ISO 148-1:2006

NORME ISO
INTERNATIONALE 148-1
Première édition
2006-02-15



Matériaux métalliques — Essai de flexion
par choc sur éprouvette Charpy —
Partie 1:
Méthode d'essai
Metallic materials — Charpy pendulum impact test —
Part 1: Test method




Numéro de référence
ISO 148-1:2006(F)
©
ISO 2006

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ISO 148-1:2006(F)
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ISO 148-1:2006(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 1
3.1 Énergie. 1
3.2 Éprouvette . 2
4 Symboles (et abréviations) . 2
5 Principe. 2
6 Éprouvettes . 3
6.1 Généralités . 3
6.2 Géométrie de l'entaille. 3
6.3 Tolérances pour les éprouvettes . 3
6.4 Préparation des éprouvettes . 3
6.5 Marquage des éprouvettes . 3
7 Équipements d'essai . 4
7.1 Généralités . 4
7.2 Installation et vérification . 4
7.3 Couteau. 4
8 Mode opératoire d'essai. 4
8.1 Généralités . 4
8.2 Température d'essai . 4
8.3 Transfert de l'éprouvette. 5
8.4 Dépassement de la capacité de la machine. 5
8.5 Rupture incomplète . 5
8.6 Coincement d'éprouvette. 5
8.7 Examen après rupture. 5
9 Rapport d'essai . 6
9.1 Informations obligatoires. 6
9.2 Informations facultatives . 6
Annexe A (informative) Pinces autocentreuses. 9
Annexe B (informative) Expansion latérale . 11
Annexe C (informative) Aspect de la rupture . 15
Annexe D (informative) Énergie absorbée en fonction de la température
et température de transition . 18
Bibliographie . 20

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ISO 148-1:2006(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 Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. 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.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 148-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 164, Essais mécaniques des métaux, sous-comité
SC 4, Essais de ténacité — Fracture (F), Pendulum (P), Déchirage (T).
Cette première édition de l'ISO 148-1 annule et remplace l'ISO 148:1983 et l'ISO 83:1976, 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 148-1:2006(F)

Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur
éprouvette Charpy —
Partie 1:
Méthode d'essai
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 148 spécifie la méthode d'essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy (avec
entaille en V et avec entaille en U) pour déterminer l'énergie absorbée lors d'un essai de flexion par choc des
matériaux métalliques.
La présente partie de l'ISO 148 ne couvre pas l'essai de flexion par choc instrumenté qui est spécifié dans
l'ISO 14556.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application 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 148-2:1998, Matériaux métalliques — Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy — Partie 2:
Vérification des machines d'essai (mouton-pendule)
ISO 286-1, Système ISO de tolérances et d'ajustements — Partie 1: Base des tolérances, écarts et
ajustements
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1 Énergie
3.1.1
énergie potentielle initiale effective
énergie potentielle
K
p
valeur déterminée par vérification directe
[ISO 148-2:1998, définition 3.2.2]
3.1.2
énergie absorbée
K
valeur de l'énergie indiquée par l'aiguille ou un autre dispositif de lecture
NOTE La lettre V ou U est utilisée pour indiquer la géométrie de l'entaille, soit KV ou KU. Le chiffre 2 ou 8 est utilisé
comme indice pour indiquer le rayon du couteau, soit KV par exemple.
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3.2 Éprouvette
L'éprouvette étant placée dans la position d'essai sur les supports de la machine, la nomenclature suivante
doit s'appliquer (voir Figure 1).
3.2.1
hauteur
h
distance entre la face entaillée et la face opposée
3.2.2
largeur
w
dimension perpendiculaire à la hauteur qui est parallèle à l'entaille
3.2.3
length
l
la plus grande dimension perpendiculairement à l'entaille
4 Symboles (et abréviations)
Les désignations applicables à la présente partie de l'ISO 148 sont indiquées dans les Tableaux 1 et 2 et sont
illustrées à la Figure 2.
Tableau 1 — Symboles et leurs unité et désignation
Symbole Unité Désignation
K J Énergie potentielle initiale effective (énergie potentielle)
p
FA % Aspect de rupture par cisaillement
h mm Hauteur de l'éprouvette
Énergie absorbée pour une éprouvette avec entaille en U, en utilisant
KU J
2
un couteau de 2 mm
Énergie absorbée pour une éprouvette avec entaille en U, en utilisant
KU J
8
un couteau de 8 mm
Énergie absorbée pour une éprouvette avec entaille en V, en utilisant
KV J
2
un couteau de 2 mm
Énergie absorbée pour une éprouvette avec entaille en V, en utilisant
KV J
8
un couteau de 8 mm
LE mm Expansion latérale
l mm Longueur de l'éprouvette
T °C Température de transition
t
w mm Largeur de l'éprouvette

5 Principe
L'essai consiste à rompre une éprouvette entaillée, en un seul coup d'un mouton-pendule oscillant, dans des
conditions définies ci-après. L'entaille de l'éprouvette a une géométrie spécifiée et est située au milieu des deux
supports à l'opposé de l'emplacement du choc lors de l'essai. L'énergie absorbée lors de l'essai de flexion par
choc est déterminée.
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Étant donné que les valeurs d'énergie de rupture en flexion par choc varient avec la température pour de
nombreux matériaux métalliques, des essais sont réalisés à des températures spécifiées. Lorsque la température
est différente de l'ambiante, l'éprouvette doit être chauffée ou refroidie à cette température, dans des conditions
contrôlées.
6 Éprouvettes
6.1 Généralités
L'éprouvette normalisée doit avoir une longueur de 55 mm et une section carrée de 10 mm de côté. Au milieu
de sa longueur, elle doit comporter une entaille en V ou une entaille en U, comme décrit en 6.2.1 et 6.2.2.
Si l'éprouvette normalisée ne peut pas être obtenue à partir du matériau, une des éprouvettes de section
réduite, ayant une largeur de 7,5 mm, 5 mm ou 2,5 mm (voir Figure 2 et Tableau 2), doit être utilisée.
NOTE Pour les faibles énergies, l'utilisation de cales est importante, car un excès d'énergie sera absorbé par le
mouton-pendule. Pour les énergies élevées, cela peut ne pas être important. Des cales peuvent être placées sur ou sous
les supports de l'éprouvette, de façon que la mi-hauteur de l'éprouvette soit 5 mm au-dessus de la surface de support de
l'éprouvette de 10 mm.
Les éprouvettes doivent présenter une rugosité de surface meilleure qu'un Ra de 5 µm, sauf aux extrémités.
Quand un matériau traité thermiquement est soumis à évaluation, l'éprouvette doit faire l'objet d'une finition
par usinage, y compris pour la réalisation de l'entaille, après le traitement thermique final, sauf s'il est
démontré qu'il n'y a pas de différence par rapport à un usinage préalable au traitement thermique.
6.2 Géométrie de l'entaille
L'entaille doit être préparée avec soin de façon que la zone arrondie à fond d'entaille soit exempte de
marques d'usinage qui pourraient affecter l'énergie absorbée.
Le plan de symétrie de l'entaille doit être perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'éprouvette (voir Figure 2).
6.2.1 Entaille en V
L'entaille en V doit avoir un angle rentrant de 45°, une profondeur de 2 mm et un rayon à fond d'entaille de
0,25 mm [voir Figure 2a) et Tableau 2].
6.2.2 Entaille en U
L'entaille en U doit avoir une profondeur de 5 mm (sauf spécification contraire) et un rayon à fond d'entaille de
1 mm [voir Figure 2b) et Tableau 2].
6.3 Tolérances pour les éprouvettes
Les tolérances pour l'éprouvette spécifiée et les dimensions de l'entaille sont indiquées à la Figure 2 et dans
le Tableau 2.
6.4 Préparation des éprouvettes
La préparation doit être réalisée de façon telle que toute altération de l'éprouvette due, par exemple, à un
échauffement ou un écrouissage soit minimisée.
6.5 Marquage des éprouvettes
L'éprouvette peut être marquée sur toute face qui n'est pas en contact avec les supports, les appuis ou le
couteau et à un endroit qui évite les effets d'une déformation plastique et des discontinuités de surface sur
l'énergie absorbée mesurée lors de l'essai (voir 8.7).
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7 Équipements d'essai
7.1 Généralités
Les équipements utilisés pour tous les mesurages doivent pouvoir être raccordés à des étalons nationaux ou
internationaux. Ils doivent être étalonnés à des intervalles appropriés.
7.2 Installation et vérification
La machine d'essai doit être installée et vérifiée conformément à l'ISO 148-2.
7.3 Couteau
La géométrie du couteau doit être spécifiée comme étant soit le couteau de 2 mm, soit le couteau de 8 mm. Il
est recommandé que le rayon du couteau soit indiqué en indice comme suit: KV ou KV .
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Se référer à la spécification de produit pour les lignes directrices relatives à la géométrie du couteau.
NOTE Certains matériaux peuvent donner des résultats significativement différents (différence relative) pour les
faibles énergies, et les résultats avec le couteau de 2 mm peuvent être supérieurs aux résultats avec le couteau de 8 mm.
8 Mode opératoire d'essai
8.1 Généralités
L'éprouvette doit être au contact des appuis de la machine d'essai de sorte que le plan de symétrie de
l'entaille ne s'écarte pas de plus de 0,5 mm du plan médian entre appuis. Elle doit être frappée par le couteau
dans le plan de symétrie de l'entaille sur la face opposée à l'entaille (Voir Figure 1).
8.2 Température d'essai
8.2.1 Sauf spécification contraire, les essais doivent être réalisés à (23 ± 5) °C. Quand une température est
spécifiée, l'éprouvette doit être conditionnée à cette température à ± 2 °C.
8.2.2 Pour la mise en condition, par chauffage ou par refroidissement, en utilisant un milieu liquide,
l'éprouvette doit être placée dans un conteneur sur une grille qui est à au moins 25 mm au-dessus du fond du
conteneur et couverte par au moins 25 mm de liquide et à au moins 10 mm des faces du conteneur. Le milieu
doit être constamment agité et porté à la température spécifiée par toute méthode adaptée. Il convient de
placer le dispositif utilisé pour mesurer la température du milieu, au centre du groupe d'éprouvettes. La
température du milieu doit être maintenue à la température spécifiée à ± 1 °C pendant au moins 5 min.
NOTE Lorsqu'un milieu liquide est proche de son point d'ébullition, un refroidissement par évaporation peut
significativement diminuer la température de l'éprouvette entre le moment où l'éprouvette est retirée du liquide et la
rupture (voir [4] dans la bibliographie).
8.2.3 Pour les essais à température élevée non supérieure à 200 °C, l'éprouvette doit être conservée à
température constante pendant au moins 10 min dans un bain liquide maintenu à la température spécifiée à
± 2 °C. Pour les essais à température élevée supérieure à 200 °C, elle doit être conservée à température
constante pendant au moins 20 min dans un four maintenu à la température spécifiée à ± 5 °C.
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ISO 148-1:2006(F)
8.3 Transfert de l'éprouvette
Lorsque l'essai est réalisé à une température autre que la température ambiante, il ne doit pas s'écouler plus
de 5 s entre le moment o
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