ISO 3800:1993

SLOVENSKI STANDARD
01-januar-2000
9LMDþQH]YH]H8WUXMDQMH]RVQRREUHPHQLWYLMR3UHVNXVQHPHWRGHLQYUHGQRWHQMH
UH]XOWDWRY
Threaded fasteners -- Axial load fatigue testing -- Test methods and evaluation of results
Éléments de fixation filetés -- Essais de fatigue sous charge axiale -- Méthodes d'essai
et évaluation des résultats
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 3800:1993
ICS:
21.060.01 Vezni elementi na splošno Fasteners in general
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.

IS0
INTERNATIONAL
STANDARD - - - -
First edition
1993-l 2-l 5
- Axial load fatigue
Threaded fasteners
testing - Test methods and evaluation of
results
- Essais de fatigue sous charge axiale -
g&men ts de fixation file t6s
M6thode d ’essai et 6valua tion des rbsulta ts
Reference number
IS0 3800:1993(E)
IS0 3800:1993(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 3800 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 2, fasteners, Subcommittee SC 1, Mechanical properties of
fasteners.
This first edition of IS0 3800 cancels and replaces IS0 3800-1:1977,
which has been technically revised.
0 IS0 1993
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
IS0 3800:1993(E)
INTERNATIONAL STANDARD 0 IS0
- Axial load fatigue testing -
Threaded fasteners
Test methods and evaluation of results
based on this International Standard are encouraged
1 Scope
to investigate the possibility of applying the most re-
cent editions of the standards indicated below.
This International Standard specifies the conditions for
Members of IEC and IS0 maintain registers of cur-
carrying out axial load fatigue tests on threaded
rently valid International Standards.
fasteners, as well as recommendations for the evalu-
ation of the results.
IS0 273: 1979, Fasteners - Clearance holes for bolts
Unless otherwise agreed, the tests are of the fluctu-
and screws.
ating tension type and are carried out at room tem-
IS0 554: 1976, Standard atmospheres for conditioning
perature, the loading applied being centric along the
and/or testing - Specifications.
longitudinal axis of the fastener. The influence of the
compliance of clamped parts on the strain of the
IS0 885:1976, General purpose bolts and screws -
fastener is not taken into account.
- Radii under the head.
Metric series
This method allows determination of the fatigue
strength of threaded fasteners.
IS0 4032:1986, Hexagon nuts, style I - Product
grades A and B.
The test results can be influenced by the test condi-
tions. For this reason, minimum requirements are
IS0 4033:1979, Hexagon nuts, style 2 - Product
specified to reduce this effect. In addition, calibration
grades A and B.
and centring control methods for the testing appar-
atus are included.
IS0 8673:1988, Hexagon nuts, style 1, with metric
fine pitch thread - Product grades A and B.
2 Normative references
IS0 8674:1988, Hexagon nuts, style 2, with metric
fine pitch thread - Product grades A and B.
The following standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
of this International Standard. At the time of publi-
3 Symbols and their designations
cation, the editions indicated were valid. All standards
are subject to revision, and parties to agreements See table 1.

IS0 3800:1993(E)
Table 1 - Symbols and their designations
Symbol Symbol Designation
Designation
Area at nominal minor diameter, A, = m&4 Constant stress ratio Omin/Q,ax
Ad3 RS
Width across flats of hexagons
s
4+4 2
Stress area A, = $ 2
As
Standard deviation of the fatigue load
( )
s cFA)
Area to be used in calculations of mean stress and
stress amplitude. By agreement between the user
Standard deviation of the fatigue strength
tJ
s( A)
and supplier, Aa may be used.
S( log N) Standard deviation of logarithm of the fatigue life
Nominal size of the thread of the load verification
d
Coefficients of regression line for the inclined part
stud
at B
of S/N curve
Basic minor diameter of the thread
d
Stress amplitude
Oa
Basic pitch diameter of the thread
Stress amplitude at endurance fatigue limit
*A
Nominal minor diameter of the thread,
4=d,-f- Axial tensile stress
Oax
Diameter at the point of tangency of the fillet
Bending stress
d
a
Ob
Clearance hole diameter
Mean stress
dh
Orn
Shank diameter of the load verification stud Minimum stress
d
S
Omin
Nominal thread diameter of the threaded test
D Maximum stress
Ornax
adaptor
Minimum stress at endurance fatigue limit
OMin
Tensile load
F
Maximum stress at endurance fatigue limit
OMax
Tensile load at proof stress Rpo2
Fo,2
Fatigue strength at N cycles
%N
Load amplitude
Fa
Estimated value of finite life strength at
%A
Difference of load amplitudes in the transition
N=5x104
AFarI
range
Estimated value of finite life strength at
OAB
Load amplitude at endurance fatigue limit
N=l xl@
FA
Mean load Stress amplitude of the i* test in the finite life
Fm
Oa,i
range
Height of the fundamental triangle of the thread
H
Stress amplitude of the j’” test by staircase method
Number of stress cycles
N
Interval of stress amplitude of the test at the finite
The number of stress cycles in the case where the
life range (inclined part of S/N curve)
NC
test has discontinued without failure
Difference in levels of stress amplitude in the tran-
Failure probability
sition range
P
Failure probability in the finite life range
Pf
NOTES
Failure probability in the transition range
Pt
Pitch of the thread
P 1 The symbol A is used in the case of estimated val-
ues. For example, the estimated value GW of the fatigue
Minimum tensile strength
R
m,min
strength at the number of cycles N.
2 The symbol - is used in the case of 0, or log N val-
ues which are derived from the regression line; e.g. T
or IogN.
4 Principle
Tests with constant mean stress 0, or constant
Test are made on threaded fasteners to determine
stress ratio R, = gmin/cmax may be used. Constant
fatigue properties such as those shown by the
mean stress is used generally to determine infinite life
Wohler curve (S/N curve).
[see case (c) in figure 1O]0
Threaded fasteners to be tested are mounted in an
Constant stress ratio is generally for quality accept-
axial load fatigue testing machine and subjected to
ance testing [see case (a) in figure IO].
fluctuating tension type loading.
0 IS0
IS0 3800:1993(E)
The test is continued until the test piece fails, or until
total number of cycles per test. The testing machine
a predetermined number of stress cycles has been
shall be calibrated periodically to ensure this accuracy.
exceeded. Generally the number of test cycles is de- The frequency range of testing shall be between
termined by the material or by the endurance fatigue
4,2 Hz and 250 Hz. The testing machine shall induce
strength of the test specimen. Unless otherwise
a sinusoidal fluctuation in load in the test piece.
specified, the definition of failure is complete separ-
The testing machine shall have a device to prevent its
ation of the fastener into two parts.
automatic restarting after stopping due to electrical
power service interruption.
5 Apparatus
5.1 Testing machine 5.2 Test fixtures
The testing machine shall be capable of maintaining The test fixtures shall be capable of transmitting an
automatically the loads to within & 2 % of the re- axial load to the test piece. Figures 1 and 2 give basic
quired values throughout the test and shall be
requirements. Self-aligning devices are not rec-
equipped with a device for counting and recording the
ommended, see 5.3.
Perpendicularity and concentricity tolerances in
millimetres, surface roughness in micrometres
ar
-
--@[@0,071 Al
I I I I I Svmmetrical windows
36 HRC to 40 HRC
d h is in accordance with IS0 273, fine series.
da is in accordance with IS0 885, finished products.
I) Surface may be case-hardened 025 mm to 0,5 mm deep: maximum hardness,
HRC 60; minimum hardness, 5 points HRC greater than that of the test part.
Figure 1 - Fixture without insert

Q IS0
IS0 3800:1993(E)
Perpendicularity and concentricity tolerances in
micrometres
millimetres, surface roughness in
dh is in accordance with IS0 273, fine seri es.
d, is in accordance with IS0 885, finished products.
I) The use of an insert shall not affect the rigidity of the test fixture.
2) Surface may be case-hardned 025 mm to 05 mm deep: maximum hardness,
HRC 60; minimum hardness, 5 points HRC greater than that of the test part.
Figure 2 - Fixture with insert
5.3 Test alignment any excentric loading may cause fatigue test results
to vary widely.
Periodically, the alignment of the test set-up shall be
verified. This shall be determined by using a load
54 . Internally threaded component
verification stud (see figure3) with four strain gauges
located at 90” on a common centreline around the
For fatigue testing of standard products, the appro-
axis. The length of the parallel part of the load veri-
priate size and property class of nut in accordance
fication stud shall be four times its diameter. When
with IS0 4032, IS0 4033, IS0 8673 or IS0 8674 or a
measured at 50 % of the load range used on the ma-
threaded adapter shall be used.
chine, the difference between the maximum stress
oax + ab and the nominal tensile stress gax shall not If special bolt-nut combinations are tested, a precise
exceed 6 % of the nominal tensile stress (see description of the nut shall be given as specified in
figure 4). 82 . .
Self-aligning devices are not recommended. If they
If threaded adapters according to figure 5 are used,
are used, alignment shall be checked carefully since
they shall be described in accordance with 8.2.

IS0 3800:1993(E)
Cylindricity, perpendicularity and concentricity
tolerances in millimetres, surface roughness in micrometres
c
A +
F
-m--v-- ---- ---w-m
B
1 a
I -
(MlOtOl 1
I - I
1) The tolerance class of the screw thread shall be 4h.
2) d, = d
Figure 3 - Load verification stud
A
A-
a”
I
,I
::
b
i
Parallel part of load
verification bar
4F
=-
Oax
nd2
Ob < 0,06
Oax
Figure 4 - Stress distribution in the shank of the load verification stud
63 IS0
IS0 3800:1993(E)
concentricity tolerances
Flatness, perpendicularity and
in millimetres
convex
@l@0,071Aj
4 ca
I) Threadtolerance6H.
Figure 5 - Threaded test adapter
5.5 Test washers
6 Test procedure
A chamfered test washer may be used under the bolt The capacity of the testing machine shall be selected
head to provide clearance for the head-to-shank fillet, so that the maximum load on the test specimen is
equal to or greater than 10 % of the maximum scale
or the fixtures may be chamfered. The maximum di-
capacity of the machine in the test configuration
ameter of the 45” included angle chamfer shall be
selected. The bearing face of the nut or the face of
equal to the diameter at the point of tangency of the
fillet Id,) with a + IT12 tolerance (see figure6). The the threaded adapter shall be located at least four
faces of washers shall be parallel to within 0,Ol mm. pitches from the unthreaded portion of the shank and
The hardness of the washer shall be the same as that the nut threads shall be fully engaged; a bolt length
of the fixture. of at least 2P shall protrude beyond the test nut (see
figure7). Test nuts shall be used once only.
Where a test washer is used, it shall be indicated in
Threaded test adapters may be used continually as
the test report (see 8.3).
long as they assemble freely on the externally
threaded part each time and no damage has been
observed.
Figure 7 - Location of test nut
Figure 6 - Test washer (assembled)

The specimen shall be assembled freely in the fixture Furthermore, this test shall be made by using either
without binding or forcing. No torsional stress shall the method to keep the mean stress (a,) constant or
be induced in the assembly by torquing the nut; i.e. the method to keep the ratio (R,) of the maximum
the load shall be induced in the assembly by the stress and the minimum stress constant (I?, = l/l 0 is
testing machine. generally used).
The threaded fastener and test nut shall be thoroughly
7.1.1 Quality control test
cleaned and then coated with SAE 20 oil or equivalent
prior to testing.
A statistically valid sample shall be taken for test pur-
poses as agreed between the user and supplier. The
The test frequency shall be selected so that the tem-
sample should be increased by at least 10 % to allow
perature of the test specimen does not rise more than
for unforeseen testing difficulties.
50 “C during the test period. The temperature should
be measured at the first engaged thread.
7.1.2 Determination of position and slope of the
At frequent intervals throughout the test period, the
finite life range (Design test)
load
...

IS0
INTERNATIONAL
STANDARD - - - -
First edition
1993-l 2-l 5
- Axial load fatigue
Threaded fasteners
testing - Test methods and evaluation of
results
- Essais de fatigue sous charge axiale -
g&men ts de fixation file t6s
M6thode d ’essai et 6valua tion des rbsulta ts
Reference number
IS0 3800:1993(E)
IS0 3800:1993(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
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. IS0
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission
(IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 3800 was prepared by Technical Committee
lSO/TC 2, fasteners, Subcommittee SC 1, Mechanical properties of
fasteners.
This first edition of IS0 3800 cancels and replaces IS0 3800-1:1977,
which has been technically revised.
0 IS0 1993
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
IS0 3800:1993(E)
INTERNATIONAL STANDARD 0 IS0
- Axial load fatigue testing -
Threaded fasteners
Test methods and evaluation of results
based on this International Standard are encouraged
1 Scope
to investigate the possibility of applying the most re-
cent editions of the standards indicated below.
This International Standard specifies the conditions for
Members of IEC and IS0 maintain registers of cur-
carrying out axial load fatigue tests on threaded
rently valid International Standards.
fasteners, as well as recommendations for the evalu-
ation of the results.
IS0 273: 1979, Fasteners - Clearance holes for bolts
Unless otherwise agreed, the tests are of the fluctu-
and screws.
ating tension type and are carried out at room tem-
IS0 554: 1976, Standard atmospheres for conditioning
perature, the loading applied being centric along the
and/or testing - Specifications.
longitudinal axis of the fastener. The influence of the
compliance of clamped parts on the strain of the
IS0 885:1976, General purpose bolts and screws -
fastener is not taken into account.
- Radii under the head.
Metric series
This method allows determination of the fatigue
strength of threaded fasteners.
IS0 4032:1986, Hexagon nuts, style I - Product
grades A and B.
The test results can be influenced by the test condi-
tions. For this reason, minimum requirements are
IS0 4033:1979, Hexagon nuts, style 2 - Product
specified to reduce this effect. In addition, calibration
grades A and B.
and centring control methods for the testing appar-
atus are included.
IS0 8673:1988, Hexagon nuts, style 1, with metric
fine pitch thread - Product grades A and B.
2 Normative references
IS0 8674:1988, Hexagon nuts, style 2, with metric
fine pitch thread - Product grades A and B.
The following standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
of this International Standard. At the time of publi-
3 Symbols and their designations
cation, the editions indicated were valid. All standards
are subject to revision, and parties to agreements See table 1.

IS0 3800:1993(E)
Table 1 - Symbols and their designations
Symbol Symbol Designation
Designation
Area at nominal minor diameter, A, = m&4 Constant stress ratio Omin/Q,ax
Ad3 RS
Width across flats of hexagons
s
4+4 2
Stress area A, = $ 2
As
Standard deviation of the fatigue load
( )
s cFA)
Area to be used in calculations of mean stress and
stress amplitude. By agreement between the user
Standard deviation of the fatigue strength
tJ
s( A)
and supplier, Aa may be used.
S( log N) Standard deviation of logarithm of the fatigue life
Nominal size of the thread of the load verification
d
Coefficients of regression line for the inclined part
stud
at B
of S/N curve
Basic minor diameter of the thread
d
Stress amplitude
Oa
Basic pitch diameter of the thread
Stress amplitude at endurance fatigue limit
*A
Nominal minor diameter of the thread,
4=d,-f- Axial tensile stress
Oax
Diameter at the point of tangency of the fillet
Bending stress
d
a
Ob
Clearance hole diameter
Mean stress
dh
Orn
Shank diameter of the load verification stud Minimum stress
d
S
Omin
Nominal thread diameter of the threaded test
D Maximum stress
Ornax
adaptor
Minimum stress at endurance fatigue limit
OMin
Tensile load
F
Maximum stress at endurance fatigue limit
OMax
Tensile load at proof stress Rpo2
Fo,2
Fatigue strength at N cycles
%N
Load amplitude
Fa
Estimated value of finite life strength at
%A
Difference of load amplitudes in the transition
N=5x104
AFarI
range
Estimated value of finite life strength at
OAB
Load amplitude at endurance fatigue limit
N=l xl@
FA
Mean load Stress amplitude of the i* test in the finite life
Fm
Oa,i
range
Height of the fundamental triangle of the thread
H
Stress amplitude of the j’” test by staircase method
Number of stress cycles
N
Interval of stress amplitude of the test at the finite
The number of stress cycles in the case where the
life range (inclined part of S/N curve)
NC
test has discontinued without failure
Difference in levels of stress amplitude in the tran-
Failure probability
sition range
P
Failure probability in the finite life range
Pf
NOTES
Failure probability in the transition range
Pt
Pitch of the thread
P 1 The symbol A is used in the case of estimated val-
ues. For example, the estimated value GW of the fatigue
Minimum tensile strength
R
m,min
strength at the number of cycles N.
2 The symbol - is used in the case of 0, or log N val-
ues which are derived from the regression line; e.g. T
or IogN.
4 Principle
Tests with constant mean stress 0, or constant
Test are made on threaded fasteners to determine
stress ratio R, = gmin/cmax may be used. Constant
fatigue properties such as those shown by the
mean stress is used generally to determine infinite life
Wohler curve (S/N curve).
[see case (c) in figure 1O]0
Threaded fasteners to be tested are mounted in an
Constant stress ratio is generally for quality accept-
axial load fatigue testing machine and subjected to
ance testing [see case (a) in figure IO].
fluctuating tension type loading.
0 IS0
IS0 3800:1993(E)
The test is continued until the test piece fails, or until
total number of cycles per test. The testing machine
a predetermined number of stress cycles has been
shall be calibrated periodically to ensure this accuracy.
exceeded. Generally the number of test cycles is de- The frequency range of testing shall be between
termined by the material or by the endurance fatigue
4,2 Hz and 250 Hz. The testing machine shall induce
strength of the test specimen. Unless otherwise
a sinusoidal fluctuation in load in the test piece.
specified, the definition of failure is complete separ-
The testing machine shall have a device to prevent its
ation of the fastener into two parts.
automatic restarting after stopping due to electrical
power service interruption.
5 Apparatus
5.1 Testing machine 5.2 Test fixtures
The testing machine shall be capable of maintaining The test fixtures shall be capable of transmitting an
automatically the loads to within & 2 % of the re- axial load to the test piece. Figures 1 and 2 give basic
quired values throughout the test and shall be
requirements. Self-aligning devices are not rec-
equipped with a device for counting and recording the
ommended, see 5.3.
Perpendicularity and concentricity tolerances in
millimetres, surface roughness in micrometres
ar
-
--@[@0,071 Al
I I I I I Svmmetrical windows
36 HRC to 40 HRC
d h is in accordance with IS0 273, fine series.
da is in accordance with IS0 885, finished products.
I) Surface may be case-hardened 025 mm to 0,5 mm deep: maximum hardness,
HRC 60; minimum hardness, 5 points HRC greater than that of the test part.
Figure 1 - Fixture without insert

Q IS0
IS0 3800:1993(E)
Perpendicularity and concentricity tolerances in
micrometres
millimetres, surface roughness in
dh is in accordance with IS0 273, fine seri es.
d, is in accordance with IS0 885, finished products.
I) The use of an insert shall not affect the rigidity of the test fixture.
2) Surface may be case-hardned 025 mm to 05 mm deep: maximum hardness,
HRC 60; minimum hardness, 5 points HRC greater than that of the test part.
Figure 2 - Fixture with insert
5.3 Test alignment any excentric loading may cause fatigue test results
to vary widely.
Periodically, the alignment of the test set-up shall be
verified. This shall be determined by using a load
54 . Internally threaded component
verification stud (see figure3) with four strain gauges
located at 90” on a common centreline around the
For fatigue testing of standard products, the appro-
axis. The length of the parallel part of the load veri-
priate size and property class of nut in accordance
fication stud shall be four times its diameter. When
with IS0 4032, IS0 4033, IS0 8673 or IS0 8674 or a
measured at 50 % of the load range used on the ma-
threaded adapter shall be used.
chine, the difference between the maximum stress
oax + ab and the nominal tensile stress gax shall not If special bolt-nut combinations are tested, a precise
exceed 6 % of the nominal tensile stress (see description of the nut shall be given as specified in
figure 4). 82 . .
Self-aligning devices are not recommended. If they
If threaded adapters according to figure 5 are used,
are used, alignment shall be checked carefully since
they shall be described in accordance with 8.2.

IS0 3800:1993(E)
Cylindricity, perpendicularity and concentricity
tolerances in millimetres, surface roughness in micrometres
c
A +
F
-m--v-- ---- ---w-m
B
1 a
I -
(MlOtOl 1
I - I
1) The tolerance class of the screw thread shall be 4h.
2) d, = d
Figure 3 - Load verification stud
A
A-
a”
I
,I
::
b
i
Parallel part of load
verification bar
4F
=-
Oax
nd2
Ob < 0,06
Oax
Figure 4 - Stress distribution in the shank of the load verification stud
63 IS0
IS0 3800:1993(E)
concentricity tolerances
Flatness, perpendicularity and
in millimetres
convex
@l@0,071Aj
4 ca
I) Threadtolerance6H.
Figure 5 - Threaded test adapter
5.5 Test washers
6 Test procedure
A chamfered test washer may be used under the bolt The capacity of the testing machine shall be selected
head to provide clearance for the head-to-shank fillet, so that the maximum load on the test specimen is
equal to or greater than 10 % of the maximum scale
or the fixtures may be chamfered. The maximum di-
capacity of the machine in the test configuration
ameter of the 45” included angle chamfer shall be
selected. The bearing face of the nut or the face of
equal to the diameter at the point of tangency of the
fillet Id,) with a + IT12 tolerance (see figure6). The the threaded adapter shall be located at least four
faces of washers shall be parallel to within 0,Ol mm. pitches from the unthreaded portion of the shank and
The hardness of the washer shall be the same as that the nut threads shall be fully engaged; a bolt length
of the fixture. of at least 2P shall protrude beyond the test nut (see
figure7). Test nuts shall be used once only.
Where a test washer is used, it shall be indicated in
Threaded test adapters may be used continually as
the test report (see 8.3).
long as they assemble freely on the externally
threaded part each time and no damage has been
observed.
Figure 7 - Location of test nut
Figure 6 - Test washer (assembled)

The specimen shall be assembled freely in the fixture Furthermore, this test shall be made by using either
without binding or forcing. No torsional stress shall the method to keep the mean stress (a,) constant or
be induced in the assembly by torquing the nut; i.e. the method to keep the ratio (R,) of the maximum
the load shall be induced in the assembly by the stress and the minimum stress constant (I?, = l/l 0 is
testing machine. generally used).
The threaded fastener and test nut shall be thoroughly
7.1.1 Quality control test
cleaned and then coated with SAE 20 oil or equivalent
prior to testing.
A statistically valid sample shall be taken for test pur-
poses as agreed between the user and supplier. The
The test frequency shall be selected so that the tem-
sample should be increased by at least 10 % to allow
perature of the test specimen does not rise more than
for unforeseen testing difficulties.
50 “C during the test period. The temperature should
be measured at the first engaged thread.
7.1.2 Determination of position and slope of the
At frequent intervals throughout the test period, the
finite life range (Design test)
load shall be monitored to ascertain that the load
conditions have not changed.
The scatter in the number of stress cycles in the finite
life range can economically only be approximated us-
Results of fatigue tests are affected by atmospheric
ing statistical calculation methods.
conditions. Therefore, if possible, atmospheric condi-
tions, particularly humidity, should be checked in ac-
For assessment of the finite life range, the fatigue
cordance with IS0 554:1976, 2.1.
tests shall be carried out on at least two stress levels,
which should be chosen so that numbers of stress
cycles are obtained between IO4 and 5 x 105.
7 Evaluation of results
The number of tests (sampling size) per stress level
A comparative assessment of fatigue strength values
depends on the selected statistical evaluation method
is only possible when the tests and the evaluation of
and the required prediction reliability for th
...

ISO
NORME
INTERNATIONALE
Première édition
1993-l 2-15
Éléments de fixation filetés - Essais de
fatigue sous charge axiale - Méthodes
d’essai et évaluation des résultats
- Axial load fatigue testing - Test methods and
Threaded fasteners
evaluation of results
Numéro de référence
ISO 3800: 1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une federation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre interessé par une
étude a le droit de faire partie du comite technique creé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore etroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 3800 a eté Alaborée par le comité technique
ISOfTC 2, ÉMments de fixation, sous-comité SC 1, Propri&& mhani-
ques des Mments de fixation.
édition de I’ISO 3800 annule et remplace
Cette première
I’ISO 3800-l :1977, dont elle constitue une révision technique.
Ca ISO 1993
Droits de reproduction réservk Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisbe sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de Mditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-1 211 Genhve 20 l Suisse
Imprime en Suisse
ii
NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 3800:1993(F)
Éléments de fixation filetés
- Essais de fatigue sous
charge axiale
- Méthodes d’essai et évaluation des
résultats
norme est sujette a révision et les parties prenantes
1 Domaine d’application
des accords fondes sur la présente Norme internatio-
nale sont invitees à rechercher la possibilité d’appli-
La présente Norme internationale spécifie les condi-
tions de réalisation des essais de fatigue sous charge quer les editions les plus recentes des normes
axiale des éléments de fixation filetes. Elle donne indiquées ci-aprés. Les membres de la CEI et de I’ISO
possèdent le registre des Normes internationales en
également des recommandations quant a l’evaluation
vigueur à un moment donne.
des resultats.
En l’absence d’accord particulier, les essais sont du
ISO 273: 1979, Élements de fixation - Trous de pas-
type à traction alternée et sont réalisés à température
sage pour vis.
ambiante, la charge etant appliquée le long de l’axe
longitudinal de l’AIement de fixation. II n’est tenu au- ISO 554: 1976, Atmosphères normales de condition-
cun compte de l’effet d’élasticité des parties à as- nemen t etIou d’essai - Spécifications.
sembler lors de la deformation de Mement filet&
ISO 885:1976, Boulons et vis d’application générale
Ces methodes permettent de déterminer la resis-
- Série métrique - Rayon d’arrondi sous tête.
tance à la fatigue des éléments de fixation filetes.
ISO 4032:1986, Écrous hexagonaux, style 1 - Gra-
Les resultats d’essai peuvent être affectes par les
des A et B.
conditions dans lesquelles ils sont obtenus, d’où la
spécification d’exigences minimales pour en réduire
ISO 4033:1979, Écrous hexagonaux, style 2 - Gra-
les effets. Des methodes de contrôle de l’étalonnage
des A et B.
et de l’alignement du montage d’essai sont en outre
prévues.
ISO 8673:1988, Écrous hexagonaux, style 1, à filetage
métrique a pas fin - Grades A et B.
2 Références normatives
ISO 8674:1988, Écrous hexagonaux, style 2, a filetage
métrique a pas fin - Grades A et B.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la réference qui en est faite, consti-
tuent des dispositions valables pour la présente
3 Symboles et leurs significations
Norme internationale. Au moment de la publication,
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute Voir tableau 1.
Q ISO
Tableau 1
- Symboles et leurs significations
Symbole
Symbole Signification
Aire de la section au diamètre intérieur nominal,
Rapport de contrainte constant gmin/gmax
RS
Ad3
Aa = xc2314
Cote surplats
s
4+4 2
Section résistance A, = $ 2
Écart-type de la charge de fatigue
As
VA)
( 1
Section servant à calculer la contrainte moyenne
Écart-type de la résistance à la fatigue
a
s( A)
et l’amplitude de contrainte. Par accord entre le
client et le fournisseur, on peut utiliser Ad3
S( log N) Écart-type du logarithme de l’endurance
Diamètre nominal du filetage de l’element de
d Coefficients de la courbe de régression de la partie
a, B
controle de la charge
inclinee de la courbe S/IV
Diametre interieur de base du filetage
Amplitude de contrainte
dl
Oa
Diamétre sur flancs de base du filetage Amplitude de contrainte correspondant à la limite
OA
de fatigue
Diametre interieur nominal du filetage 4 = d, - %
Contrainte de traction axiale
Oax
Jiametre au point de tangence de la face d’appui
Contrainte de flexion
Ob
liamètre du trou de passage
dh
Contrainte moyenne
om
Xametre de tige de l’élément de controle de la
d
S
charge
Contrainte minimale
Omin
liamètre nominal du filetage de l’adaptateur d’es-
D
Contrainte maximale
amax
sai filete
Contrainte minimale correspondant à la limite de
OMin
Charge de traction
F
fatigue
Charge de traction correspondant à la limite
Contrainte maximale correspondant à la limite de
Fo,2
OMax
conventionnelle d’elasticite Rpo,2
fatigue
4mplitude de la charge
Résistance à la fatigue à N cycles
Fa
QN
Écart d’amplitude de charge sur la plage de transi-
Valeur estimee de la résistance de vie finie à
%A
tion
N=5x 104
4mplitude de la charge correspondant à la limite
Valeur estimee de la resistance de vie finie à
OAB
de fatigue
N=I x106
Charge moyenne
F Amplitude de contrainte au i i*me essai sur la plage
m
Oa,i
d’endurance limitee
Hauteur du triangle fondamental du filetage
H
Amplitude de contrainte au ji*me essai par la mé-
Oaj
Nombre de cycles de contrainte
N thode de l’escalier.
Nombre de cycles de contrainte lorsque l’essai est
Intervalle d’amplitude de contrainte de l’essai sur
NG
*OaI
arrête avant la rupture
la plage d’endurance limitée (partie inclinee de la
courbe S/N )
Probabilite de rupture
P
Différence de niveaux d’amplitude de contrainte
*OaU
Probabilité de defaillance sur la plage d’endurance
sur la plage de transition.
Pf
limitee
Probabilité de défaillance sur la plage de transition
Pt
NOTES
P Pas du filetage
I Le symbole A est significatif des valeurs estimées.
Gsistance minimale à la traction
R
m.min
iinsi, Gw est-elle la valeur estimée de la résistance à la
‘atigue à N cycles.
2 Le symbole - est utilisé dans le cas des valeurs de
T, ou log N qui découlent de la courbe de régression; par
exemple 6, ou log N.
4 Principe
Les éléments de fixation filetes à essayer sont mon-
Les essais sont réalisés sur des elements de fixation
tes dans une machine d’essai de fatigue sous charge
filetés en vue d’en determiner les caractéristiques à
axiale et soumis à des charges du type traction alter-
la fatigue présentées sous forme de courbe de
nec.
Wohler (courbe S/N).
0 ISO
BO 3800:1993(F)
Les essais peuvent être effectués sous contrainte
5 Appareillage
moyenne constante 6, ou avec un rapport de
contrainte constant R, = a,inlQ,,,. La contrainte
5.1 Machine d’essai
moyenne constante sert en général à déterminer les
caractéristiques d’endurance [voir cas (c) de la
La machine d’essai doit être capable de maintenir au-
figure 101.
tomatiquement les charges à + 2 % des charges exi-
gées et doit être munie d’un dispositif de comptage
Le rapport de contrainte constant sert généralement
et d’enregistrement du nombre total de cycles par
pour les essais de contrôle de qualité [voir cas (a) de
essai. La machine d’essai doit être étalonnée périodi-
la figure 101.
quement pour garantir cette précision. La gamme de
fréquence d’essai doit être comprise entre 4,2 Hz et
L’essai est poursuivi jusqu’à defaillance de la pièce
250 Hz. La machine d’essai doit induire une charge
ou durant un nombre maximal prédéterminé de cy-
sinusoi’dale dans la pièce d’essai.
cles. Généralement, le nombre de cycles d’essai est
La machine d’essai doit comporter un système em-
détermine par le matériau ou par la résistance à la fa-
pêchant sa remise en marche automatique après un
tigue à la limite d’endurance de la pièce. La de-
arrêt dû à une coupure de l’alimentation électrique.
faillance, sauf spécification contraire, se définit
comme le moment où l’elément fileté se rompt com-
5.2 Dispositif de fixation d’essai
plètement en deux parties.
Le dispositif de fixation d’essai doit être capable de
transmettre une charge axiale à la pièce d’essai. Les
figures 1 et 2 donnent les exigences de base. Les
mecanismes auto-alignants ne sont pas recomman-
des, voir 5.3.
Tolérances de perpendicularité et de concentricité en millimètres,
rugosité de surface en micromètres
CO
&?
\oi
I
m C-
I@l@ 0,07 1 A]
I
Ouvertures symetriques,
36HRCh40HRC
dh conforme h 1X0 273, serie fine.
da conforme h l’IS0 885, produits finis.
1) La surface peut etre cementee sur une profondeur de 0,25 mm h 05 mm: dureté
maximale 60 HRC; durete minimale superieure de 5 unit& HRC h celle de la pièce
d’essai.
Figure 1 - Dispositif de fixation sans intermédiaire
0 ISO
BO 3800:1993(F)
Tolhrances de perpendicularité et de concentricitb en millimètres,
rugosité de surface en micrométres
d
Qt
w
--j@lS 0,07IA]
@ 1,15s
I rluvertures symétriques,
l/r ILdh b \
36HRCh40HRCy 1 1 Contre-al&age facultatif
da+ IT12 1
I I
d h conforme h I’ISO 273, serie fine.
d, conforme h l’IS0 885, produits finis.
1) L’utilisation d’un intermediaire ne doit pas affecter la rigidite du montage
d’essai.
2) La surface peut Mre cementee sur une profondeur de 0,25 mm h 0,5 mm: dureté
maximale 60 HRC; durete minimale superieure de 5 unités HRC h celle de la pike
d’essai.
Figure 2 - Dispositif de fixation avec intermbdiaire
excentrement de la charge aura des effets importants
5.3 Alignement lors de l’essai.
sur les résultats de l’essai de fatigue.
L’alignement du montage d’essai doit être verifié pe-
riodiquement. Pour ce faire, on utilise un élément de
5.4 Élément à filetage intérieur
contrôle de charge (voir figure31 comportant quatre
jauges de contraintes situees à 90” sur une ligne de
Pour essayer à la fatigue des produits normalisés, on
centre commun autour de l’axe. La longueur de la
doit utiliser un écrou de diamètre et de classe de
partie cylindrique de l’élément de contrôle de charge
qualité conformes à I’ISO 4032, à I’ISO 4033, à
doit être le quadruple de son diamétre. Mesure a
I’ISO 8673 ou à I’ISO 8674 ou bien un adaptateur fi-
50 % de la gamme des charges utilisees sur la ma-
lete.
chine, la différence entre la contrainte maximale
Si l’ensemble vis-écrou à contrôler a des caractéris-
aax + ab et la contrainte nominale de traction gaX ne
tiques spéciales, une description précise de l’écrou
doit pas dépasser 6 % de cette derniere (voir
doit être donnée comme prescrit en 8.2.
figure 4).
Si des adaptateurs filetés conformes à la figure 5 sont
II n’est pas recommande d’utiliser des dispositifs à
employés, ceux-ci doivent être decrits conformément
auto-alignement. Si tel est néanmoins le cas, il faut
à 8.2.
alors verifier l’alignement avec soin car tout

Tolbrances de cylindricité, de perpendicularité et de concentricitb en millimétres,
rugosité de surface en micromètres
1) La classe de tolerance du filetage doit etre 4h.
2) dS= d
Figure 3 - ÉMment de contrôle de la charge
Partie cylindrique de
1’Wment de contr8le
de la charge
4F
=-
Oax
nd2
2 < 0,06
Figure 4 - Distribution des contraintes dans la tige de l‘élément de contrôle de la charge
Q ISO
Tolérances de plan&& de perpendicularitb et de concentricitb en millim&res
1) Classe de tolerance du filetage 6H.
Figure 5 - Adaptateur d’essai fileté
5.5 Rondelles d’essai
6 Mode opératoire
Une rondelle d’essai chanfreinée peut être placée
sous la tête de la vis, ou les dispositifs de fixation
d’essai peuvent être chanfreinés, de façon a prévoir
La capacité de la machine d’essai doit être choisie de
un jeu pour le congé de raccordement de la tête à la
telle sorte que la charge maximale sur la piéce soit
tige. Le diametre maximal du chanfrein à 45” doit être
égale ou supérieure à 10 % de sa capacité maximale
égal au diamètre au point de tangence de la face
dans la configuration d’essai choisie. La face d’appui
d’appui (d,) avec une tolérance de + IT12 (voir
de l’écrou ou de l’adaptateur fileté doit être situee à
figure6). Les faces des rondelles doivent être parallè-
une distance d’au moins quatre pas de la partie lisse
les à 0,Ol mm près. La dureté de la rondelle doit être
de la tige, et le filetage de l’écrou doit être complè-
la même que celle du dispositif de fixation.
tement engage; la vis doit dépasser de l’écrou d’essai
d’une longueur au moins égale à 2P (voir figure 7). Les
Le cas d’utilisation d’une rondelle d’essai doit être
écrous d’essai doivent être utilises une fois seu-
consigne dans le rapport d’essai (voir 8.3).
lement.
Les adaptateurs filetés peuvent être utilises aussi
longtemps qu’ils se montent librement sur l’élément
filete extérieurement et qu’aucune detérioration ne
s’observe.
L’élement de fixation fileté doit se monter librement
dans son dispositif sans brider ni forcer. Aucune
charge de torsion ne doit être transmise à I’assem-
blage par le serrage de l’écrou, c’est-à-dire que la
charge ne doit être transmise à l’assemblage que par
la machine d’essai.
L’élement de fixation fileté et l’écrou d’essai doivent
être minutieusement nettoyés et ensuite enduits
d’une huile SAE 20 ou équivalente avant les essais.
Figure 6 - Rondelle d’essai (montee)
née, respectivement, sur la plage d’endurance li-
mitee et sur la plage de transition;
determination par des methodes statistiques
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 3800
Première Édition
Éléments de fixation filetés - Essais de
fatigue sous charge axiale - Méthodes
d’essai et évaluation des résultats
Threaded fasteners - Axial load fatigue testing - Test methods and
evaluation of results
Numéro de référence
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une federation
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’ISO. Chaque comité membre interessé par une
étude a le droit de faire partie du comite technique creé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore etroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 3800 a eté Alaborée par le comité technique
ISOfTC 2, ÉMments de fixation, sous-comité SC 1, Propri&& mhani-
ques des Mments de fixation.
édition de I’ISO 3800 annule et remplace
Cette première
I’ISO 3800-l :1977, dont elle constitue une révision technique.
Ca ISO 1993
Droits de reproduction réservk Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisbe sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de Mditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-1 211 Genhve 20 l Suisse
Imprime en Suisse
ii
NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 3800:1993(F)
Éléments de fixation filetés
- Essais de fatigue sous
charge axiale
- Méthodes d’essai et évaluation des
résultats
norme est sujette a révision et les parties prenantes
1 Domaine d’application
des accords fondes sur la présente Norme internatio-
nale sont invitees à rechercher la possibilité d’appli-
La présente Norme internationale spécifie les condi-
tions de réalisation des essais de fatigue sous charge quer les editions les plus recentes des normes
axiale des éléments de fixation filetes. Elle donne indiquées ci-aprés. Les membres de la CEI et de I’ISO
possèdent le registre des Normes internationales en
également des recommandations quant à l’evaluation
vigueur à un moment donne.
des resultats.
En l’absence d’accord particulier, les essais sont du
ISO 273: 1979, ÉkZments de fixation - Trous de pas-
type a traction alternée et sont réalisés à température
sage pour vis.
ambiante, la charge etant appliquée le long de l’axe
longitudinal de l’AIement de fixation. II n’est tenu au- ISO 554: 1976, Atmosphères normales de condition-
cun compte de l’effet d’élasticité des parties a as- nemen t evou d’essai - Spécifications.
sembler lors de la deformation de Mement filet&
ISO 885:1976, Boulons et vis d’application générale
Ces methodes permettent de déterminer la resis-
- Série métrique - Rayon d’arrondi sous tête.
tance à la fatigue des éléments de fixation filetes.
ISO 4032:1986, Écrous hexagonaux, style 1 - Gra-
Les resultats d’essai peuvent être affectes par les
des A et B.
conditions dans lesquelles ils sont obtenus, d’où la
spécification d’exigences minimales pour en réduire
ISO 4033:1979, Écrous hexagonaux, style 2 - Gra-
les effets. Des methodes de contrôle de l’étalonnage
des A et B.
et de l’alignement du montage d’essai sont en outre
prévues.
ISO 8673:1988, Écrous hexagonaux, style 1, à filetage
métrique à pas fin - Grades A et B.
2 Références normatives
ISO 8674:1988, Écrous hexagonaux, style 2, à filetage
métrique à pas fin - Grades A et B.
Les normes suivantes contiennent des dispositions
qui, par suite de la réference qui en est faite, consti-
tuent des dispositions valables pour la présente
3 Symboles et leurs significations
Norme internationale. Au moment de la publication,
les éditions indiquées étaient en vigueur. Toute Voir tableau 1.

Q ISO
Tableau 1
- Symboles et leurs significations
Symbole Signification
Symbole Signification
Aire de la section au diamètre intérieur nominal,
Rapport de contrainte constant gmin/gmax
RS
Ad3
Ad3 = xc2314
Cote surplats
s
4+4 2
Section résistance A, = $ 2
Écart-type de la charge de fatigue
As
t I VA)
Section servant à calculer là contrainfe moyenne
Écart-type de la résistance à la fatigue
a
s( A)
et l’amplitude de contrainte. Par accord entre le
client et le fournisseur, on peut utiliser Ad3
Écart-type du logarithme de l’endurance
S( log N
Diamètre nominal du filetage de l’element de
d Coefficients de la courbe de régression de la partie
a, B
controle de la charge
inclinee de la courbe S/IV
Diametre interieur de base du filetage
Amplitude de contrainte
dl
Diamétre sur flancs de base du filetage Amplitude de contrainte correspondant à la limite
de fatigue
Diametre interieur nominal du filetage 4 = d, - %
Contrainte de traction axiale
Oax
Diametre au point de tangence de la face d’appui
Contrainte de flexion
Ob
Diamètre du trou de passage
dh
Contrainte moyenne
Orn
Diametre de tige de l’élément de controle de la
d
S
charge
Contrainte minimale
Omin
Diamètre nominal du filetage de l’adaptateur d’es-
D
Contrainte maximale
amax
sai filete
Contrainte minimale correspondant à la limite de
OMin
Charge de traction
F
fatigue
Charge de traction correspondant à la limite
Contrainte maximale correspondant à la limite de
Fo,2
OMax
conventionnelle d’elasticite Rpo,2
fatigue
Amplitude de la charge
Résistance à la fatigue à N cycles
Fa
Écart d’amplitude de charge sur la plage de transi-
Valeur estimee de la résistance de vie finie à
tion
N=5x 104
Amplitude de la charge correspondant à la limite
Valeur estimee de la resistance de vie finie à
OAB
de fatigue
N=I x106
Charge moyenne
F Amplitude de contrainte au i i*me essai sur la plage
m
Oa,i
d’endurance limitee
Hauteur du triangle fondamental du filetage
H
Amplitude de contrainte au ji*me essai par la mé-
Oaj
Nombre de cycles de contrainte
N thode de l’escalier.
Nombre de cycles de contrainte lorsque l’essai est
Intervalle d’amplitude de contrainte de l’essai sur
NG
*OaI
arrête avant la rupture
la plage d’endurance limitée (partie inclinee de la
courbe S/N )
Probabilite de rupture
P
Différence de niveaux d’amplitude de contrainte
Probabilité de defaillance sur la plage d’endurance
sur la plage de transition.
Pf
limitee
Probabilité de défaillance sur la plage de transition
Pt
NOTES
P Pas du filetage
1 Le symbole A est significatif des valeurs estimées.
Resistance minimale à la traction
R
m,min
Ainsi, & est-elle la valeur estimée de la résistance à la
fatigue à N cycles.
2 Le symbole - est utilisé dans le cas des valeurs de
aa ou log N qui découlent de la courbe de régression; par
exemple oa ou log N.
4 Principe
Les éléments de fixation filetes a essayer sont mon-
Les essais sont réalisés sur des elements de fixation
tes dans une machine d’essai de fatigue sous charge
filetés en vue d’en determiner les caractéristiques à
axiale et soumis a des charges du type traction alter-
la fatigue présentées sous forme de courbe de
nec.
Wohler (courbe S/N).
0 ISO
BO 3800:1993(F)
Les essais peuvent être effectués sous contrainte
5 Appareillage
moyenne constante 6, ou avec un rapport de
contrainte constant R, = a,inlQ,,,. La contrainte
5.1 Machine d’essai
moyenne constante sert en général à déterminer les
caractéristiques d’endurance [voir cas (c) de la
La machine d’essai doit être capable de maintenir au-
figure 101.
tomatiquement les charges à + 2 % des charges exi-
gées et doit être munie d’un dispositif de comptage
Le rapport de contrainte constant sert généralement
et d’enregistrement du nombre total de cycles par
pour les essais de contrôle de qualité [voir cas (a) de
essai. La machine d’essai doit être étalonnée périodi-
la figure 101.
quement pour garantir cette précision. La gamme de
fréquence d’essai doit être comprise entre 4,2 Hz et
L’essai est poursuivi jusqu’à dhfaillance de la pièce
250 Hz. La machine d’essai doit induire une charge
ou durant un nombre maximal prédéterminé de cy-
sinusoi’dale dans la pièce d’essai.
cles. Généralement, le nombre de cycles d’essai est
La machine d’essai doit comporter un système em-
détermine par le matériau ou par la résistance à la fa-
pêchant sa remise en marche automatique après un
tigue à la limite d’endurance de la pièce. La db-
arrêt dû à une coupure de l’alimentation électrique.
faillance, sauf spécification contraire, se définit
comme le moment où 1’6lément filet6 se rompt com-
5.2 Dispositif de fixation d’essai
plètement en deux parties.
Le dispositif de fixation d’essai doit être capable de
transmettre une charge axiale à la pièce d’essai. Les
figures 1 et 2 donnent les exigences de base. Les
mkanismes auto-alignants ne sont pas recomman-
dés, voir 5.3.
Tolérances de perpendicularité et de concentricité en millimètres,
rugosité de surface en micromètres
CO
&?
‘ci
I
m C-
I@l@ 0,07 1 A]
metriques,
36 HRC h 40 HRC
dh conforme h l’IS0 273, serie fine.
& conforme h l’IS0 885, produits finis.
1) La surface peut etre cementee sur une profondeur de 0,X mm h 05 mm: dureté
maximale 60 HRC; durete minimale superieure de 5 unit& HRC h celle de la pièce
d’essai.
Figure 1 - Dispositif de fixation sans intermédiaire
Tolhrances de perpendicula rit6 et de concentricitb en millimètres,
rugosité de surface en micrométres
111 w
--j@lS 0,07IA]
lmétriques,
‘acultatif
dh conforme h l’lso 273, serie fine.
d, conforme h l’IS0 885, produits finis.
1) L’utilisation d’un intermediaire ne doit pas affecter la rigidite du montage
d’essai.
2) La surface peut M-e cementee sur une profondeur de 025 mm h 0,5 mm: dureté
maximale 60 HRC; durete minimale superieure de 5 unités HRC h celle de la pike
Figure 2 - Dispositif de fixation avec intermbdiaire
excentrement de la charge aura des effets importants
5.3 Alignement lors de l’essai.
sur les résultats de l’essai de fatigue.
L’alignement du montage d’essai doit être verifié pe-
riodiquement. Pour ce faire, on utilise un élément de
5.4 Élément à filetage intérieur
contrôle de charge (voir figure31 comportant quatre
jauges de contraintes situees à 90” sur une ligne de
Pour essayer à la fatigue des produits normalisés, on
centre commun autour de l’axe. La longueur de la
doit utiliser un écrou de diamètre et de classe de
partie cylindrique de l’élément de contrôle de charge
qualité conformes à I’ISO 4032, à I’ISO 4033, à
doit être le quadruple de son diamétre. Mesure à
I’ISO 8673 ou à I’ISO 8674 ou bien un adaptateur fi-
50 % de la gamme des charges utilisees sur la ma-
lete.
chine, la différence entre la contrainte maximale
Si l’ensemble vis-écrou à contrôler a des caractéris-
aax + ab et la contrainte nominale de traction gaX ne
tiques spéciales, une description précise de l’écrou
doit pas dépasser 6 % de cette derniere (voir
doit être donnée comme prescrit en 8.2.
figure 4).
Si des adaptateurs filetés conformes à la figure 5 sont
II n’est pas recommande d’utiliser des dispositifs à
employés, ceux-ci doivent être decrits conformément
auto-alignement. Si tel est néanmoins le cas, il faut
à 8.2.
alors verifier l’alignement avec soin car tout

Tolbrances de cylindricité, de perpendicularité et de concentricitb en millimètres,
rugosité de surface en micromètres
--[l~O,Ol 1 A 1
plq--/
A
1 -
F m,sps-. .--- --s-e- *- a
b
v a
--I@l@ 0,Ol 1 A 1 [QI@ 0,Ol 1 A}
1) La classe de tol&ance du filetage doit etre 4h.
2) ds= d
Figure 3 - Él6ment de contrôle de la charge
Partie cylindrique de
- 1’Wment de contr8le
de la charge
_ 4F
Oax
Xd2
Ob
0,06
Oax
Figure 4 - Distribution des contraintes dans la tige de l‘élément de contrôle de la charge

et de concentricitb en millimbtres
Tolérances de plan&& de perpendicularitb
m /-36HRCd40HRC
I+$$!n convexe
1) Classe de tolerance du filetage 6H.
Figure 5 - Adaptateur d’essai fileté
5.5 Rondelles d’essai
6 Mode opératoire
Une rondelle d’essai chanfreinée peut être placée
sous la tête de la vis, ou les dispositifs de fixation
d’essai peuvent être chanfreinés, de façon à prévoir
La capacité de la machine d’essai doit être choisie de
un jeu pour le congé de raccordement de la tête à la
telle sorte que la charge maximale sur la piéce soit
tige. Le diametre maximal du chanfrein à 45” doit être
égale ou supérieure à 10 % de sa capacité maximale
égal au diamètre au point de tangence de la face
dans la configuration d’essai choisie. La face d’appui
d’appui (d,) avec une tolérance de + IT12 (voir
de l’écrou ou de l’adaptateur fileté doit être situee à
figure6). Les faces des rondelles doivent être parallè-
une distance d’au moins quatre pas de la partie lisse
les à 0,Ol mm près. La dureté de la rondelle doit être
de la tige, et le filetage de l’écrou doit être complè-
la même que celle du dispositif de fixation.
tement engage; la vis doit dépasser de l’écrou d’essai
d’une longueur au moins égale à 2P (voir figure 7). Les
Le cas d’utilisation d’une rondelle d’essai doit être
écrous d’essai doivent être utilises une fois seu-
consigne dans le rapport d’essai (voir 8.3).
lement.
Les adaptateurs filetés peuvent être utilises aussi
longtemps qu’ils se montent librement sur l’élément
filete extérieurement et qu’aucune detérioration ne
s’observe.
L’élement de fixation fileté doit se monter librement
dans son dispositif sans brider ni forcer. Aucune
charge de torsion ne doit être transmise à I’assem-
blage par le serrage de l’écrou, c’est-à-dire que la
charge ne doit être transmise à l’assemblage que par
la machine d’essai.
L’élement de fixation fileté et l’écrou d’essai doivent
être minutieusement nettoyés et ensuite enduits
po+ ITlq
d’une huile SAE 20 ou équivalente avant les essais.
Figure 6 - Rondelle d’essai (montee)

née, respectivement, sur la plage d’endurance li-
mitee et sur la plage de transition;
b ) determination par des methodes statistiques
d’evaluation de l’emplaceme
...