ISO 3384-1-2011 Rubber vulcanized or thermoplastic - Determination of stress relaxation in compression - Part 1 Testing at constant temperature《硫化橡胶或热塑性橡胶 压缩应变力.pdf

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1、 Numro de rfrence ISO 3384-1:2011(F) ISO 2011NORME INTERNATIONALE ISO 3384-1 Premire dition 2011-12-01Caoutchouc vulcanis ou thermoplastique Dtermination de la relaxation de contrainte en compression Partie 1: Essais temprature constante Rubber, vulcanized or thermoplastic Determination of stress re

2、laxation in compression Part 1: Testing at constant temperature ISO 3384-1:2011(F) DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2011 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd,

3、 lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lISO ladresse ci-aprs ou du comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.org Web www.is

4、o.org Publi en Suisse ii ISO 2011 Tous droits rservsISO 3384-1:2011(F) ISO 2011 Tous droits rservs iiiSommaire Page Avant-propos . iv Introduction . v 1 Domaine dapplication 1 2 Rfrences normatives . 1 3 Termes et dfinitions 2 4 Principe 2 5 Appareillage . 2 6 prouvette 4 6.1 Type et prparation de l

5、prouvette . 4 6.2 Mesurage des dimensions des prouvettes . 4 6.3 Nombre dprouvettes 4 6.4 Dlai entre fabrication et essais 4 6.5 Conditionnement des prouvettes 5 7 Dure, temprature et liquide dessai 5 7.1 Dure de lessai . 5 7.2 Temprature dexposition . 5 7.3 Liquides dimmersion 5 8 Mode opratoire .

6、6 8.1 Prparation . 6 8.2 Mesurage de lpaisseur . 6 8.3 Mthode A 6 8.4 Mthode B 7 9 Expression des rsultats 7 10 Fidlit 8 11 Rapport dessai 8 Annexe A (informative) Fidlit . 9 Annexe B (informative) Indications pour lutilisation des rsultats de fidlit . 11 Annexe C (normative) Programme dtalonnage 12

7、 Bibliographie . 13 ISO 3384-1:2011(F) iv ISO 2011 Tous droits rservsAvant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techn

8、iques de lISO. Chaque comit membre intress 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 lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrot

9、echnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges conformment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 2. La tche principale des comits techniques est dlaborer les Normes internationales. Les projets de Normes intern

10、ationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de d

11、roits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. LISO 3384-1 a t labore par le comit technique ISO/TC 45, lastomres et produits base dlastomres, sous-comit SC 2, Essais e

12、t analyses. Elle annule et remplace lISO 3384:2005, qui a fait lobjet dune rvision technique. En outre, le numro a t chang en ISO 3384-1. LISO 3384-1 traite de la dtermination de la relaxation en compression temprature constante, alors que lISO 3384-2 donne des mthodes pour la dtermination de la rel

13、axation en compression combine avec des cycles de temprature. LISO 3384 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Caoutchouc vulcanis ou thermoplastique Dtermination de la relaxation de contrainte en compression: Partie 1: Essais temprature constante Partie 2: Essais avec cycles d

14、e temprature ISO 3384-1:2011(F) ISO 2011 Tous droits rservs vIntroduction Lorsque le caoutchouc est comprim sous dformation constante, la force ncessaire au maintien de cette dformation nest pas constante mais diminue avec le temps; ce comportement est appel relaxation de contrainte. Rciproquement,

15、lorsque le caoutchouc est soumis une contrainte constante, il se produit une dformation qui crot avec le temps; ce comportement est appel fluage. Le processus lorigine de la relaxation de contrainte peut tre de nature physique ou chimique, les deux types de processus se produisant simultanment dans

16、des conditions normales. Cependant, aux tempratures normales ou basses et/ou court terme, la relaxation de contrainte est principalement due aux processus physiques, alors qu hautes tempratures et/ou long terme, les processus chimiques sont prdominants. Lorsquil sagit dtudier la dure de vie dun matr

17、iau, celle-ci peut tre dtermine grce lessai de vieillissement artificiel en tuve air dcrit dans lISO 11346 (voir la Bibliographie). Outre la ncessit de spcifier les tempratures et les dures respecter dans un essai destin dterminer la relaxation de contrainte, il est galement ncessaire de spcifier la

18、 contrainte initiale ainsi que lhistorique mcanique de lprouvette dans la mesure o cela peut aussi avoir une incidence sur la relaxation de contrainte mesure, et plus particulirement pour les caoutchoucs chargs. Pour garantir une bonne rptabilit et une bonne reproductibilit des essais de dterminatio

19、n de la relaxation de contrainte, le facteur le plus dterminant est de maintenir la temprature et la compression constantes lors de la ralisation des mesurages. NORME INTERNATIONALE ISO 3384-1:2011(F) ISO 2011 Tous droits rservs 1Caoutchouc vulcanis ou thermoplastique Dtermination de la relaxation d

20、e contrainte en compression Partie 1: Essais temprature constante AVERTISSEMENT Il convient que lutilisateur de la prsente partie de lISO 3384 connaisse bien les pratiques courantes de laboratoire. La prsente partie de lISO 3384 na pas pour but de traiter tous les problmes de scurit qui sont, le cas

21、 chant, lis son utilisation. Il incombe lutilisateur dtablir des pratiques appropries en matire dhygine et de scurit, et de sassurer de la conformit la rglementation nationale en vigueur. IMPORTANT Certains modes opratoires spcifis dans la prsente partie de lISO 3384 peuvent impliquer lutilisation o

22、u la gnration de substances ou de dchets pouvant reprsenter un danger environnemental local. Il convient de se rfrer la documentation approprie concernant la manipulation et llimination aprs usage en toute scurit. 1 Domaine dapplication La prsente partie de lISO 3384 spcifie deux mthodes de dtermina

23、tion de la diminution de la force de raction exerce par une prouvette de caoutchouc vulcanis ou thermoplastique comprime sous dformation constante et maintenue ainsi une temprature dessai prdtermine. La force de raction peut tre dtermine au moyen dun systme de mesure continue ou dun systme de mesure

24、 discontinue. Deux formes dprouvette sont permises: prouvettes cylindriques et annulaires. Les rsultats diffrent en fonction de la forme et de la taille de lprouvette, et la comparaison des rsultats reste limite aux prouvettes de taille et de forme similaires. Lutilisation dprouvettes annulaires con

25、vient tout particulirement la dtermination de la relaxation de contrainte dans des environnements liquides. La prsente partie de lISO 3384 traite uniquement des essais temprature constante, ambiante ou leve. Les essais des tempratures infrieures la temprature normale de laboratoire ne sont pas spcif

26、is. Les mthodes ont t mises en uvre pour des essais basse temprature, mais leur fiabilit nest toutefois pas prouve dans ces conditions. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour lapplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sappli

27、que. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 37:2011, Caoutchouc vulcanis ou thermoplastique Dtermination des caractristiques de contrainte-dformation en traction ISO 188:2011, Caoutchouc vulcanis ou thermoplastique Es

28、sais de rsistance au vieillissement acclr et la chaleur ISO 3384-1:2011(F) 2 ISO 2011 Tous droits rservsISO 1817, Caoutchouc vulcanis ou thermoplastique Dtermination de laction des liquides ISO 3601-1:2008, Transmissions hydrauliques et pneumatiques Joints toriques Partie 1: Diamtres intrieurs, sect

29、ions, tolrances et codes didentification dimensionnelle ISO 18899:2004, Caoutchouc Guide pour ltalonnage du matriel dessai ISO 23529:2010, Caoutchouc Procdures gnrales pour la prparation et le conditionnement des prouvettes pour les mthodes dessais physiques 3 Termes et dfinitions Pour les besoins d

30、u prsent document, les termes et dfinitions suivants sappliquent. 3.1 relaxation de contrainte en compression rduction de la force de compression, exprime en pourcentage de la force initiale, qui se produit avec le temps aprs application dune dformation constante par compression 4 Principe Une prouv

31、ette de caoutchouc vulcanis ou thermoplastique est comprime sous dformation constante et maintenue une temprature dessai prdtermine. Ensuite, la diminution de la force de raction est mesure. Dans la mthode A, la compression est applique et tous les mesurages de la force de raction sont effectus la t

32、emprature dessai. Dans la mthode B, la compression est applique et tous les mesurages de la force de raction sont effectus la temprature normale de laboratoire. Les prouvettes sont conserves la temprature dessai. Lessai peut tre ralis dans un environnement gazeux ou liquide. Les deux mthodes de mesu

33、re A et B ne donnent pas les mmes valeurs de relaxation de contrainte, et il convient dviter la comparaison des valeurs obtenues par ces deux mthodes. La mthode choisie pour utilisation dpend du but de lessai. Par consquent, pour les tudes fondamentales et dans les applications o ltanchit des tempra

34、tures leves pose un problme, la mthode A peut tre privilgie, alors que dans les applications o les cycles thermiques avec passage dune temprature normale une temprature leve posent problme, il est prfrable de choisir la mthode B. NOTE Dautres mthodes peuvent tre utilises pour des besoins spcifiques,

35、 comme celle qui consiste appliquer la force de compression la temprature normale de laboratoire et de procder tous les mesurages de la force de raction une temprature diffrente. 5 Appareillage 5.1 Dispositif de compression, comprenant deux plaques parallles, planes, parfaitement polies et en acier

36、chrom ou inoxydable ou en matriau diffrent rsistant la corrosion, entre les faces desquelles les prouvettes sont comprimes. La planit, la rugosit de surface, le paralllisme et la rigidit des plaques constituent dans leur ensemble des facteurs importants. Les surfaces des plaques de compression doive

37、nt tre rectifies et polies. Les plaques de compression doivent tre planes et parallles et ne doivent subir aucune dformation lorsque la charge dessai est applique. ISO 3384-1:2011(F) ISO 2011 Tous droits rservs 3NOTE Un fini de surface donnant un profil de rugosit Ra (voir lISO 4287) dau plus 0,4 m

38、sest avr appropri. Un tel profil de rugosit Ra peut tre obtenu par une opration de rectification ou de polissage. Lorsque lappareillage est assembl sans mise en place dune prouvette, lcart entre les plaques ne doit pas varier de plus de 0,01 mm. Lorsque le montage dessai est soumis la charge dessai

39、avec une prouvette entre les plaques, aucune plaque de compression ne doit flchir de plus de 0,01 mm. La taille des plaques doit tre suffisante pour, quune fois comprime, lprouvette soit entirement maintenue dans les limites des plaques et pour quelle puisse se dilater librement latralement. Pour le

40、s prouvettes annulaires, les plaques doivent tre perces de trous dau moins 2 mm de diamtre dans leur partie centrale, afin dassurer une gale rpartition de la pression et une circulation du fluide lintrieur de lprouvette en forme danneau. Il doit tre possible de relier le dispositif de compression un

41、 appareillage appropri permettant de comprimer lprouvette au taux de compression et la vitesse spcifis, et de mesurer la force de raction exerce par lprouvette comprime avec une prcision de 1 % de la valeur mesure. Le dispositif doit permettre dappliquer et de maintenir la compression tout au long d

42、e la dure de lessai, et il doit tre possible de le conserver dans une tuve la temprature dessai spcifie. Des prcautions doivent tre prises pour sassurer de labsence de toute dperdition de chaleur au niveau de lprouvette, par exemple par conduction travers les parties mtalliques en contact avec lextr

43、ieur de ltuve. 5.2 Dispositif de mesurage de la force de raction, permettant de mesurer les forces de compression dans ltendue de mesurage souhaite avec une prcision de 1 % de la valeur mesure. Le dispositif peut tre un systme de mesure continu qui assure le suivi tout au long de la dure de lessai,

44、permettant de mesurer la variation de la force de raction en fonction du temps de faon continue. La dformation de lprouvette doit tre maintenue dans les limites de 0,01 mm pendant la dure de lessai. Il est galement possible dutiliser une machine dessai de compression pour mesurer la force de raction

45、 des intervalles de temps dtermins. Dans ce cas, la force ncessaire une lgre augmentation de la compression est mesure. Cette compression supplmentaire doit tre la plus faible possible et ne doit en aucun cas dpasser une force de 1 N, pour les machines du type balance, ou un dplacement suprieur 0,05

46、 mm pour les machines de type contrainte-dformation; dans les deux cas, elle doit tre applique sans dpassement du point de consigne. Lensemble de la force exerce par lprouvette et rsultant de la compression supplmentaire doit agir sur le dispositif de mesure de la force. Il doit aussi tre possible d

47、e rpter la compression dans la limite de 0,01 mm dun mesurage lautre. 5.3 Environnement dessai 5.3.1 Pour les essais en milieu gazeux, une tuve air conforme aux exigences de lISO 188 doit tre utilise. Une tuve satisfaisant aux exigences spcifies pour lune des tuves utilises dans lISO 188:2011, mthode A, est recommande. NOTE Si les essais sont raliss dans lazote, le vieillissement oxydatif sera limin