SIST EN ISO 26203-2:2012

SLOVENSKI STANDARD
01-januar-2012
.RYLQVNLPDWHULDOL1DWH]QRSUHVNXãDQMHSULYHOLNLKKLWURVWLKGHIRUPDFLMHGHO
6HUYRKLGUDYOLþQLLQGUXJLSUHVNXVQLVLVWHPL,62
Metallic materials - Tensile testing at high strain rates - Part 2: Servo-hydraulic and other
test systems (ISO 26203-2:2011)
Metallische Werkstoffe - Zugversuch bei hohen Dehngeschwindigkeiten - Teil 2:
Servohydraulische und andere Systeme (ISO 26203-2:2011)
Matériaux métalliques - Essai de traction à vitesses de déformation élevées - Partie 2:
Systèmes d'essai servo-hydrauliques et autres systèmes d'essai (ISO 26203-2:2011)
Ta slovenski standard je istoveten z: EN ISO 26203-2:2011
ICS:
77.040.10 Mehansko preskušanje kovin Mechanical testing of metals
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

EUROPEAN STANDARD
EN ISO 26203-2
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM
October 2011
ICS 77.040.10
English Version
Metallic materials - Tensile testing at high strain rates - Part 2:
Servo-hydraulic and other test systems (ISO 26203-2:2011)
Matériaux métalliques - Essai de traction à vitesses de Metallische Werkstoffe - Zugversuch bei hohen
déformation élevées - Partie 2: Systèmes d'essai servo- Dehngeschwindigkeiten - Teil 2: Servohydraulische und
hydrauliques et autres systèmes d'essai (ISO 26203- andere Systeme (ISO 26203-2:2011)
2:2011)
This European Standard was approved by CEN on 17 September 2011.

CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European
Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national
standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN member.

This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation
under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the same
status as the official versions.

CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia,
Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland,
Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.

EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION

EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG

Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brussels
© 2011 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved Ref. No. EN ISO 26203-2:2011: E
worldwide for CEN national Members.

Contents Page
Foreword .3

Foreword
This document (EN ISO 26203-2:2011) has been prepared by Technical Committee ISO/TC 164 "Mechanical
testing of metals" in collaboration with Technical Committee ECISS/TC 101 “Test methods for steel (other
than chemical analysis)” the secretariat of which is held by AFNOR.
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical
text or by endorsement, at the latest by April 2012, and conflicting national standards shall be withdrawn at the
latest by April 2012.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. CEN [and/or CENELEC] shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following
countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech
Republic, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia,
Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain,
Sweden, Switzerland and the United Kingdom.
Endorsement notice
The text of ISO 26203-2:2011 has been approved by CEN as a EN ISO 26203-2:2011 without any
modification.
INTERNATIONAL  ISO
STANDARD 26203-2
First edition
2011-10-15
Metallic materials — Tensile testing at
high strain rates —
Part 2:
Servo-hydraulic and other test systems
Matériaux métalliques — Essai de traction à vitesses de déformation
élevées — Partie 2: Systèmes d’essai servo-hydrauliques et autres
systèmes d’essai
Reference number
ISO 26203-2:2011(E)
©
ISO 2011
ISO 26203-2:2011(E)
©  ISO 2011
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 either ISO at the address below or ISO’s
member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2011 – All rights reserved

ISO 26203-2:2011(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 1
5 Principle . 3
6 Apparatus . 3
7 Test pieces . 3
7.1 Test piece geometry . 3
7.2 Preparation of test pieces . 4
8 Procedure and measurements . 5
8.1 Velocity selection . 5
8.2 Force measurement . 5
8.3 Extension measurement . 6
8.4 Data acquisition . 6
9 Evaluation of tests . 6
9.1 Stress-strain curve . 6
9.2 Determination of key values . 7
9.3 Strain rates . 8
9.4 Determination of flow curves . 8
10 Test report . 9
Annex A (informative) Testing equipment .10
Annex B (informative) Examples of test piece geometries .12
Annex C (informative) Example of an engineering stress-strain curve .14
Bibliography .15
© ISO 2011 – All rights reserved  iii

ISO 26203-2:2011(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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. 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.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 26203-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 164, Mechanical testing of metals, Subcommittee
SC 1, Uniaxial testing.
ISO 26203 consists of the following parts, under the general title Metallic materials — Tensile testing at high
strain rates:
—  Part 1: Elastic-bar-type systems
—  Part 2: Servo-hydraulic and other test systems
iv © ISO 2011 – All rights reserved

ISO 26203-2:2011(E)
Introduction
The deformation behaviour of many technical materials shows a positive strain-rate effect up to ductile failure,
i.e. with increasing strain rate, an increase of yield stress and strain to failure can be observed. This information
is of great importance for the reliable assessment of crashworthiness of automobile structures, which is
increasingly determined by numerical methods to minimize the need for cost-intensive and time-consuming
crash tests. For the numerical simulation of crash-type loads, stress-strain curves determined at higher strain
rates are required. The quasi-static values determined according to ISO 6892-1, i.e. strain rates lower than or
−1
equal to 0,008 s ,are not suitable for the description of the behaviour of the material of a component under
dynamic load, i.e. at strain rates higher than those in quasi-static tests.
© ISO 2011 – All rights reserved  v

INTERNATIONAL STANDARD ISO 26203-2:2011(E)
Metallic materials — Tensile testing at high strain rates —
Part 2:
Servo-hydraulic and other test systems
1 Scope
This part of ISO 26203 gives requirements for the testing of metallic materials. Only examples for testing flat
geometries are given; however, other geometries can be tested. The area of application spans a range of strain
−2 −1 3 −1
rates from 10  s  to 10 s . Tests are carried out between 10 °C and 35 °C and, unless otherwise specified,
using a servo-hydraulic-type test system.
−2 −1
NOTE 1  Measurements at strain rates lower than 10  s  can be performed using machines designed for quasi-static
testing.
NOTE 2  For test piece geometries other than those shown in 7.1 and Annex B, see ESIS P7 (Reference [1]) and
FAT Guideline (Reference [2]).
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
ISO 6892-1, Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 6892-1 apply.
4 Symbols
For the purposes of this document, the symbols given in ISO 6892-1 apply. Additional symbols, units and
descriptions are provided in Table 1.
Table 1 — Symbols
Symbol Unit Description
Test piece
a mm Original thickness of a flat test piece
o
b mm Original width of the parallel length of a flat test piece
o
b mm Width(s) of the clamping area of the test piece
k
L mm Original gauge length
o
L mm Parallel length
c
L mm Extensometer gauge length
e
r mm Transition radius
S mm Original cross-sectional area of the parallel length
o
S mm Dynamometer area: area on the fixed side of the test piece where only elastic
D
deformations are required during the test
© ISO 2011 – All rights reserved  1

ISO 26203-2:2011(E)
Table 1 (continued)
Symbol Unit Description
Time
t
s Time
t s Duration from beginning of test to moment of fracture initiation
f
Elongation
A % Percentage elongation after fracture
NOTE  For non-proportional test pieces, the symbol A is supplemented by a subscript, which
shows the original gauge length, in millimetres, e.g. A  = percentage elongation after fracture
20 mm
with an original gauge length L = 20 mm.
o
Extension
A % Percentage plastic extension at maximum force, F
g m
(plastic strain at maximum force, F )
m
A % Percentage total extension at maximum force, F
gt m
(total strain at maximum force, F )
m
Strain
e(t) % Time-dependent engineering strain
e % Plastic engineering strain
pl
e % Total engineering strain
t
ε True plastic strain
pl
ε True total strain
t
Rates
−1
v mm s Initial displacement rate
o
−1

e s Nominal engineering strain rate = v /L [Equation (1)]
o  c
nom
−1

e s Mean engineering strain rate = A/t [Equation (4)]
f
mean
−1

e(t) s Time-dependent engineering strain rate = de(t)/dt
−1
e s Mean value of the time-dependent engineering strain rate: de(t)/dt in the range between
pl
start of yield or 1 % strain and strain at maximum force [Equation (5)]
f Hz Upper frequency limit of the relevant measuring system (force or extension)
u
Force
F N Maximum force
m
Engineering stress — True stress
a
R MPa Engineering stress
σ
MPa True stress
Yield strength — Proof strength — Tensile strength
R MPa Lower yield strength
eL
R MPa Proof strength, plastic extension
p
R MPa Tensile strength
m
Modulus of elasticity — Slope of stress-strain curve
E
MPa Modulus of elasticity
b
m MPa Slope of the elastic part of the stress-strain curve
E
a 2
1 MPa = 1 N/mm.
b
In the elastic part of the stress-strain curve the value of the slope can closely agree with the value of the modulus of elasticity if
optimal conditions (high resolution, double-sided averaging extensometers, proper alignment of the test piece, etc.) are used.
2 © ISO 2011 – All rights reserved

ISO 26203-2:2011(E)
5 Principle
The stress-strain characteristics of metallic materials at specific plastic strain rates are determined.
To perform tension tests at strain rates above those described in ISO 6892-1, the measurement of force and
elongation of the original gauge length, L, shall meet additional requirements in order to obtain reliable high-rate
o
stress-strain curves. This part of ISO 26203 describes the requirements for determining and evaluating the
3 −1
stress and strain in force equilibrium during plastic deformation at strain rates up to 10 s .
6 Apparatus
Testing machines in conformity with this part of ISO 26203 work on the principle that the kinetic energy required
for the test is applied on the impact (or loading) side of the test piece (see Figure A.1). The load cell is located
at the opposite end of the test piece, which is fixed or restrained in a clamp/grip (see Figure A.1). Loading at
high strain rates is preferably impact-like and, therefore, often does not allow a fixed coupling of the test piece
to the testing machine. All testing machines that permit a constant strain rate (within certain bounds; see 9.3)
during the entire test are suitable for testing.
The most common high-rate testing machine applicable to this part of ISO 26203 utilizes a servo-hydraulic
drive fitted with a slack adapter (see Reference [3]). Other systems, which may include, for example, flywheel
impactors and drop towers, may be used on condition that the requirements given in this part of ISO 26203
are met.
An axial-symmetric parallel alignment of the test pieces in the load train shall be verified in order to prevent
bending moments. The alignment of the load train elements may be performed in accordance with ASTM E1012
(see Reference [4]).
From a mechanical point of view, the load train should be compact and easy to manage. This enables the load
train to attain short acceleration times while also maintaining the natural frequency of the clamping and load
cell system at as high a level as possible.
7 Test pieces
7.1 Test piece geometry
Flat tensile test pieces are used for the dynamic testing of sheet materials. The strain rate developed in the test
piece gauge length is dependent on both the applied displacement rate and the parallel length of the reduced
section in the test piece. A test piece with a shorter parallel length enables higher strain rates. However, a
parallel length, L, shall be maintained so that the original gauge length, L, is in a state of uniaxial stress (see
c o
Figure 1). Therefore, the recommended sizes of the parallel length, L, the width, b, the thickness, a, and the
c o o
transition radius, r, for the test piece are as follows:
—  L /b ≥ 2
o o
—  L ≥ L +b /2
c o o
—  b /a ≥ 2
o o
—  b /b ≤ 0,5
o k
—  r≥10 mm
Here b is the width of the clamping area.
k
Frequently used test piece dimensions based on ISO 6892-1 are given as examples in Annex B. Other
geometries of test pieces (e.g. ISO 26203-1, ESIS P7 and FAT guideline) may be applied if agreed upon
between the interested parties.
© ISO 2011 – All rights reserved  3

ISO 26203-2:2011(E)
Key
1  strain gauge
a  original thickness
o
b  original width of the parallel length
o
b  width of the clamping area
k
L  parallel length
c
L  extensometer gauge length
e
L  original gauge length
o
r  transition radius
Figure 1 — Characteristic test piece dimensions
3 −1
NOTE  In order to reach force equilibrium at low strain (beginning of the test) for high strain rates up to 10 s , it is
important to choose an appropriate length for the test piece.
The ends of the test pieces are designed to fit the available machine clamping devices. The dimensions of the
ends of the test pieces shall be designed such that only elastic deformation takes place within the sample ends
during the test.
Force measurement using strain gauges attached to the test piece (see Figure 1) requires a dynamometer
zone (see References [1] and [5]). The dynamometer zone is located at the fixed or restrained end of the test
piece. No plastic deformation is permissible in the dynamometer zone.
The test piece design should be validated prior to high-strain-rate testing. Validation can typically involve
conducting quasi-static tests on high rate test pieces within the strain rate limit permitted in ISO 6892-1. The
material properties derived from these tests should be compared with the data derived using the test piece
design, test procedure and test machine in accordance with ISO 6892-1.
7.2 Preparation of test pieces
The instructions and comments for the manufacture of flat tensile test pieces in ISO 6892-1:2009, Annex B,
shall be followed. In addition, special care should be taken to prevent strain hardening at the cut edges. Spark
erosion, water jet cutting, high-speed machining or other processes which mitigate the development of strain-
hardened edges, surface roughness and test piece distortion are recommended. The surfaces of the sheet
samples should remain in the original, as-received condition. The surface roughness of the cut edges shall be
minimized.
4 © ISO 2011 – All rights reserved

ISO 26203-2:2011(E)
8 Procedure and measurements
8.1 Velocity selection
The velocity of the actuator is selected prior to a high-strain-rate test to achieve the desired strain rate in the
parallel length of the test piece.
...