ISO 4666-3-2016 Rubber vulcanized - Determination of temperature rise and resistance to fatigue in flexometer testing - Part 3 Compression flexometer (constant-.pdf

1、 ISO 2016 Caoutchouc vulcanis Dtermination de llvation de temprature et de la rsistance la fatigue dans les essais aux flexomtres Partie 3: Flexomtre compression (type dformation constante) Rubber, vulcanized Determination of temperature rise and resistance to fatigue in flexometer testing Part 3: C

2、ompression flexometer (constant-strain type) NORME INTERNATIONALE ISO 4666-3 Troisime dition 2016-11-15 Numro de rfrence ISO 4666-3:2016(F) ISO 4666-3:2016(F)ii ISO 2016 Tous droits rservs DOCUMENT PROTG PAR COPYRIGHT ISO 2016, Publi en Suisse Droits de reproduction rservs. Sauf indication contraire

3、, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie, laffichage sur linternet ou sur un Intranet, sans autorisation crite pralable. Les demandes dautorisation peuvent tre adresses l

4、ISO ladresse ci-aprs ou au comit membre de lISO dans le pays du demandeur. ISO copyright office Ch. de Blandonnet 8 CP 401 CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland Tel. +41 22 749 01 11 Fax +41 22 749 09 47 copyrightiso.org www.iso.org ISO 4666-3:2016(F)Avant-propos iv Introduction v 1 Domaine dapplicat

5、ion . 1 2 Rfrences normatives . 1 3 Termes et dfinitions . 1 4 Principe 2 5 Appareillage 2 5.1 Flexomtre 2 5.1.1 Description gnrale 2 5.1.2 Description dtaille 2 5.2 Jauge de mesure . 5 5.3 Instrument de mesure du temps . 5 6 talonnage 5 7 prouvette . 5 8 Conditions dessai 5 9 Mode opratoire 6 9.1 P

6、rparation du flexomtre 6 9.2 Mode opratoire 7 9.2.1 Gnralits 7 9.2.2 Dtermination de llvation de temprature et de la dformation rmanente aprs compression 8 9.2.3 Dtermination de la dure de vie en fatigue 8 9.2.4 Dtermination du fluage . 8 10 Expression des rsultats. 8 10.1 lvation de temprature 8 10

7、.2 Fluage 8 10.3 Dformation rmanente aprs compression 9 10.4 Dure de vie en fatigue. 9 11 Rapport dessai . 9 Annexe A (informative) Fidlit11 Annexe B (informative) Lignes directrices pour utiliser les rsultats de fidlit 13 Annexe C (normative) Programme dtalonnage .14 Bibliographie .17 ISO 2016 Tous

8、 droits rservs iii Sommaire Page ISO 4666-3:2016(F) Avant-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 techniques de lISO. Ch

9、aque 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 lectrotechnique internat

10、ionale (IEC) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les procdures utilises pour laborer le prsent document et celles destines sa mise jour sont dcrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des diffrents critres dapprobation requis pour les

11、diffrents types de documents ISO. Le prsent document a t rdig conformment aux rgles de rdaction donnes dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www. iso.org/directives). Lattention est appele sur le fait que certains des lments du prsent document peuvent faire lobjet de droits de proprit intellec

12、tuelle 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. Les dtails concernant les rfrences aux droits de proprit intellectuelle ou autres droits analogues identifis lors de llaboration du document sont

13、indiqus dans lIntroduction et/ou dans la liste des dclarations de brevets reues par lISO (voir www.iso.org/brevets). Les appellations commerciales ventuellement mentionnes dans le prsent document sont donnes pour information, par souci de commodit, lintention des utilisateurs et ne sauraient constit

14、uer un engagement. Pour une explication de la signification des termes et expressions spcifiques de lISO lis lvaluation de la conformit, ou pour toute information au sujet de ladhsion de lISO aux principes de lOrganisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au commerce (O

15、TC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html Le comit charg de llaboration du prsent document est lISO/TC 45, lastomres et produits base dlastomres, sous-comit 2, Essais et analyses. Cette troisime dition annule et remplace la deuxime dition (ISO 4666-3:2010) dont le paragraphe 5.

16、1.2 a fait lobjet dune rvision technique. La liste de toutes les parties de la srie ISO 4666 peut tre trouve sur le site internet de lISO.iv ISO 2016 Tous droits rservs ISO 4666-3:2016(F) Introduction Une consquence fondamentale du dgagement de chaleur interne du caoutchouc sous compression rpte est

17、 llvation de la temprature dans le caoutchouc. Le prsent document traite du mesurage de llvation de temprature. Lorsque lchauffement et llvation de temprature sont particulirement importants, il peut se produire un clatement de lprouvette avec rupture par fatigue. La rsistance ce type de fatigue est

18、 galement traite. Lessai est ralis sous une prcontrainte ou une prdformation de compression statique damplitude maximale constante applique sur lprouvette prcomprime. ISO 2016 Tous droits rservs v Caoutchouc vulcanis Dtermination de llvation de temprature et de la rsistance la fatigue dans les essai

19、s aux flexomtres Partie 3: Flexomtre compression (type dformation constante) AVERTISSEMENT Il convient que lutilisateur du prsent document soit familiaris avec les pratiques courantes de laboratoire. Le prsent document na pas pour objet de traiter de tous les problmes de scurit qui sont, le cas chan

20、t, 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. ATTENTION Certains modes opratoires spcifis dans le prsent document peuvent impliquer lutilisation ou la gnration de

21、substances ou de dchets qui pourraient constituer un danger pour lenvironnement local. Il convient de se rfrer la documentation approprie pour leur manipulation et leur limination aprs utilisation. 1 Domaine dapplication Le prsent document spcifie lessai au flexomtre avec amplitude de dformation con

22、stante pour la dtermination de llvation de temprature et de la rsistance la fatigue du caoutchouc vulcanis. Le flexomtre spcifi est connu sous le nom de flexomtre Goodrich, mais tout autre dispositif permettant de raliser lessai dans des conditions identiques peut tre utilis. Le prsent document donn

23、e des directives pour effectuer des mesurages qui permettent des prvisions concernant la durabilit des caoutchoucs dans des produits finis soumis des flexions dynamiques en service, tels que pneumatiques, paliers, appuis, courroies trapzodales et garnitures annulaires de poulies pour cbles. Toutefoi

24、s, tant donn les grandes variations des conditions de service, il nest pas possible dassurer quil existe une corrlation simple entre les essais acclrs dcrits dans les diffrentes parties du prsent document et les performances en service. La mthode est dconseille pour le caoutchouc dont la duret est s

25、uprieure 85 DIDC. 2 Rfrences normatives Les documents suivants sont rfrencs dans le texte de sorte quune partie ou la totalit de leur contenu constitue les exigences du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document

26、de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). ISO 48, Caoutchouc vulcanis ou thermoplastique Dtermination de la duret (duret comprise entre 10 DIDC et 100 DIDC) ISO 23529, Caoutchouc Procdures gnrales pour la prparation et le conditionnement des prouvettes pour les mthodes dessais physi

27、ques ISO 18899:2013, Caoutchouc Guide pour ltalonnage du matriel dessai 3 Termes et dfinitions Pour les besoins du prsent document, les termes et dfinitions donns dans lISO 4666-1 sappliquent. NORME INTERNATIONALE ISO 4666-3:2016(F) ISO 2016 Tous droits rservs 1 ISO 4666-3:2016(F) LISO et lIEC maint

28、iennent des bases de donnes terminologiques pour utilisation dans le domaine de la normalisation aux adresses suivantes: IEC Electropedia: disponible http:/ /www.electropedia.org/ ISO Online browsing platform: disponible http:/ /www.iso.org/obp 4 Principe Une charge de compression spcifie est appliq

29、ue sur une prouvette par lintermdiaire dun systme de levier inertie leve, en mme temps quune compression cyclique supplmentaire de frquence leve et damplitude spcifie. Des mesurages de laugmentation de temprature la base de lprouvette sont raliss avec un thermocouple qui donne une indication relativ

30、e de lchauffement produit par la dformation rpte de lprouvette ainsi que du nombre de cycles ncessaires pour produire la rupture par fatigue. Lprouvette tant soumise une charge constante ou une compression initiale constante pendant lessai, un mesurage en continu de la variation de la hauteur de lpr

31、ouvette est ralis. La dformation rmanente en compression de lprouvette est mesure aprs lessai. 5 Appareillage 5.1 Flexomtre 5.1.1 Description gnrale Les parties essentielles de lappareillage sont reprsentes la Figure 1. Lprouvette est place entre des platines revtues dun matriau thermo-isolant. La p

32、latine suprieure est relie un excentrique rglable, gnralement entran une frquence doscillation de 30 Hz 0,2 Hz. Les platines sont parfois appeles plaques mais ne doivent pas tre confondues avec la plaque dcrite dans lArticle 7. La charge est applique au moyen dun levier reposant sur le bord dun cout

33、eau. Le moment dinertie du systme de levier est augment et sa frquence naturelle est diminue en suspendant des masses de 24 kg chacune des extrmits du levier. La platine infrieure peut tre monte ou abaisse par rapport au levier au moyen dun dispositif micromtrique talonn. Ce dispositif permet de mai

34、ntenir le levier en position horizontale pendant lessai, position indique par une aiguille et un repre lextrmit du levier. Llvation de temprature la base de lprouvette est dtermine au moyen dun thermocouple plac au centre de la platine infrieure. 5.1.2 Description dtaille Lappareil (voir Figure 1) c

35、omporte un flau (6) qui peut tre bloqu en position horizontale au moyen dune goupille en acier. Le flau est muni dune masse de 24 kg (8) chacune des extrmits. La distance entre le bord du couteau supportant le flau et les extrmits supportant les masses est de 288 mm 0,5 mm. Un systme dinertie quival

36、ent peut tre utilis. Lprouvette (2) est place sur une platine (3) sur un bras du flau. La distance du support dprouvette (10) lappui est de 127 mm 0,5 mm. Sur lautre ct du flau, des masses supplmentaires (7) sont places en vue dappliquer une charge lprouvette. Les poids sont de 11 kg ou 22 kg, ce qu

37、i correspond une prcontrainte de 1,0 MPa 0,03 MPa ou 2,0 MPa 0,06 MPa, respectivement. Lprouvette (2) est place entre les platines (1 et 3), qui sont faites en un matriau thermo-isolant ayant une conductivit thermique ne dpassant pas 0,28 W/(mK), soit 0,24 kcal/(hmC). cet effet, 2 ISO 2016 Tous droi

38、ts rservs ISO 4666-3:2016(F) du papier enduit de rsine phnolique peut tre utilis. Au centre de la platine infrieure se trouve un thermocouple, par exemple fer constantan, destin au mesurage de la temprature. Le point de dtection du thermocouple doit tre en contact avec lprouvette. La sensibilit du t

39、hermocouple doit tre de 0,5 C. Dimensions en millimtres Lgende 1 platine suprieure 6 flau 2 prouvette 7 masse supplmentaire 3 platine infrieure 8 masse 4 vis micromtrique 9 vis 5 aiguille 10 support dprouvette Figure 1 Flexomtre compression (type dformation constante) Dispositif densemble Des moyens

40、 doivent tre prvus pour mesurer la diminution de hauteur de lprouvette au fur et mesure de lessai, avec une prcision de 0,1 mm. cet effet, la distance entre les platines infrieure et suprieure peut tre modifie au moyen dun dispositif micromtrique talonn, jusqu retour la position horizontale, reconna

41、issable grce un repre sur le flau et une aiguille (5) sur le bti. Le dispositif de rglage comporte une vis micromtrique (4) qui, laide dun entranement chane et roue dente, fait monter ou descendre la vis (9) sans faire tourner la platine infrieure (3). La finesse du rglage est donne par la vis micro

42、mtrique (4). Le centre de la platine suprieure (1) reste dans la mme position. La platine suprieure (1) est relie par lintermdiaire dun palier-guide un excentrique, qui peut tre ajust la course dsire dans un intervalle de 4,45 mm 6,35 mm et est entran par un moteur de 30,0 Hz 0,2 Hz. ISO 2016 Tous d

43、roits rservs 3 ISO 4666-3:2016(F) La Figure 2 reprsente une chambre chauffante. L prouvette (7) et les deux platines sont places dans la chambre dont la temprature peut tre rgle 1 C prs, pour une temprature dessai gnralement comprise entre 40 C et 100 C. La chambre doit avoir les dimensions suivante

44、s: largeur 100 mm 220 mm; profondeur 130 mm 250 mm; hauteur denviron 230 mm. La partie infrieure de la chambre doit tre situe 25 mm 2 mm au-dessus du flau (9). Un thermocouple de mme type que celui utilis dans la platine infrieure (8) doit tre utilis pour mesurer la temprature rgnant dans la chambre

45、. Le thermocouple doit tre plac une distance de 6 mm 9 mm vers le ct droit, derrire le bord arrire de la platine et mi-hauteur entre les platines. Le fil du thermocouple doit pntrer lintrieur de la chambre sur une longueur dau moins 100 mm. La circulation de lair dans la chambre est assure par un ve

46、ntilateur radial (4) de 75 mm de diamtre, fonctionnant une frquence de rotation de 25 Hz 28 Hz. Lorifice pour ladmission dair doit avoir un diamtre de 60 mm. Lorifice de sortie dair (5) doit mesurer 40 mm 45 mm. La grille sur laquelle sont poses les prouvettes pendant le conditionnement (2) doit tre

47、 fixe 10 mm 2 mm au-dessus du fond de la chambre. Dimensions en millimtres Lgende 1 chambre chauffante avec porte 2 grille portant les prouvettes pendant le conditionnement 3 lments chauffants 4 ventilateur radial 5 sortie dair 6 traverse avec tiges de levage et platine suprieure 7 prouvette 8 platine infrieure ave