※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
この文書の作成に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令のPart 1 で説明されています。特に、さまざまな種類の ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令のPart 2 の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)
このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。
規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html .
この文書は、技術委員会 ISO/TC 164, 金属の機械的試験、小委員会 SC 4, 疲労、破壊および靭性試験によって作成されました。
第 3 版は、技術的に改訂された第 2 版 (ISO 1143:2010) を取り消して置き換えるものです。
前作からの主な変更点は以下の通り。
- 新しい箇条 13「測定の不確かさ」が追加されました。
- 試験報告書の例である新しい附属書 B が追加されました。
警告このドキュメントは、その使用またはアプリケーションに関連する可能性のある問題が存在する場合、安全性または健康上の懸念には対応していません。安全性と健康に関する適切な懸念事項を確立し、この文書の使用に関する国または地域の規制制限の適用可能性を判断することは、この文書のユーザーの責任です。
1 スコープ
この文書は、金属材料の回転棒曲げ疲労試験の方法を規定しています。試験は、室温または空気中の高温で、試験片を回転させて行われます。
ノッチ付き試験片の形状とサイズは標準化されていないため、ノッチ付き試験片の疲労試験はこのドキュメントではカバーされていません。ただし、このドキュメントに記載されている疲労試験手順は、ノッチ付き試験片の疲労試験に適用できます。
2 参考文献
以下のドキュメントは、その内容の一部またはすべてがこのドキュメントの要件を構成するように、本文で参照されています。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
3 用語と定義
このドキュメントの目的のために、ISO 1099, ISO 12106, ISO 12107, ISO 23718 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。
ISO および IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。
3.1
倦怠感
応力またはひずみが繰り返し加えられることにより金属材料に発生し、ひび割れまたは破損につながる可能性のある特性の変化のプロセス。
3.2
疲労寿命
Nf
定義された破損基準を達成するために適用されるサイクル数
3.3
SN図
応力と 疲労寿命の関係図（3.2）
3.4
曲げモーメント
M
試験温度におけるレバーアームの力と長さの掛け算
3.5
断面係数
W
曲げを受ける梁の断面の慣性モーメントと、中立軸から梁の要素までの最大距離との比。
3.6
機レバー比
M lr
ウエイトハンガーにかかる力と試験片にかかる 曲げモーメント（3.4） との比。
3.7
レバーアームの長さ
L
支持点と荷重点の間の距離
注記 1:図 1 から 7 を参照。
注記 2:これらの距離はレベル アームの長さであるため、 L1 = L2 = L .
参考文献
| [1] | ISO 377, 鉄鋼および鉄鋼製品 — 機械試験用のサンプルおよび試験片の場所と準備 |
| [2] | ISO 3785, 金属材料 — 製品テクスチャに関連する試験片軸の指定 |
| [3] | ISO 7500-2, 金属材料 — 静的一軸試験機の検証 — Part 2: 引張クリープ試験機 — 加えられた力の検証 |
| [4] | Manson, SSおよびHalford, GR Fatigue and Durability of Structural Materials . ASM インターナショナル、マテリアル パーク、オハイオ州、2006 年 |
| [5] | Hänel B, Haibach E, Seeger T, Wirtgen G, Zenner H 分析応力評価。 VDMA-Verlag, ドイツ、第 5 版、2003 年 |
| [6] | Gao Y, Liang X 金属材料の回転棒曲げ疲労特性の不確実性を計算するための標準プロセス。テストと評価の ASTM ジャーナル。 2017 年 5 月、V45 (3) DOI:10.1520/JTE20150204 |
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.
The third edition cancels and replaces the second edition (ISO 1143:2010), which has been technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
- A new Clause 13, Measurement uncertainty, has been added;
- a new Annex B, Example of a test report, has been added.
WARNING This document does not address safety or health concerns, should such issues exist, that may be associated with its use or application. It is the responsibility of the user of this document to establish any appropriate safety and health concerns, as well as to determine the applicability of any national or local regulatory limitations regarding the use of this document.
1 Scope
This document specifies the method for rotating bar bending fatigue testing of metallic materials. The tests are conducted at room temperature or elevated temperature in air, the specimen being rotated.
Fatigue tests on notched specimens are not covered by this document, since the shape and size of notched specimens have not been standardized. However, fatigue test procedures described in this document can be applied to fatigue tests of notched specimens.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements 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 376, Metallic materials — Calibration of force-proving instruments used for the verification of uniaxial testing machines
- ISO 1099, Metallic materials — Fatigue testing — Axial force-controlled method
- ISO 12106, Metallic materials — Fatigue testing — Axial-strain-controlled method
- ISO 12107, Metallic materials — Fatigue testing — Statistical planning and analysis of data
- ISO 23718, Metallic materials — Mechanical testing — Vocabulary
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1099, ISO 12106, ISO 12107, ISO 23718 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
3.1
fatigue
process of changes in properties which can occur in a metallic material due to the repeated application of stresses or strains and that can lead to cracking or failure
3.2
fatigue life
Nf
number of applied cycles to achieve a defined failure criterion
3.3
S-N diagram
diagram that shows the relationship between stress and fatigue life (3.2)
3.4
bending moment
M
multiplication between force and length of lever arm at test temperature
3.5
section modulus
W
ratio of the moment of inertia of the cross-section of a beam undergoing flexure to the greatest distance of an element of the beam from the neutral axis
3.6
machine lever ratio
M lr
ratio between the force applied to the weight hanger and the bending moment (3.4) applied to the specimen
3.7
length of lever arm
L
distance between the supporting point and the loading point
Note 1 to entry: See Figures 1 to 7.
Note 2 to entry: Since these distances are length of level arm, L1 = L2 = L.
Bibliography
| [1] | ISO 377, Steel and steel products — Location and preparation of samples and test pieces for mechanical testing |
| [2] | ISO 3785, Metallic materials — Designation of test specimen axes in relation to product texture |
| [3] | ISO 7500-2, Metallic materials — Verification of static uniaxial testing machines — Part 2: Tension creep testing machines — Verification of the applied force |
| [4] | Manson, S.S. and Halford, G.R. Fatigue and Durability of Structural Materials. ASM International, Materials Park, OH, 2006 |
| [5] | Hänel B., Haibach E., Seeger T., Wirtgen G., Zenner H., Analytical Stress Assessment. VDMA-Verlag, Germany, Fifth Edition, 2003 |
| [6] | Gao Y., Liang X., Standard processes for calculating uncertainty for metallic material rotating bar bending fatigue properties. ASTM Journal of Testing and Evaluation. 2017 May, V45 (3). DOI:10.1520/JTE20150204 |