c
l'éprouvette.
A.3 Préparation des éprouvettes
La préparation des éprouvettes est réalisée de manière à ne pas porter atteinte aux caractéristiques du
métal. Les zones éventuellement écrouies par le découpage à la cisaille ou à la presse doivent être
enlevées par usinage.
Pour les matériaux de très faible épaisseur, il est recommandé que les bandes de même largeur soient
coupées et reconstituées avec des couches intermédiaires en papier résistant à l'huile de coupe. Il est
recommandé d'assembler chaque petit paquet de bandes à l'aide d'une bande plus épaisse de chaque
côté avant de l'usiner à la dimension définitive de l'éprouvette.
La valeur donnée en A.2, par exemple ± 0,09 mm pour une largeur nominale de 12,5 mm signifie
qu'aucune éprouvette ne doit comporter une largeur en dehors des deux valeurs ci-après lorsqu'on
désire faire intervenir dans le calcul la valeur nominale de l'aire de la section initiale (S ) sans avoir à
o
mesurer cette section:
12,5 + 0,09 = 12,59 mm
12,5 – 0,09 = 12,41 mm
(S )
A.4 Détermination de l'aire de la section initiale
o
L'aire de la section initiale est calculée à partir des mesures des dimensions de l'éprouvette.
L'erreur dans la détermination de l'aire de la section initiale ne doit pas dépasser ± 2 %. Étant donné
que la plus grande partie de cette erreur provient normalement de la mesure de l'épaisseur de
l'éprouvette, l'erreur sur la mesure de la largeur ne doit pas dépasser ± 0,2 %.
©
ISO
Annexe B
(normative)
Types d'éprouvette à employer dans le cas des fils, barres et profilés de diamètre ou côté
inférieur à 4 mm
B.1 Forme de l'éprouvette
L'éprouvette est, en règle générale, constituée par une portion
...