ISO 3268:1978
(Main)Plastics — Glass reinforced materials — Determination of tensile properties
Plastics — Glass reinforced materials — Determination of tensile properties
Plastiques — Matières renforcées au verre textile — Détermination des caractéristiques en traction
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INTERNATIONAL STANDARD @ 'a=& 3268
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INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION *MEXAYHAPOilHAR OPrAHMJAUHR no CTAHilAPTH3AUHM .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Plastics - Glass-reinforced materials - Determination of
tensile properties
Plastiques - Matières renforcées au verre textile - Détermination des caractéristiques en traction
First edition - 1978-05-01
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FOR E WOR D
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
(IS0 member bodies). The work of developing
of national standards institutes
International Standards is carried out through IS0 technical committees. Every
member body interested in a subject for which a technical committee has been set
up has the right to be represented on that committee. International organizations,
governmental and non-governmental, in liaison with 60, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated
to the member bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
International Standard IS0 3268 was developed by Technical Committee
ISO/TC 61, Plastics, and was circulated to the member bodies in May 1974.
It has been approved by the member bodies of the following countries :
Austria India Sweden
Belgium Iran
Thailand
Brazil Ireland Turkey
Canada Israel United Kingdom
Chile Italy U.S.A.
Egypt, Arab Rep. of Netherlands U.S.S.R.
France Poland Yugoslavia
Germany Romania
Hungary Spain
The member bodies of the following countries expressed disapproval of the
document on technical grounds :
Czechoslovakia
Switzerland
Q International organization for Standardization, 1978
Printed in Switzerland
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IS0 3268-1978 (E)
INTERNATIONAL STANDARD
Plastics - Glass-reinforced materials - Determination of
tensile properties
2 REFERENCES
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION1)
IS0 291, Plastics - Standard atmospheres for conditioning
1.1 This International Standard specifies a method of
and testing.
determining certain tensile properties of textile-glass-
reinforced plastics.
I SO 1268, Plastics - Preparation of glass fibre reinforced,
resin bonded, low-pressure laminated plates or panels for
The method is applicable to both reinforced thermosetting
test purposes.
resins and reinforced thermoplastics.
IS0 2602, Statistical interpretation of test results - Esti-
Injection-moulded test specimens made from reinforced
mation of the mean - Confidence interval.
thermoplastics are subject to fibre orientation, and may
give values that are untypically high; however, they may
be used if other methods of specimen preparation are 3 DEFINITIONS
impracticable.
3.1 tensile stress : The tensile force per unit area of
original cross-section within the narrow parallel portion,
1.2 The method specifies the determination of the follow-
carried by the test specimen at any moment.
ing tensile properties :
- the initial tangent modulus of elasticity and the 3.2 percentage elongation : The increase in the distance
tensile secant modulus of elasticity; between reference marks on the narrow parallel portion of
the test specimen, due to a tensile force, and expressed as
NOTE - When it is not possible to determine the initial tangent
a percentage of the initial distance between the reference
modulus of elasticity, the tensile secant modulus of elasticity
marks.
at 0.1 % strain IS determined.
- the maximum tensile stress;
3.3 elastic modulus : The ratio of stress to corresponding
strain within the range of the greatest stress that the
NOTE - If there is a clean break, the maximum tensile stress
material is capable of sustaining without any deviation of
is the tensile stress at break; in other cases, it is the tensile stress
corresponding to the maximum force.
i.e. the slope of the
proportionality of stress to strain,
forcehtrain curve obtained in the tensile test. In the
- the percentage elongation at maximum force and the
portion of the curve beyond the limit of proportionality,
percentage elongation at break, as applicable.
or if the limit does not exist, it is possible to determine
the following moduli :
NOTE - The forcelelongation curves at different temperatures,
degrees of humidity and rates of strain yield useful information
concerning the behaviour of the materials.
3.3.1 initial tangent modulus : The slope of the tangent of
the force/strain curve at its origin.
1.3 It is only possible to obtain comparable values between
NOTE - With some testing machines, the curves show local
different materials if identical test specimens are used.
divergences at the origin, which make it impossible to draw the
These should also be tested under well-defined conditions
tangent. If this occurs, it is necessary to adjust the position of the
of pre-treatment, temperature, humidity and rate of strain.
origin on the elongation axis (see figure 1 ).
1.4 Finally, it is the aim of this method to obtain tensile
3.3.2 secant modulus at x % strain : The slope of the
results that can be used for either
straight line passing through the origin (corrected, if
necessary, as described in 3.3.1) of the forcehtrain curve
- routine quality control, or
and the point on the curve corresponding to an apparent
- preparation of specifications for materials. strain of x %.
1 ) A new document for the testing of roving laminates (unidirectional) is under study and when completed will be integrated into this Inter-
national Standard.
1
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IS0 3268-1978 (E)
4 APPARATUS
The recommended gauge length is 50 mm for test speci-
mens of type I and 100 mm for the other types. However,
4.1 Testing machine, having a constant rate of traverse
a shorter distance may be used, provided that the above
and comprising the following items :
tolerances are taken into account.
a) Stationary or substantially stationary member, with
a suitable grip, and a movable member with a second
4.3 Micrometer, suitable for measuring the dimensions
grip. of the test specimen to within k 0,Ol mm.
so as to allow, at any moment,
The grips shall be made
alignment of the axis of the test specimen along the
direction of the applied force. This can be achieved, for
5 TEST SPECIMENS
example, by using centring pins in the grips. It is
suggested that self-tightening grips be used, so as to limit
5.1 Types and choice of test specimen
as completely as possible any slipping of the test speci-
men in the grips.
Three types of test specimen may be used, as illustrated in
figure 2. Type I is for testing glass-reinforced thermoplastics;
b) Drive mechanism, giving the movable member a
type II (rectangular, without end pieces) and type III
uniform rate of traverse under no-load conditions, the
(rectangular, with parallelepipedic end pieces) are for
speed being as indicated in clause 7.
testing glass-reinforced thermosets.
c) Force-indicating mechanism (dynamometer), show
Type I specimens may also be used for glass-reinforced
ing the force applied to the test specimen held in the
thermosets if they break within the gauge length.
grips. This mechanism shall be essentially without inertia
at the speed of testing and shall indicate the force with
The preferred width of test specimens of types II and III
an accuracy of within 1 % of the indicated value.
is 25 mm; widths of 50 mm or greater shall be used if the
tensile strength is low due to the reinforcement used.
The fixed and movable members, the grips and the drive
mechanism shall be constructed of such materials and be
The thickness of the test specimen shall be between 2
of such dimensions that the total elastic longitudinal strain
and 10 mm.
of these devices is not greater than 1 % of the longitudinal
test
strain shown simultaneously in the gauge length of the To decide between using test specimens of type II and III,
specimen; these requirements shall be satisfied for any
first carry out tests with a specimen of type II and if the
force less than or equal to the rated capacity of the testing
test is not possible or not satisfactory [slipping or breaking
machine.
in the grips, etc. (see 5.3)], use specimens of type I I I.
4.2 Extensometer, permitting the determination, at any 5.2 Preparation
time during the test, of the distance between two fixed
points (or reference marks) located within the central
5.2.1 General
test specimen.
parallel portion of the
If a comparison is to be made between different reinforced
of strain
Other techniques, in particular the measurement
thermosets, cut the test specimens out of flat sheets pre-
by the displacement of the grips, are not allowed.
IS0 1268.
pared according to
It is highly desirable that the extensometer used should
If test specimens are to be cut from finished parts (for
allow a force/extension curve to be drawn.
example, for quality control during manufacture or on
delivery), they should preferably be taken from flat areas
NOTES
or areas of minimum curvature. Furthermore, every effort
1 Some optical devices can be used which make it possible to
shall be made to use test specimens without surface machin-
follow the seoaration of the two reference marks.
ing specifically intended to reduce their thickness. If the
Other extensometers (mechanical or volumetric) may be used
surfaces of the specimens have been machined to reduce
provided that they can measure the elongation with an accuracy
their thickness, the results obtained will not be comparable
of at least 1 %.
with those obtained on test specimens without machined
2 The extensometer shall not damage the test specimens, in
surfaces.
particular by causing breaks where it is attached.
The initial distance between the two fixed points, which is
5.2.2 Preparation and application of end pieces (for
called the "gauge length", shall be known with an accuracy type 111 test specimens)
of 1 % or better. The elongation shall be recorded automati-
A recommended method is as follows : cut out, from the
cally as a function of the force or of the elapsed time from
material under test, a sheet having the length of the in-
the beginning of the test. In this latter case, the force as
tended test specimens, and of a width suitable for the
a function of elapsed time shall also be recorded.
number of test specimens required. To form the end pieces,
The extensometer shall be essentially without inertia at a material
cut parallelepipedic strips, preferably from
the speed of testing. It shall be accurate to 1 % or better of having a modulus of elasticity smaller than that of the
the indicated elongation. material under test, of a width such that during testing, the
2
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IS0 3268-1978 (€1
distance between the grips will be at least 20 mm greater to directions previously specified (for example lengthwise
than the distance between the end pieces. or
...
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NORME INTERNATIONALE @ 3268
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INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATIOhi*MEWYHAPO~HAR OPrAHb43AUHR no CTAHnAPTH3AUHH*ORGANlSATlON INTERNATIONALE DE NORMALISATIO~
Plastiques - Matières renforcées au verre textile -
Détermination des caractéristiques en traction
Plastics - Glass-rein forced materials - Determination of tensile properties
Première édition - 1978-05-01
CDU 678.W.8 : 539.42 Réf. no : IS0 3268-1978 (FI
Descripteurs : matière plastique, plastique renforcé au verre textile, essai, essai mécanique, essai de traction.
Prix basé sur 8 pages
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AVANT-PROPOS
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (comités membresde I'ISO). L'élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I'ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partieducomité technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I'ISO, participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont
soumis aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes internationales par le Conseil de I'ISO.
La Norme internationale IS0 3268 a été élaborée par le comité technique
61, Plastiques, et a été soumise aux comités membres en mai 1974.
ISO/TC
Les comités membres des pays suivants l'ont approuvée
Allemagne Hongrie Royaume-Uni
Autriche Inde Suède
Belgique Iran Thaïlande
Brésil Irlande Turquie
Canada Israël U. R.S.S.
Chili Italie U .S.A.
Égypte, Rép. arabe d' Pays-Bas Yougoslavie
Espagne Pologne
France
Roumanie
e
Les comités membres des pays suivants l'ont désapprouvée pour des raisons tech-
:
niques
Suisse
Tchécoslovaquie
O Organisation internationale de normalisation, 1978 O
Imprimé en Suisse
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NORME INTERNATIONALE IS0 3268-1978 (F)
Plastiques - Matières renforcées au verre textile -
Détermination des caractéristiques en traction
1 OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION1)
2 RÉFÉRENCES
1.1 La présente Norme internationale spécifie une
I SO 29 1, Plastiques - Atmosphères normales pour le condi-
méthode de détermination de certaines caractéristiques en tionnement et les essais.
traction des plastiques renforcés au verre textile.
I SO 1268, Matières plastiques - Préparation de plaques ou
La méthode est applicable aux résines thermodurcissables
de panneaux en stratifiés verre textile-résine basse-pression
renforcées et également aux résines thermoplastiques ren- pour la réalisation d'éprouvettes.
forcées.
I SO 2602, Interprétation statistique des résultats d'essais -
Les éprouvettes en thermoplastiques renforcés, moulées Estimation de la moyenne - Intervalle de confiance.
par injection, sont sujettes à des orientations de fibres et
peuvent donner des valeurs anormalement élevées; on peut
cependant les utiliser lorsque les autres méthodes de prépa-
3 DÉFINITIONS
ration des éprouvettes sont impraticables.
3.1 contrainte de traction : Force de traction supportée
à chaque instant de l'essai, par unité de
par l'éprouvette
1.2 La présente méthode permet de déterminer les carac-
surface de la section droite initiale de la partie calibrée.
téristiques en traction suivantes :
- module d'élasticité tangent initial et module d'élasti-
3.2 allongement pour cent : Augmentation de la distance
cité sécant;
entre repères sur la partie calibrée de l'éprouvette, produite
NOTE - Lorsqu'il n'est pas possible de déterminer le module
par une force de traction, et exprimée en pourcentage de la
d'élasticité tangent initial, on détermine le module d'élasticité
distance initiale entre les repères.
sécant à 0,l %d'allongement.
- contrainte maximale;
3.3 module d'élasticité : Quotient de la contrainte de trac-
tion par la déformation correspondante dans la limite de la
NOTE - Dans le cas d'une rupture franche, cette contrainte
contrainte maximale qu'une matière peut supporter sans
maximale est la contrainte à la rupture; si ce n'est pas le cas, il
s'agit de la contrainte pour la force maximale. déviation de la proportionnalité déformation-effort, c'est-à-
dire la pente du diagramme contrainte/déformation relative
- allongement pour cent sous la force maximale et, le
obtenu lors de l'essai de traction. Quand on dépasse la
cas échéant, allongement pour cent à la rupture.
limite de proportionnalité ou quand elle n'existe pas, il faut
distinguer :
NOTE - Les courbes forcelallongement qui peuvent être réali-
sées à différents degrés d'humidité, températures et vitesses de
traction, fournissent des indications intéressantes concernant le
3.3.1 module tangent initial : Pente de la tangente à l'ori-
comportement des matériaux.
gine du diagramme contrainte/déformation relative.
1.3 II n'est possible d'obtenir des valeurs comparatives
NOTE - Avec certains types de machines d'essai, il peut arriver que
entre différents matériaux que si des éprouvettes identiques les diagrammes obtenus présentent localement une irrégularité à
l'origine, dont il ne faut pas tenir compte lors du tracé de la tan-
sont utilisées. Celles-ci doivent également être soumises à
gente. II y a lieu dans ce cas, pour la mesure des allongements,
l'essai dans des conditions bien définies de conditionnement
d'effectuer une correction d'origine (voir figure 1).
préalable, température, humidité et vitesse de traction.
Enfin, cette méthode a pour but d'obtenir des résultats
3.3.2 module sécant à x % d'allongement: Pente de la
d'essais de traction qui peuvent être utilisés :
droite passant par l'origine (corrigée, le cas échéant, comme
indiqué en 3.3.1 ) du diagramme contrainte/déformation
- pour des contrôles de qualité, ou
relative et le point de ce même diagramme correspondant à
- pour l'établissement de spécifications de matériaux.
un allongement relatif de x %.
Un nouveau document est en préparation pour l'essai en traction des plastiques armés à base de stratifils (unidirectionnels); quand il sera
1 )
terminé, il sera intégré à la présente Norme internationale.
1
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IS0 3268-1978 (F)
4 APPAREILLAGE L'extensomètre doit être essentiellement sans inertie à la
vitesse d'essai. II doit être précis à 1 % ou mieux de I'allon-
gement mesuré.
4.1 Machine d'essai, ayant une vitesse de traction cons-
tante, et comprenant les éléments suivants :
La longueur de référence recommandée est 50 mm pour les
éprouvettes de type I, et 100mm pour les autres types.
a) Partie fixe ou pratiquement fixe, avec un dispositif
Cependant, une distance plus courte peut être utilisée pour
de fixation convenable, et une partie mobile avec le
autant que les tolérances ci-dessus soient respectées.
second dispositif de fixation.
Les dispositifs de fixation doivent être conçus de
4.3 Micromètre, permettant le mesurage des dimensions
manière à permettre à tout moment l'alignement de l'axe
de l'éprouvette avec une précision de It 0,Ol mm.
des éprouvettes avec la direction de la force appliquée.
Cela peut être réalisé, par exemple, en utilisant des piges
de centrage dans les mors. II est conseillé d'utiliser des
mors autoserrants, afin de limiter aussi complètement
5 ÉPROUVETTES
que possible tout glissement de l'éprouvette dans les
mors.
5.1 Types et choix des éprouvettes
b) Mécanisme d'entraînement, assurant à la partie
mobile, à vide, un mouvement uniforme de vitesse,
Trois types d'Sprouvettes peuvent être utilisés, comme
conforme à celle indiquée au chapitre 7.
indiqué à la figure 2 : le type I pour l'essai des thermoplas-
tiques renforcés au verre textile, le type II (rectangulaire,
c) Mécanisme indicateur de charge (dynanomètre), indi-
quant la charge supportée par l'éprouvette maintenue sans talons) et le type I I I (rectangulaire, avec talons paraiié-
l'essai des thermodurcissables renforcés
dans le dispositif de fixation. Ce mécanisme doit être Iépipédiques) pour
au verre textile.
exempt d'inertie à la vitesse d'essai, et doit indiquer la
charge avec une justesse d'au moins 1 % de la valeur
Les éprouvettes du type I peuvent également être utilisées
indiquée.
pour les thermodurcissables renforcés aux fibres de verre si
la rupture se produit dans la longueur de référence.
Les parties fixe et mobile, le mécanisme d'entraînement et
les dispositifs de fixation doivent être construits avec des
La largeur recommandée des éprouvettes de types II et III
matériaux et des dimensions tels que la déformation longi-
est de 25 mm; des largeurs de 50 mm ou plus doivent être
tudinale élastique totale de ces dispositifs n'excède pas 1 %
utilisées dans le cas où l'on est en présence de matériaux
de la déformation longitudinale subie au même moment de
renforcés dont la résistance en traction est particulièrement
l'essai par la longueur de référence de l'éprouvette; ces
faible.
exigences doivent être satisfaites pour n'importe quelle
charge inférieure ou égale à la capacité fixée de la machine
L'épaisseur des éprouvettes doit, de préférence, être
d'essai.
comprise entre 2 et 1 O mm.
Pour choisir entre les types d'éprouvettes II et III, effectuer
4.2 Indicateur d'allongement, permettant de déterminer à d'abord des essais avec une éprouvette de type II, et si
tout instant de l'essai la distance entre deux points fixes (ou l'essai n'est pas possible ou pas satisfaisant [glissement dans
repères) situés sur la partie calibrée de l'éprouvette. les mors, rupture dans les mors, etc. (voir 5.311, utiliser des
éprouvettes de type I I I.
Tout autre procédé, en particulier celui basé sur le mesurage
du déplacement des mors, est à proscrire.
5.2 Préparation
L'utilisation d'un extensomètre permettant le tracé de la
courbe force allongement est vivement conseillée.
5.2.1 Généralités
NOTES
Si l'on veut faire une comparaison entre différents thermo-
1 Certains dispositifs optiques permettant de suivre la séparation
entre les deux repères peuvent être utilisés. durcissables renforcés, les éprouvettes doivent être décou-
pées dans des plaques planes préparées selon I'ISO 1268.
D'autres extensomètres (mécaniques ou volumétriques) peuvent être
utilisés pour autant qu'ils puissent mesurer l'allongement de I'éprou-
Si des éprouvettes doivent être prélevées dans des objets
vette avec une justesse d'au moins 1 %.
la
finis (par exemple pour un contrôle de qualité durant
2 L'extensomètre utilisé ne doit pas engendrer de blessures de
fabrication ou à la réception), elles doivent être prélevées,
l'éprouvette, ni provoquer de ruptures au niveau de ses fixations.
de préférence, dans des zones planes ou à courbure mini-
La distance initiale entre les deux repères, appelée ((Ion- male. De plus, on doit s'efforcer d'utiliser les éprouvettes
gueurde référence)), doit être connue avec une justesse de 1 % sans procéder à des usinages en surface effectués en vue
ou mieux. L'allongement doit être enregistré automatique- de réduire leur épaisseur. Si les surfaces des éprouvettes ont
ment en fonction de la charge ou du temps écoulé depuis le été usinées pour réduire leur épaisseur, les résultats obtenus
à ceux obtenus sur éprouvettes
début de l'essai. Dans ce dernier cas, on doit également ne seront pas comparables
enregistrer la charge en fonction du temps. non usinées.
2
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IS0 3268-1978 (F)
5.2.3.3 ÉPROUVETTES RECTANGULAIRES (TYPES II
5.2.2 Préparation et application des talons (pour les
ET ill)
éprouvettes de type 111)
Elles peuvent être découpées à l'aide de scies diamantées
Une méthode conseillée est la suivante : découper, dans le
ou au carborundum.
matériau en essai, une plaque ayant la longueur des éprou-
vettes et une largeur adaptée au nombre d'éprouvettes
désiré. Pour former les talons, découper, de préférence
5.3 No
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.