ISO 22407:2021
(Main)Metallic materials — Fatigue testing — Axial plane bending method
Metallic materials — Fatigue testing — Axial plane bending method
This document specifies the conditions for conducting the plane bending fatigue test on an axial machine, constant-amplitude, force or displacement controlled, at room temperature (ideally between 10 °C and 35 °C) on metallic specimens, without deliberately introduced stress concentrations. This document does not include the reversed/partially loading test. The purpose of the test is to provide relevant results, such as the relation between applied stress and number of cycles to failure for a given material condition, expressed by hardness and microstructure, at various stress ratios. Although the shape, preparation and testing of specimens of rectangular and bevelled cross-section are specified, component testing and other specialized forms of testing are not included in this document. Fatigue tests on notched specimens are not covered by this document since the shape and size of notched test pieces have not been specified in any standard so far. Guidelines are given in Annex A. However, the fatigue-test procedures described in this document can be used for testing such notched specimens. It is possible for the results of a fatigue test to be affected by atmospheric conditions. Where controlled conditions are required, ISO 554:1976, 2.1 applies.
Matériaux métalliques — Essais de fatigue — Méthode par flexion plane axiale
Le présent document spécifie les conditions de réalisation de l'essai de fatigue par flexion plane sur une machine axiale, à amplitude constante, à force ou à déplacement contrôlé, à température ambiante (idéalement entre 10 °C et 35 °C) sur des éprouvettes métalliques, sans introduire délibérément des concentrations de contrainte. Le présent document ne comprend pas l'essai de chargement partiellement ou totalement inversé. Le but de l'essai est de fournir des résultats pertinents, tels que la relation entre la contrainte appliquée et le nombre de cycles jusqu'à la rupture pour un état donné du matériau, exprimé par la dureté et la microstructure, avec différents rapports de contrainte. Bien que la forme, la préparation et les essais des éprouvettes de section transversale rectangulaire et chanfreinée soient spécifiés, les essais de composants et autres formes d'essais spécialisés ne sont pas inclus dans le présent document. Les essais de fatigue réalisés sur des éprouvettes entaillées ne sont pas couverts par le présent document car la forme et la taille des éprouvettes entaillées n'ont été spécifiées dans aucune norme jusqu'à présent. Des recommandations sont données dans l'Annexe A. Toutefois, les procédures d'essai de fatigue décrites dans le présent document peuvent être utilisées pour l’essai de ces éprouvettes entaillées. Il est possible que les résultats d'un essai de fatigue soient affectés par les conditions atmosphériques. Lorsque des conditions contrôlées sont requises, l'ISO 554:1976, 2.1 s'applique.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22407
First edition
2021-06
Metallic materials — Fatigue testing —
Axial plane bending method
Matériaux métalliques — Essais de fatigue — Méthode par flexion
plane axiale
Reference number
©
ISO 2021
© ISO 2021
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 4
4.1 Symbols related to specimen geometry . 4
4.2 Symbols related to testing device . 4
4.3 Symbols related to fatigue test . 4
5 Principle of test . 5
6 Test plan . 5
6.1 General outline . 5
7 Specimen . 5
7.1 Shape of specimens . 5
7.2 Size of specimen . 6
7.3 Preparation of specimens . 6
7.3.1 General. 6
7.3.2 Machining procedure . 7
7.3.3 Sampling and marking . 7
7.3.4 Dimensional checks . 8
7.3.5 Storage and handling . 8
8 Apparatus . 8
8.1 Testing machine . 8
8.1.1 Introduction . 8
8.1.2 Force transducer . 8
8.1.3 Displacement transducer . 9
8.1.4 Cycle counter . 9
8.1.5 Instrumentation for test monitoring . 9
8.1.6 Anti-rotation system . 9
8.2 Testing device . 9
9 Stress calculation .10
9.1 Introduction .10
9.2 Rectangular cross-section .10
9.2.1 Angular corner .10
9.2.2 Rounded corner .10
9.3 Bevelled cross-section .10
10 Stress homogeneity check .11
10.1 Principle .11
10.2 Measurement method .11
10.3 Calculations .11
11 Test procedure .11
11.1 Mounting of testing device .11
11.2 Mounting of specimen .12
11.3 Rate of testing .12
11.4 Application of force or displacement .12
11.5 Recording of temperature and humidity .12
11.6 Criterion of failure and test termination .12
11.6.1 Criterion of failure .12
11.6.2 Test termination .13
11.7 Test validity .13
12 Presentation of fatigue results .13
13 Test report .13
14 Measurement uncertainty .14
Annex A (informative) Fatigue notched specimens .17
Bibliography .18
iv © ISO 2021 – All rights reserved
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 164, Mechanical testing of metals,
Subcommittee SC 4, Fatigue, fracture and toughness testing.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 22407:2021(E)
Metallic materials — Fatigue testing — Axial plane bending
method
1 Scope
This document specifies the conditions for conducting the plane bending fatigue test on an axial
machine, constant-amplitude, force or displacement controlled, at room temperature (ideally between
10 °C and 35 °C) on metallic specimens, without deliberately introduced stress concentrations. This
document does not include the reversed/partially loading test. The purpose of the test is to provide
relevant results, such as the relation between applied stress and number of cycles to failure for a given
material condition, expressed by hardness and microstructure, at various str
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 22407
Première édition
2021-06
Matériaux métalliques — Essais de
fatigue — Méthode par flexion plane
axiale
Metallic materials — Fatigue testing — Axial plane bending method
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2021
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée 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 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 4
4.1 Symboles relatifs à la géométrie de l'éprouvette . 4
4.2 Symboles relatifs au dispositif d'essai . 4
4.3 Symboles relatifs à l'essai de fatigue. 4
5 Principe de l’essai . 5
6 Plan d’essai . 5
6.1 Présentation générale . 5
7 Éprouvette . 5
7.1 Forme des éprouvettes . 5
7.2 Dimension de l’éprouvette. 6
7.3 Préparation des éprouvettes . 6
7.3.1 Généralités . 6
7.3.2 Procédure d'usinage . . 7
7.3.3 Échantillonnage et marquage . 8
7.3.4 Contrôles dimensionnels . 8
7.3.5 Stockage et manutention . . 8
8 Appareillage . 8
8.1 Machine d’essai . 8
8.1.1 Introduction . 8
8.1.2 Capteur de force . 8
8.1.3 Transducteur de déplacement . 9
8.1.4 Compteur de cycles . 9
8.1.5 Instruments de surveillance des essais . 9
8.1.6 Système anti-rotation . 9
8.2 Dispositif d'essai . 9
9 Calcul des contraintes .10
9.1 Introduction . 10
9.2 Section transversale rectangulaire . 10
9.2.1 Angle angulaire . 10
9.2.2 Angle arrondi. 10
9.3 Section transversale chanfreinée . 10
10 Contrôle de l'homogénéité des contraintes .11
10.1 Principe . 11
10.2 Méthode de mesure . 11
10.3 Calculs . 11
11 Procédure d'essai .12
11.1 Montage du dispositif d'essai .12
11.2 Montage de l'éprouvette . 12
11.3 Vitesse de l'essai . 12
11.4 Application de la force ou de déplacement .12
11.5 Consignation de la température et de l'humidité .12
11.6 Critère de rupture et fin de l'essai. 13
11.6.1 Critère de rupture . 13
11.6.2 Fin de l’essai .13
11.7 Validité de l’essai . 13
12 Présentation des résultats de fatigue .13
iii
13 Rapport d’essai .13
14 Incertitude de mesure.14
Annexe A (informative) Éprouvettes entaillées en fatigue.18
Bibliographie .19
iv
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 attirée 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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 164, Essais mécaniques des métaux,
sous-comité SC 4, Essais de fatigue, de fracture et de ténacité.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 22407:2021(F)
Matériaux métalliques — Essais de fatigue — Méthode par
flexion plane axiale
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les conditions de réalisation de l'essai de fatigue par flexion plane sur
une machine axiale, à amplitude constante, à force ou à déplacement contrôlé, à température ambiante
(idéalement entre 10 °C et 35 °C) sur des éprouvettes métalliques, sans introduire délibérément
...
ISO 22407:2021(F)
ISO/TC 164/SC 4/WG 5
Date: 2021-06
Secrétariat: ANSI
Matériaux métalliques — Essais de fatigue — Méthode par flexion plane axiale
Metallic materials — Fatigue testing — Axial plane bending method
Sommaire
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 5
4.1 Symboles relatifs à la géométrie de l'éprouvette . 5
4.2 Symboles relatifs au dispositif d'essai . 5
4.3 Symboles relatifs à l'essai de fatigue . 6
5 Principe de l’essai . 6
6 Plan d’essai . 6
6.1 Présentation générale. 6
7 Éprouvette . 7
7.1 Forme des éprouvettes . 7
7.2 Dimension de l’éprouvette . 7
7.3 Préparation des éprouvettes . 8
7.3.1 Généralités . 8
7.3.2 Procédure d'usinage . 8
7.3.3 Échantillonnage et marquage . 9
7.3.4 Contrôles dimensionnels . 10
7.3.5 Stockage et manutention . 10
8 Appareillage .10
8.1 Machine d’essai . 10
8.1.1 Introduction . 10
8.1.2 Capteur de force . 10
8.1.3 Transducteur de déplacement . 11
8.1.4 Compteur de cycles . 11
8.1.5 Instruments de surveillance des essais . 11
8.1.6 Système anti-rotation . 11
8.2 Dispositif d'essai . 11
9 Calcul des contraintes .12
9.1 Introduction . 12
9.2 Section transversale rectangulaire . 12
9.2.1 Angle angulaire . 12
9.2.2 Angle arrondi . 13
9.3 Section transversale chanfreinée . 13
10 Contrôle de l'homogénéité des contraintes .13
10.1 Principe. 13
10.2 Méthode de mesure . 14
10.3 Calculs . 14
11 Procédure d'essai .14
11.1 Montage du dispositif d'essai . 14
ii
11.2 Montage de l'éprouvette . 15
11.3 Vitesse de l'essai . 15
11.4 Application de la force ou de déplacement . 15
11.5 Consignation de la température et de l'humidité . 15
11.6 Critère de rupture et fin de l'essai . 15
11.6.1 Critère de rupture. 15
11.6.2 Fin de l’essai . 16
11.7 Validité de l’essai . 16
12 Présentation des résultats de fatigue . 16
13 Rapport d’essai . 16
14 Incertitude de mesure . 17
Annexe A (informative) Éprouvettes entaillées en fatigue . 23
Bibliographie . 24
iii
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 www.iso.org/directives).).
L'attention est appeléeattirée 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/brevetswww.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 nature volontaire des normes, 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’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-proposle lien suivant:
www.iso.org/iso/fr/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 164, Essais mécaniques des métaux,
sous-comité SC 4, Essais de fatigue, de fracture et de ténacité.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.htmlwww.iso.org/fr/members.html.
iv
NORME INTERNATIONALE ISO 22407:2021(F)
Matériaux métalliques — Essais de fatigue — Méthode par
flexion plane axiale
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les conditions de réalisation de l'essai de fatigue par flexion plane sur une
machine axiale, à amplitude constante, à force ou à déplacement contrôlé, à température ambiante
(idéalement entre 10 °C et 35 °C) sur des éprouvettes métalliques, sans introduire délibérément des
concentrations de contrainte. Le présent document ne comprend pas l'essai de chargement partiellement
ou totalement inversé. Le but de l'essai est de fournir des résultats pertinents, tels que la relation entre
la contrainte appliquée et le nombre de cycles jusqu'à la rupture pour un état donné du matériau, exprimé
par la dureté et la microstructure, avec différents rapports de contrainte.
Bien que la forme, la préparation et les essais des éprouvettes de section transversale rectangulaire et
chanfreinée soient spécifiés, les essais de composants et autres formes d'essais spécialisés ne sont pas
inclus dans le présent document.
Les essais de fatigue réalisés sur des éprouvettes entaillées ne sont pas couverts par le présent document
car la forme et la taille des éprouvettes entaillées n'ont été spécifiées dans aucune norme jusqu'à présent.
Des recommandations sont données dans L'annexe L'Annexe A. Toutefois, les procédures d'essai de
fatigue décrites dans le présent document peuvent être utilisées pour l’essai de ces éprouvettes entaillées.
Il est possible que les résultats d'un essai de fatigue soient affectés par les conditions atmosphériques.
Lorsque des conditions contrôlées sont requises, l'ISO 554:1976, 2.1 s'applique.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'éditionl’édition citée
s'appliques’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence
s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 7500-1, Matériaux métalliques — Étalonnage et vérification des machines pour essais statiques
uniaxiaux — Partie 1: Machines d'essai de traction/compression — Étalonnage et vérification du système
de mesure de force
ASTM E2309/E2309M, Standard Practices for Verification of Displacement Measuring Systems and Devices
Used in Material Testing Machines
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes ::
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https://www.electropedia.org/
3.1
épaisseur de la section d'essai
δ
épaisseur de la section réduite d’une éprouvette rectangulaire
Note 1 à l’article : Voir Figure 1.
3.2
largeur de la section d'essai
w
largeur de la section réduite d’une éprouvette rectangulaire
Note 1 à l’article : Voir Figure 1.
3.3
longueur d'éprouvette
L
z
longueur totale de l'éprouvette
3.4
section transversale de l’éprouvette
S
surface de la section transversale de l’éprouvette
3.5
rayon d’angle
rc
rayon de l'angle de l'éprouvette de section transversale rectangulaire
3.6
distance entre les points de chargement intérieurs
d
distance entre les axes des deux rouleaux inté
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.