ISO 10345-1-1992 Glass determination of stress-optical coefficient part 1 tensile test《玻璃 应力光学系数的测定 第1部分 抗张试验》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE ISO 103454 Premire dition 1992-05-O 1 Verre - Dtermination du coefficient photo-lastique - Partie 1: Essai de traction Glass - Determhation of stress-optical coefficient - Part 1: Tensile test -y - _ _ -_. _-. _- -.- - - - - _.- _.-.- - - -. . . . e-.-s_- -.-.- _- -_- _ _ -_ ._

2、_- - ._ - _. .- - - - - - _ _ _ . . _ _ _ _ . Numro de rfrence ISO 10345-l :1992(F) ISO 103451:1992(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales es

3、t en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre int- ress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO participent galement aux tra- vaux. LISO collabore

4、 troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotech- nique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techni- ques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprob

5、ation de 75 % au moins des comits membres votants. La Norme internationale ISO 10345-I a t labore par le comit tech- nique ISO/TC 48, Verrerie de laboratoire et appareils connexes, sous- comit SC 5, Qualit de /a verrerie. LISO 10345 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Verre

6、- Dtermination du coefficient photo-lastique: - Partie 1: Essai de traction - Partie 2: Essai de flexion Lannexe A de la prsente partie de IISO 10345 est donne uniquement titre dinformation. 0 60 1992 Droits de reproduction rservs. Aucune partie de cette publication ne peut tre repro- duite ni utili

7、se sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit cie lditeur. Organisation internationale de normalisation Case Postale 56 l CH-1211 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse ii NORME INTERNATIONALE ISO 103451:1992(F

8、) Verre - Dtermination du coefficient photo-lastique - Partie 1: Essai de traction 1 Domaine dapplication La prsente partie de IISO 10345 prescrit un essai de traction permettant de dterrniner le coefficient photo-lastique dun verre isotrope. Le coefficient photo-lastique est une valeur caractristiq

9、ue des matriaux, ncessaire pour dterminer la contrainte partir des rsultats de mesure de la birfringence induite par la contrainte. 2 Dfinition Pour les besoins de la prsente partie de IISO 10345, la dfinition suivante sapplique. 2.1 coefficient photo-lastique: Rapport de la bir- fringence la contra

10、inte uniaxe applique au mat- riau optique. ISO 980211 K As 1 -.- - a 0 . . . (1) o K est le coefficient photo-lastique; AY * est la diffrence de chemin optique: a est le trajet de la lumire dans Iprou- vette (identique la largeur h de lprouvette); est la contrainte de traction ou la contrainte de co

11、mpression. NOTE 1 Le coefficient photo-lastique est fonction de la longueur donde. II peut tre positif ou ngatif. 3 Principe Chargement uniaxe de lprouvette lors de lessai de traction et mesure photo-lastique de la diff- rence de chemin optique au centre de lprouvette. NOTE 2 Le coefficient photo-la

12、stique peut galement tre dtermin au moyen dun essai de compression si la contrainte de flexion et la contrainte de cisaillement sont suffisamment faibles (voir 4.2 et 6.3). La direction de la force applique est alors oppose celle qui lest au cours de lessai de traction et le compensateur doit tre in

13、troduit aprs avoir t tourn suivant un angle de 90. 4 Appareillage 4.1 Dispositif permettant de mesurer la hauteur de lprouvette, 0.01 mm prs. 4.2 Appareillage compos dun appareil de mesure des contraintes comprenant un dispositif de mesure de la force et un dispositif de mesure de la polarisation av

14、ec compensateur. Lappareil de mesure des contraintes internes doit permettre dappliquer une charge de traction uniaxe sur la surface de mesure de lprouvette dispose verticalement (voir figure 1). Lprouvette ne doit subir simultanment aucune contrainte de ci- saillement ni aucune contrainte de flexio

15、n. Le dis- positif de mesure de la force doit pouvoir permettre de mesurer les forces appliques 1 % prs. Lap- pareil de mesure des contraintes et le dispositif de fixation de lprouvette doivent tre concus de facon que laxe de traction soit align sk laxe de lprouvette pendant lessai. ISO 103451:1992(

16、F) Dimensions en millimtres Directlon de la force appltquee Surface de mesure Dtrec tlon de transmkslon / de la lumlhe Figure 1 - prouvette comportant des trous Le dispositif de mesure de la polarisation doit per- mettre de mesurer la diffrence de chemin optique au moyen du compensateur 5 nm prs. La

17、 source lumineuse doit tre une lumire blanche laquelle est associ un filtre interfrentiel pour la longueur donde de 589,3 nm. Lappareil de mesure des contraintes et le dispositif de mesure de la polarisation doivent tre rgls, la fois, dans les sens vertical et horizontal de facon que le centre de lp

18、rouvette se trouve dans Iixe de vise de lappareil de mesure de la polarisation. La position de soustraction du compensateur du dispositif de mesure de la polarisation doit tre d- termine au moyen dun verre dont le signe du co- efficient photo-lastique est connu. 5 prouvettes 5.1 Dimensions des prouv

19、ettes Sur toute sa longueur, I, au moins gale 50 mm, Iprouvette (voir figure 1) doit avoir une section transversale rectangulaire (h x 11) dau moins 25 mm*. Sa largeur, h, et sa hauteur, 11, ne doivent pas tre infrieures 4 mm. Lprouvette doit tre rectiligne. Si lprouvette doit tre maintenue par des

20、pivots en acier introduits dans des trous, sa largeur, h, et sa hauteur, /I, ne doivent pas tre infrieures 6 mm. La distance entre les trous et les faces su- prieure et infrieure de lprouvette ne doit pas tre infrieure 6 mm, respectivement. ISO 103451:1992(F) Si lprouvette est maintenue dans lappare

21、il de mesure des contraintes par collage de ses faces suprieure et infrieure, celles-ci doivent tre nor- males laxe de lprouvette et approximativement planes et parallles. Les petits carts par rapport la planit et au paralllisme sont compenss par ladhsif durci subsistant entre le dispositif de fixat

22、ion de lprouvette et les faces suprieure et infrieure de cette dernire. II convient duser les faces suprieure et infrieure de lprouvette afin dobtenir un collage adquat. 5.2 Etat des prouvettes Lprouvette ne doit pas avoir de contraintes rsi- duelles rparties de manire htrogne. II convient que les c

23、ontraintes rsiduelles rparties de manire homogne soient infrieures 1 % de la valeur mesure. Les surfaces de lprouvette que traverse la lumire (2 x h) doivent tre uses et polies, de sorte que la mesure de la diffrence de chemin optique ne soit pas fausse par la rugosit de la surface. Les surfa ces (I

24、x b) de lprou min imum finement polies. vette doivent tre au 6.5 Quand la lumire traverse lprouvette en di- rection perpendiculaire, mesurer la diffrence de chemin optique d la birfringence, au niveau de la surface de mesure (voir figure 1) deux fois pour au moins chacune des deux forces appliques.

25、Ap- pliquer des forces de plus de 100 N prsentant les unes par rapport aux autres, des carts suprieurs 200 N. La direction de transmission de la lumire doit tre perpendiculaire la direction de la contrainte exerce par la force applique et paral- lle aux faces terminales de lprouvette. En cas dutilis

26、ation d8prouvettes comportant des stries ou dautres htrognits, il convient dappliquer trois forces diffrentes en vue de la dtermination de la diffrence de trajet optique. 7 Expression des rsultats Calculer le coefficient photo-lastique K en appli- quant lquation numrique (2). K h(A q - I 2 Ay) - - I

27、 4; - I 5 . . . G-9 o K est le coefficient photo-lastique, expri- me en 10-s6 mm2/N; h 6 Mode opratoire est la hauteur de lprouvette, en milli- mtres; 6.1 Effectuer la totalit des mesures la tempra- ture ambiante, entre 15 OC et 35 OC. Le recours toute temprature diffrente de cette valeur doit tre c

28、onsign dans le rapport dessai. 6.2 Mesurer la hauteur, h, de lprouvette sur la surface de mesure, 0,Ol mm prs. NOTE 3 II nest pas indipensable de mesurer galement la largeur h de lprouvette, car cette valeur nest pas ncessaire pour calculer le coefficient photo-lastique daprs lquation (2). 6.3 Monte

29、r lprouvette sur lappareil de mesure des contraintes de telle sorte que laxe de Iprou- vette soit align sur laxe de traction et quaucune charge de cisaillement ni de flexion ne portent sur la surface de mesure (voir 6.4 et figure 1). Cette exi- gence est considre comme tant satisfaite lors- que aucu

30、n gradient de birfringence nest dcel dans ce domaine en direction horizontale. 6.4 En direction verticale, la distance entre le point de mesure optique de la polarisation et le centre de lprouvette ne doit pas tre suprieure 10 mm. En direction horizontale, cette distance ne doit pas tre suprieure au

31、 quart de la hauteur de Iprou- vette (voir galement la surface de mesure la fi- gure 1). F, et F2 sont les forces appliques, en newtons; AC 1 est la d la force i ff re nce de chem in optique ave aPPl ique, F, en nanomtres; C AT 2 est la diffrence de chemin optique avec la force applique F2, en nanom

32、tres. Lorsque les diffrences de chemin optique ont t mesures en appliquant plus de deux forces, il convient de dterminer le coefficient photo-lastique partir des valeurs mesures en tracant un graphi- . que ou par calcul. 8 Rapport dessai Le su rapport ivantes: dessai doit comprendre les informations

33、 a) rfrence la prsente partie de IISO 10345; b) type et dsignation du verre soumis lessai; c) longueur donde de la source lumineuse, si la valeur de 589,3 nm na pas t retenue; d) temprature dessai, si elle nest pas comprise dans la plage allant de 15 OC 35 OC; e) coefficient photo-lastique, exprim e

34、n 10 6 mm2/N 0,05-10 6 mm2/N prs. ISO 10345=-1:1992(F) Annexe A (informative) Bibliographie 1 ISO 9802:-l), Verres doptique bruts - Vocabulaire. 1) publier. 4 Page blanche ISO 103451:1992(F) -_- -_.-.- - _- _ _ -.-.- - -_-. _- - - - .-,_- ._. _ .- CDU 666.11 .01:620.172.21 Descripteurs: verre, contrainte, essai, essai de traction, dtermination, proptiet optique. Prix bas sur 4 pages - _ _- _- - . _.-_ .- -_. _ -IL.-.- -_ -._ _-_.-_-_l_l_