ISO 1827:2011
(Main)Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of shear modulus and adhesion to rigid plates — Quadruple-shear methods
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of shear modulus and adhesion to rigid plates — Quadruple-shear methods
ISO 1827:2011 specifies methods for the determination of the modulus in shear and the strength of bonds of rubber to metal or other rigid plates, using rubber bonded between four parallel plates. The methods are applicable primarily to test pieces prepared in the laboratory under standard conditions, such as can be used to provide data for the development and control of rubber compounds and methods of manufacture of bonded shear units.
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination du module de cisaillement et de la force d'adhérence à des plaques rigides — Méthodes du quadruple cisaillement
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 1827
Fourth edition
2011-11-01
Rubber, vulcanized or thermoplastic —
Determination of shear modulus and
adhesion to rigid plates — Quadruple-
shear methods
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination du module
de cisaillement et de la force d’adhérence à des plaques rigides —
Méthodes du quadruple cisaillement
Reference number
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ISO 2011
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Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
4.1 Method A — Determination of the shear modulus . 2
4.2 Method B — Determination of the adhesion . 2
5 Apparatus . 2
6 Calibration . 2
7 Test piece . 2
7.1 Shape and dimensions . 2
7.2 Preparation . 3
7.3 Number of test pieces . 4
8 Time interval between vulcanization and testing . 4
9 Conditioning . 4
10 Temperature of test . 4
11 Procedure . 4
11.1 Method A . 4
11.2 Method B . 5
12 Expression of results . 5
12.1 Method A . 5
12.2 Method B . 6
13 Test report . 6
13.1 For method A . 6
13.2 For method B . 7
Annex A (normative) Calibration schedule . 8
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. 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.
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.
ISO 1827 was prepared by Technical Committee ISO/TC 45, Rubber and rubber products, Subcommittee
SC 2, Testing and analysis.
This fourth edition cancels and replaces the third edition (ISO 1827:2007), of which it constitutes a minor
revision to include a calibration schedule for the apparatus used (see Annex A).
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 1827:2011(E)
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of shear
modulus and adhesion to rigid plates — Quadruple-shear
methods
WARNING — Persons using this International Standard should be familiar with normal laboratory
practice. This standard does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with
its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
ensure compliance with any national regulatory conditions.
IMPORTANT — Certain procedures specified in this International Standard might involve the use or
generation of substances, or the generation of waste, that could constitute a local environmental
hazard. Reference should be made to appropriate documentation on safe handling and disposal after
use.
1 Scope
This International Standard specifies methods for the determination of the modulus in shear and the strength
of bonds of rubber to metal or other rigid plates, using rubber bonded between four parallel plates.
Method A describes the determination of the modulus in shear.
Method B describes the determination of the strength of the bonds.
The methods are applicable primarily to test pieces prepared in the laboratory under standard conditions,
such as can be used to provide data for the development and control of rubber compounds and methods of
manufacture of bonded shear units.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
ISO 5893:2002, Rubber and plastics test equipment — Tensile, flexural and compression types (constant rate
of traverse) — Specification
ISO 18899:2004, Rubber — Guide to the calibration of test equipment
ISO 23529, Rubber — General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test methods
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
shear modulus
applied shear stress, calculated with respect to the bonded areas of the rubber in a test piece as specified in
this International Standard, divided by the resultant shear strain in the direction of application of the stress
NOTE 1 The shear strain (γ) is half the measured deformation divided by the thickness of one rubber block or element.
The shear stress (τ) is the applied force divided by twice the area of a bonded face of one rubber block or element.
NOTE 2 The form of the test piece specified ensures that there is zero applied stress in the direction normal to the
bonded surfaces, so that the deformation can be regarded as simple shear.
NOTE 3 This definition of shear modulus is sometimes referred to as the secant modulus.
4 Principle
4.1 Method A — Determination of the shear modulus
The force required to obtain a range of predetermined shear strains of a unit of standard dimensions comprising
four parallelepipeds of rubber symmetrically disposed and bonded to four parallel rigid plates is measured,
the forces being parallel to the bonding surfaces and, as a rule, non-destructive, i.e. of maximum values
appreciably lower than the bond strength.
4.2 Method B — Determination of the adhesion
The force required to cause the rupture of a unit as described for method A is measured.
5 Apparatus
5.1 Test machine, complying with the requirements of ISO 5893, capable of measuring force with an
accuracy corresponding to class 1, as defined in ISO 5893:2002, and with a rate of traverse of the moving grip
of 5 mm/min (method A) or 50 mm/min (method B).
The test machine shall include apparatus to measure the deformation of the rubber of the test piece to an
accuracy of 0,02 mm.
5.2 Fixtures, for holding the test pieces in the grips, provided with a universal joint to permit accurate centring
of the line of action of the applied force.
5.3 Environmental chamber, suitable for carrying out tests at the temperature chosen or specified
(see Clause 10), conforming to the requirements of ISO 23529.
6 Calibration
The test apparatus shall be calibrated in accordance with the schedule given in Annex A.
7 Test piece
7.1 Shape and dimensions
The test piece shall consist of four identical parallelepipedic rubber elements 4 mm ± 1 mm thick, 20 mm ± 5 mm
wide and 25 mm ± 5 mm long, bonded on each of their two largest opposite faces to the mating faces of four
rigid plates of the same width and of appropriate lengths to obtain a symmetrical double-sandwich arrangement,
means being provided at the free external end of each central plate to enable it to be attached to a holding
fixture. The rigid plates shall be of sufficient thickness to withstand bending. A typical arrangement is shown
in Figure 1.
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Key
1 two external plates
2 two internal plates
3 pin and fixture for tensile loading
Figure 1 — Test piece arrangement
7.2 Preparation
7.2.1 Preparation of rigid plates
Rectangular rigid plates of suitable dimensions shall be prepared and treated in accordance with the
requirements of a suitable adhesive system.
7.2.2 Preparation using unmoulded rubber
Prepared rigid plates and suitably sized rubber blanks shall be moulded either by compression or by transfer
methods. The moulding shall be carried out using a time and temperature sequence appropriate to the rubber
under test. At the conclusion of moulding, care shall be taken in removing the test pieces from the mould to
avoid subjecting the adhered surfaces to undue stress.
7.2.3 Preparation using pre-moulded rubber
The four rubber elements for each test piece may be cut from a pre-moulded sheet of uniform thickness or
from a rubber product. In either case, care shall be taken to ensure that all four elements are equal in all their
dimensions to within ±0,1 mm.
The elements shall be bonded to the prepared rigid plates using an adhesive system giving a high-modulus
bond.
7.3 Number of test pieces
The test shall be carried out on three (method A) or five (method B) test pieces.
8 Time interval between vulcanization and testing
Unless otherwise specified for technical reasons, the time interval between vulcanization and testing shall be
in accordance with ISO 23529.
9 Conditioning
9.1 When a test is made at one of the standard laboratory temperatures specified in ISO 23529, the test piece
shall be maintained at that condition for at least 3 h before the test.
9.2 When tests are made at subnormal or elevated temperatures, the test pieces shall be maintained at the
conditions of test for a period of time sufficient to reach temperature equilibrium with the test environment, or for
the period of time required by the specification covering the material or product being tested.
10 Temperature of test
Carry out the test at one of the temperatures specified in ISO 23529. Unless otherwise specified, one of the
standard laboratory temperatures shall be used.
The same temperature shall be used for any series of tests intended to be comparable.
11 Procedure
11.1 Method A
11.1.1 Determine the dimensions of the rubber elements in the test piece. Where applicable, the requirements
of ISO 23529 shall be met.
For test pieces prepared by vulcanization in a mould, the mould dimensions may be used to determine the ar
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 1827
Quatrième édition
2011-11-01
Caoutchouc vulcanisé ou
thermoplastique — Détermination du
module de cisaillement et de la force
d’adhérence à des plaques rigides —
Méthodes du quadruple cisaillement
Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of shear modulus
and adhesion to rigid plates — Quadruple-shear methods
Numéro de référence
©
ISO 2011
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2011 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 2
4.1 Méthode A — Détermination du module de cisaillement . 2
4.2 Méthode B — Détermination de l’adhérence . 2
5 Appareillage . 2
6 Étalonnage . 2
7 Éprouvette . 2
7.1 Forme et dimensions . 2
7.2 Préparation . 3
7.3 Nombre d’éprouvettes . 4
8 Délai entre vulcanisation et essai . 4
9 Conditionnement . 4
10 Température d’essai . 4
11 Mode opératoire . 4
11.1 Méthode A . 4
11.2 Méthode B . 5
12 Expression des résultats . 5
12.1 Méthode A . 5
12.2 Méthode B . 6
13 Rapport d’essai . 6
13.1 Pour la méthode A . 6
13.2 Pour la méthode B . 7
Annexe A (normative) Programme d’étalonnage . 8
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 (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
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.
L’ISO 1827 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 45, Élastomères et produits à base d’élastomères,
sous-comité SC 2, Essais et analyses.
Cette quatrième édition annule et remplace la troisième édition (ISO 1827:2007), dont elle constitue une
révision mineure afin d’inclure un programme d’étalonnage de l’appareillage utilisé (voir Annexe A).
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NORME INTERNATIONALE ISO 1827:2011(F)
Caoutchouc vulcanisé ou thermoplastique — Détermination
du module de cisaillement et de la force d’adhérence à des
plaques rigides — Méthodes du quadruple cisaillement
AVERTISSEMENT — Il convient que l’utilisateur de la présente Norme internationale connaisse bien
les pratiques courantes de laboratoire. La présente Norme internationale n’a pas pour but de traiter
tous les problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l’utilisateur
d’établir des pratiques appropriées en matière d’hygiène et de sécurité, et de s’assurer de la conformité
à la réglementation nationale en vigueur.
IMPORTANT — Certains modes opératoires spécifiés dans la présente Norme internationale peuvent
impliquer l’utilisation ou la génération de substances ou de déchets pouvant représenter un danger
environnemental local. Il convient de se référer à la documentation appropriée concernant la
manipulation et l’élimination après usage en toute sécurité.
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie des méthodes de détermination du module de cisaillement et de la
force d’adhérence du caoutchouc au métal ou à d’autres plaques rigides, lorsqu’il est collé entre quatre plaques
parallèles.
La méthode A décrit la détermination du module de cisaillement.
La méthode B décrit la détermination de la force d’adhérence.
Les méthodes sont applicables principalement aux éprouvettes préparées en laboratoire dans des conditions
normalisées, de façon à pouvoir être utilisées pour fournir des données permettant d’élaborer et de contrôler
les mélanges de caoutchouc et les méthodes de fabrication de pièces collées.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour 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 5893:2002, Appareils d’essai du caoutchouc et des plastiques — Types pour traction, flexion et compression
(vitesse de translation constante) — Spécifications
ISO 18899:2004, Caoutchouc — Guide pour l’étalonnage du matériel d’essai
ISO 23529, Caoutchouc — Procédures générales pour la préparation et le conditionnement des éprouvettes
pour les méthodes d’essais physiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
module de cisaillement
contrainte de cisaillement appliquée, calculée par rapport aux aires collées du caoutchouc d’une éprouvette
telle que spécifiée dans la présente Norme internationale, divisée par la déformation en cisaillement qui en
résulte dans la direction d’application de la contrainte
NOTE 1 La déformation en cisaillement (γ) est égale à la moitié de la déformation mesurée, divisée par l’épaisseur de
l’un des blocs ou éléments de caoutchouc. La contrainte en cisaillement (τ) est égale à la force appliquée, divisée par le
double de la surface de la face collée d’un bloc ou d’un élément de caoutchouc.
NOTE 2 La forme de l’éprouvette spécifiée garantit qu’il n’y a aucune contrainte appliquée dans la direction normale
aux surfaces collées, de sorte que la déformation peut être considérée comme un simple cisaillement.
NOTE 3 Cette définition du module de cisaillement est parfois considérée comme celle du module sécant.
4 Principe
4.1 Méthode A — Détermination du module de cisaillement
On mesure la force nécessaire pour obtenir une série de déformations en cisaillement prédéterminées sur
une éprouvette de dimensions normalisées, comprenant quatre parallélépipèdes de caoutchouc disposés
symétriquement et collés sur quatre plaques parallèles rigides, les forces exercées étant parallèles aux
surfaces collées et, en principe, non destructives, c’est-à-dire limitées à des valeurs maximales largement
inférieures à la force d’adhérence.
4.2 Méthode B — Détermination de l’adhérence
On mesure la force nécessaire pour provoquer la rupture de l’éprouvette décrite pour la méthode A.
5 Appareillage
5.1 Machine d’essai, conforme aux exigences de l’ISO 5893, permettant de mesurer la force avec une
exactitude correspondant à la classe 1 telle que définie dans l’ISO 5893:2002, avec une vitesse de déplacement
de la mâchoire mobile de 5 mm/min (méthode A) ou de 50 mm/min (méthode B).
La machine d’essai doit être équipée d’un dispositif permettant de mesurer la déformation du caoutchouc de
l’éprouvette avec une exactitude de 0,02 mm.
5.2 Dispositifs de fixation, destinés à maintenir les éprouvettes dans les mâchoires et munis d’un joint
universel permettant de centrer avec précision la direction de la force appliquée.
5.3 Chambre climatisée, permettant d’effectuer les essais à la température choisie ou spécifiée
(voir Article 10), conforme aux exigences de l’ISO 23529.
6 Étalonnage
L’appareillage d’essai doit être étalonné conformément au programme donné dans l’Annexe A.
7 Éprouvette
7.1 Forme et dimensions
L’éprouvette doit être constituée de quatre éléments de caoutchouc parallélépipédiques identiques, ayant une
épaisseur de 4 mm ± 1 mm, une largeur de 20 mm ± 5 mm et une longueur de 25 mm ± 5 mm, collés sur
chacune de leurs deux faces opposées les plus grandes sur les faces correspondantes de quatre plaques
2 © ISO 2011 – Tous droits réservés
rigides de même largeur et de longueurs appropriées, pour obtenir une disposition d’ensemble en forme de
double empilage symétrique. Un système est prévu à l’extrémité libre extérieure de chacune des deux plaques
centrales afin d’assurer leur jonction aux dispositifs de fixation correspondants. L’épaisseur des plaques rigides
doit être suffisante pour résister à la flexion. Une éprouvette type est représentée à la Figure 1.
Légende
1 deux plaques extérieures
2 deux plaques intérieures
3 broche et chape pour traction
Figure 1 — Disposition de l’éprouvette
7.2 Préparation
7.2.1 Préparation des plaques rigides
Des plaques rigides rectangulaires, de dimensions appropriées, doivent être préparées et traitées en fonction
du système adhésif adéquat.
7.2.2 Préparation avec du caoutchouc non moulé
Les plaques rigides préparées et les ébauches de caoutchouc de dimensions appropriées doivent être moulées
par compression ou par transfert. Le moulage doit être effectué pendant un temps et à une température
adaptés au caoutchouc soumis à essai. Le moulage terminé, des précautions doivent être prises lors du
démoulage des éprouvettes, de façon à éviter de soumettre les surfaces collées à des contraintes excessives.
7.2.3 Préparation avec du caoutchouc préalablement moulé
Les quatre éléments de caoutchouc constituant chaque éprouvette peuvent être prélevés sur une feuille
préalablement moulée d’une épaisseur uniforme ou sur un article en caoutchouc. Dans les deux cas, des
précautions doivent être prises pour s’assurer que toutes les dimensions des quatre éléments sont égales, à
±0,1 mm près.
Les éléments doivent être collés aux plaques rigides préparées à l’aide d’un système adhésif de haut module.
7.3 Nombre d’éprouvettes
L’essai doit être effectué sur trois éprouvettes (méthode A) ou sur cinq éprouvettes (méthode B).
8 Délai entre vulcanisa
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.