ISO 15733:2015

NORME ISO
INTERNATIONALE 15733
Deuxième édition
2015-08-01
Céramiques techniques — Propriétés
mécaniques des céramiques
composites à température ambiante
sous air à pression atmosphérique
— Détermination des propriétés en
traction
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) —
Mechanical properties of ceramic composites at ambient temperature
in air atmospheric pressure — Determination of tensile properties
Numéro de référence
©
ISO 2015
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l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO 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 copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions et symboles . 1
4 Principe . 3
5 Appareillage . 3
5.1 Machine d’essai . 3
5.2 Système d’application d’effort . 3
5.3 Extensomètre . 3
5.4 Système d’enregistrement des données . 4
5.5 Micromètres . 4
6 Éprouvettes . 4
7 Préparation des éprouvettes . 8
7.1 Usinage et préparation . 8
7.2 Nombre d’éprouvettes . 8
8 Modes opératoires d’essai . 8
8.1 Configuration d’essai: autres considérations . 8
8.1.1 Vitesse de déplacement . 8
8.1.2 Mesurage des dimensions des éprouvettes . 8
8.2 Technique de l’essai . 8
8.2.1 Montage de l’éprouvette . 8
8.2.2 Réglage de l’extensomètre . 8
8.2.3 Mesurages . 8
8.3 Validité de l’essai . 9
9 Calcul des résultats . 9
9.1 Origine de l’éprouvette . 9
9.2 Résistance en traction . 9
9.3 Déformation à la force maximale de traction . 9
9.4 Coefficient de proportionnalité ou module pseudo-élastique, module élastique .10
10 Rapport d’essai .11
Bibliographie .12
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer
un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes
de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 206, Céramiques techniques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 15733:2001), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE ISO 15733:2015(F)
Céramiques techniques — Propriétés mécaniques des
céramiques composites à température ambiante sous
air à pression atmosphérique — Détermination des
propriétés en traction
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les conditions de détermination des propriétés en traction
des matériaux composites à matrice céramique avec renfort de fibres à température ambiante. La
présente Norme internationale s’applique à tous les composites à matrice céramique avec renfort de
fibres, unidirectionnel (1D), bidirectionnel (2D), et tridirectionnel (xD, avec 2 < x ≤ 3) sollicités suivant
un axe principal de renfort.
NOTE Dans la plupart des cas, les composites à matrice céramique destinés à un usage à haute température
sous air sont protégés par un revêtement anti-oxydation.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 3611, Spécification géométrique des produits (GPS) — Équipement de mesurage dimensionnel:
Micromètres d’extérieur — Caractéristiques de conception et caractéristiques métrologiques
ISO 7500-1:2004, Matériaux métalliques — Vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux —
Partie 1: Machines d’essai de traction/compression — Vérification et étalonnage du système de mesure de
force
3 Termes, définitions et symboles
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
longueur utile
l
partie de l’éprouvette où la section est la plus faible et est uniforme
3.2
longueur de jauge
L
o
distance initiale entre les points de référence dans la longueur utile de l’éprouvette
3.3
aire initiale de la section
S
o
aire initiale de la section de l’éprouvette dans la longueur utile
3.4
aire effective de la section
S
o eff
aire totale de la section corrigée par un facteur, prenant en compte la présence d’un revêtement
3.5
allongement
A
augmentation de la longueur de jauge entre les points de référence sous une force de traction
3.6
allongement sous une force maximale de traction
A
m
augmentation de la longueur de jauge entre les points de référence sous une force maximale de traction
3.7
déformation de traction
ε
modification relative de la longueur de jauge définie comme le rapport A/L
o
3.8
déformation de traction sous une force maximale
ε
m
modification relative de la longueur de jauge définie comme le rapport A /L
m o
3.9
contrainte de traction
σ
force de traction supportée par l’éprouvette à tout instant de l’essai, divisée par l’aire de la section
initiale (S )
o
3.10
contrainte de traction effective
σ
eff
force de traction supportée par l’éprouvette à tout instant de l’essai, divisée par l’aire de la section
effective (S )
o eff
3.11
force maximale de traction
F
m
force de traction la plus élevée enregistrée, atteinte par l’éprouvette lors d’un essai de traction conduit
jusqu’à rupture
3.12
résistance en traction
σ
m
rapport de la force maximale de traction à l’aire de la section initiale (So)
3.13
résistance en traction effective
σ
m eff
rapport de la force maximale de traction à l’aire de la section effective
3.14
coefficient de proportionnalité ou module pseudo-élastique
EP
pente de la partie linéaire de la courbe contrainte-déformation, si elle existe
Note 1 à l’article: L’examen des courbes contrainte-déformation des composites à matrice céramique conduit à
définir les cas suivants:
a) matériau présentant une zone linéaire dans la courbe contrainte-déformation;
Pour les matériaux composites à matrice céramique dont le comportement mécanique est caractérisé par une
partie linéaire, le coefficient de proportionnalité est défini par:
2 © ISO 2015 – Tous droits réservés

()σσ−
EP()σσ, =
()εε−
où (ε ,σ ) et (ε ,σ ) caractérisent les points proches de la limite inférieure et de la limite supérieure de la partie
1 1 2 2
linéaire de la courbe contrainte-déformation.
Le coefficient de proportionnalité ou module pseudo-élastique est appelé module élastique, E, dans le seul cas où
la linéarité est très proche de l’origine.
b) matériau présentant une courbe contrainte-déformation non linéaire.
Dans ce cas, seuls des couples contrainte-déformation peuvent être fixés.
3.15
coefficient de proportionnalité effectif
EP
eff
pente de la partie linéaire de la courbe contrainte-déformation, si elle existe, lorsque la contrainte de
traction effective est utilisée
4 Principe
Une éprouvette de dimensions spécifiées est soumise à un essai de traction. L’essai est réalisé à vitesse
const
...

ISO TC 206/SC
Date: 2015‐03‐1208‐01
ISO 15733:2015(F)
ISO TC 206/SC /GT 4
Secrétariat: JISC
Céramiques techniques — Propriétés mécaniques des céramiques
composites à température ambiante sous air à pression atmosphérique —
Détermination des propriétés en traction
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics — Mechanical properties of ceramic composites at
ambient temperature in air atmospheric pressure — Determination of tensile properties
Type du document:  Norme internationale
Sous-type du document:  ""
Stade du document:  "(60)
Langue du document:  F
O:\Documents\TC206\062149 - ISO_NP 15733 (Ed 2)\60.00\320\C062149f_track changes.doc "STD

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Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E‐mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Toute reproduction est soumise au paiement de droits ou à un contrat de licence.
Les contrevenants pourront être poursuivis.
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Sommaire Page
Avant‐propos . 4
1  Domaine d'application . 1
2  Références normatives . 1
3  Termes, définitions et symboles . 1
4  Principe . 3
5  Appareillage . 3
5.1  Machine d'essai . 3
5.2  Système d'application d'effort . 3
5.3  Extensomètre . 4
5.4  Système d'enregistrement des données . 4
5.5  Micromètres . 4
6  Éprouvettes . 4
7  Préparation des éprouvettes . 11
7.1  Usinage et préparation . 11
7.2  Nombre d'éprouvettes . 11
8  Modes opératoires d'essai . 11
8.1  Configuration d'essai: autres considérations . 11
8.2  Technique de l'essai . 11
8.3  Validité de l'essai . 12
9  Calcul des résultats . 12
9.1  Origine de l’éprouvette . 12
9.2  Résistance en traction . 12
9.3  Déformation à la force maximale de traction . 13
9.4  Coefficient de proportionnalité ou module pseudo‐élastique, module élastique . 13
10  Rapport d’essai . 14
Bibliographie . 16

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Avant‐propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le
droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet
de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails
concernant les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés
lors de l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations
de brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion de l'ISO aux principes de l'OMC
concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant‐propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l'ISO/TC 206, Céramiques techniques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 15733:2001), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
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NORME INTERNATIONALE ISO 15733:2015(F)

Céramiques techniques — Propriétés mécaniques des céramiques
composites à température ambiante sous air à pression
atmosphérique — Détermination des propriétés en traction
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les conditions de détermination des propriétés en traction
des matériaux composites à matrice céramique avec renfort de fibres à température ambiante. La
présente Norme internationale s'applique à tous les composites à matrice céramique avec renfort de
fibres, unidirectionnel (1D), bidirectionnel (2D), et tridirectionnel (xD, avec 2 < x ≤ 3) sollicités suivant
un axe principal de renfort.
NOTE Dans la plupart des cas, les composites à matrice céramique destinés à un usage à haute température
sous air sont protégés par un revêtement anti‐oxydation.
2 Références normatives
Les documents ci‐après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 3611, Spécification géométrique des produits (GPS) — Équipement de mesurage dimensionnel:
Micromètres d'extérieur — Caractéristiques de conception et caractéristiques métrologiques
ISO 7500‐1:2004, Matériaux métalliques — Vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux —
Partie 1: Machines d'essai de traction/compression — Vérification et étalonnage du système de mesure de
force
3 Termes, définitions et symboles
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
longueur utile
l
partie de l'éprouvette où la section est la plus faible et est uniforme
3.2
longueur de jauge
L
o
distance initiale entre les points de référence dans la longueur utile de l'éprouvette
3.3
aire initiale de la section
S
o
aire initiale de la section de l’éprouvette dans la longueur utile
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3.4
aire effective de la section
S
o eff
aire totale de la section corrigée par un facteur, prenant en compte la présence d'un revêtement
3.5
allongement
A
augmentation de la longueur de jauge entre les points de référence sous une force de traction
3.6
allongement sous une force maximale de traction
A
m
augmentation de la longueur de jauge entre les points de référence sous une force maximale de traction
3.7
déformation de traction
ε
modification relative de la longueur de jauge définie comme le rapport A/L
o
3.8
déformation de traction sous une force maximale
ε
m
modification relative de la longueur de jauge définie comme le rapport Am/Lo
3.9
contrainte de traction
σ
force de traction supportée par l'éprouvette à tout instant de l'essai, divisée par l'aire de la section
initiale (S)
o
3.10
contrainte de traction effective
σ
eff
force de traction supportée par l'éprouvette à tout instant de l'essai, divisée par l'aire de la section
effective (S )
o eff
3.11
force maximale de traction
F
m
force de traction la plus élevée enregistrée, atteinte par l'éprouvette lors d'un essai de traction conduit
jusqu'à rupture
3.12
résistance en traction
σ
m
rapport de la force maximale de traction à l’aire de la section initiale (So)
3.13
résistance en traction effective
σ
m eff
rapport de la force maximale de traction à l'aire de la section effective
2 © ISO 2015 – Tous droits réservés

3.14
coefficient de proportionnalité ou module pseudo‐élastique
EP
pente de la partie linéaire de la courbe contrainte‐déformation, si elle existe
Note 1 à l'article: L'examen des courbes contrainte‐déformation des composites à matrice céramique conduit à
définir les cas suivants:
a) matériau présentant une zone linéaire dans la courbe contrainte‐déformation;
Pour les matériaux composites à matrice céramique dont le comportement mécanique est caractérisé par une
partie linéaire, le coefficient de proportionnalité est défini par:
() -
EP(), =
() -
où (ε,σ) et (ε ,σ) caractérisent les points proches de la limite inférieure et de la limite supérieure de la partie
1 1 2 2
linéaire de la courbe contrainte‐déformation.
Le coefficient de proportionnalité ou module pseudo‐élastique est appelé module élastique, E, dans le seul cas où
la linéarité est très proche de l'origine.
b) matériau présentant une courbe contrainte‐déformation non linéaire.
Dans ce cas, seuls des couples contrainte‐déformation peuvent être fixés.
3.15
coefficient de proportionnalité effectif
EP
eff
pente de la partie linéaire de la courbe contrainte‐déformation, si elle existe, lorsque la contrainte de
traction effective est utilisée
4 Principe
Une éprouvette de dimensions spécifiées est soumise à un essai de traction. L'essai est réalisé à vitesse
constante de déplacement de traverse, ou à vitesse constante de déformation (ou à vitesse constante
d'effort). La force et la déformation longitudinaleles déformations longitudinales sont mesurées et
enregistrées simultanément.
NOTE L’utilisation d’une vitesse d'effort constante ne donne une courbe de traction valide que lorsque le
matériau se comporte de façon linéaire jusqu'à la rupture.
5 Appareillage
5.1 Machine d'essai
La machine d'essai doit être équipée d'un système de mesure de la force appliquée à l'éprouvette qui
doit être de classe 1 ou mieux, conformément à l'ISO 7500‐1:2004.
5.2 Système d'application d'effort
Le système d'application d'effort doit être tel que la charge indiquée par la cellule d'effort et la charge
supportée par l'éprouvette soient les mêmes.
© ISO 2015 – Tous droits réservés 3

Le système d'application d'effort doit aligner l'axe de l'éprouvette avec la direction de chargement, sans
que l'éprouvette ne soit soumise à une charge de flexion ou de torsion. Il convient que l'alignement soit
vérifié et documenté, par exemple, conformément à la procédure décrite dans l'ISO 17161.
Le pourcentage maximal en flexion ne doit pas dépasser 5 pour une déformation moyenne de
−6
500 × 10 .
Les mors doivent permet
...