ISO 1352:2011 金属材料—トルク制御疲労試験 | ページ 2

※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。

国際規格は、ISO/IEC 指令のPart 2 部で規定されている規則に従って作成されます。

技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

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。

ISO 1352 は、技術委員会 ISO/TC 164, 金属の機械的試験、小委員会 SC 5, 疲労試験によって作成されました。

この第 2 版は、技術的に改訂された第 1 版 (ISO 1352:1977) を取り消して置き換えるものです。

1 スコープ

この国際規格は、故意に応力集中を導入することなく、金属試験片に対してねじり一定振幅公称弾性応力疲労試験を実施するための条件を規定しています。試験は通常、空気中の周囲温度 (理想的には 10 °C から 35 °C の間) で、試験片の縦軸の周りに純粋な対を適用することによって実行されます。

この国際規格では、円形断面および管状断面の試験片の形状、準備、および試験について説明していますが、コンポーネントおよびその他の特殊な種類の試験は含まれていません。同様に、定振幅角変位制御下で実施される低サイクルねじり疲労試験も除外され、数千サイクルで故障に至ります。

2 参考文献

本書の適用には、以下の参考文献が不可欠です。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。

  • ISO 554:1976, コンディショニングおよび/またはテスト用の標準大気 — 仕様

3 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

3.1

最大ストレス

τ 最大

応力サイクルにおけるせん断応力の最大代数値

3.2

最小限のストレス

τ

応力サイクルにおけるせん断応力の最小代数値

3.3

平均応力

τm m

せん断応力の静的成分

注記 1:最大せん断応力と最小せん断応力の代数和の半分です。

3.4

応力振幅

τa a

応力の可変成分

注記 1:最大せん断応力と最小せん断応力の代数的差の半分です。

3.5

サイクル数

N

テスト中の任意の段階で適用されるサイクル数

3.6

応力比

R

1 サイクルにおける最小せん断応力と最大せん断応力の代数比

注記 1:次のように表されます。

3.7

応力範囲

Δτ

最大せん断応力と最小せん断応力の間の範囲

注記 1:次のように表されます。

Δτ = τ max − τ min

3.8

故障時の疲労寿命

N f

指定された条件で破損するまでのストレス サイクル数

3.9

Nサイクルの疲労強度

τN N

規定の応力比でのせん断応力振幅の値で、試験片の寿命はNサイクルです。

3.10

ねじれ

T

ねじり力:試験片の軸の周りにせん断応力またはねじり変形を生じさせる力

参考文献

[1]ISO 4965:1979, 軸荷重疲労試験機 - 動的力校正 - ひずみゲージ技術
[2]ISO 12107, 金属材料 - 疲労試験 - データの統計計画と分析
[3]Kandil , FA, A Procedure for the Measurement of Machine Alignment in Axial Testing, VAMAS Report No.42 , ISSN 1016-2186, National Physical Laboratory, 2003 年 2 月
[4]ASTM E2207-08, 薄壁管状試験片を使用したひずみ制御軸ねじり疲労試験の標準プラクティス

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 1352 was prepared by Technical Committee ISO/TC 164, Mechanical testing of metals, Subcommittee SC 5, Fatigue testing.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 1352:1977), which has been technically revised.

1 Scope

This International Standard specifies the conditions for performing torsional, constant-amplitude, nominally elastic stress fatigue tests on metallic specimens without deliberately introducing stress concentrations. The tests are typically carried out at ambient temperature in air (ideally at between 10 °C and 35 °C) by applying a pure couple to the specimen about its longitudinal axis.

While the form, preparation and testing of specimens of circular cross-section and tubular cross-section are described in this International Standard, component and other specialized types of testing are not included. Similarly, low-cycle torsional fatigue tests carried out under constant-amplitude angular displacement control, which lead to failure in a few thousand cycles, are also excluded.

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 554:1976, Standard atmospheres for conditioning and/or testing — Specifications

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

3.1

maximum stress

τ max

highest algebraic value of shear stress in the stress cycle

3.2

minimum stress

τ min

lowest algebraic value of shear stress in the stress cycle

3.3

mean stress

τ m

static component of the shear stress

Note 1 to entry: It is one half of the algebraic sum of the maximum shear stress and the minimum shear stress:

3.4

stress amplitude

τ a

variable component of stress

Note 1 to entry: It is one half of the algebraic difference between the maximum shear stress and the minimum shear stress:

3.5

number of cycles

N

number of cycles applied at any stage during the test

3.6

stress ratio

R

algebraic ratio of the minimum shear stress to the maximum shear stress in one cycle

Note 1 to entry: It is expressed as

3.7

stress range

Δτ

range between the maximum and minimum shear stresses

Note 1 to entry: It is expressed as

Δτ = τmax − τmin

3.8

fatigue life at failure

N f

number of stress cycles to failure in a specified condition

3.9

fatigue strength at N cycles

τ N

value of the shear stress amplitude at a stated stress ratio under which the specimen would have a life of N cycles

3.10

torque

T

twisting force producing shear stress or twisting deformation about the axis of the specimen

Bibliography

[1]ISO 4965:1979, Axial load fatigue testing machines — Dynamic force calibration — Strain gauge technique
[2]ISO 12107, Metallic materials — Fatigue testing — Statistical planning and analysis of data
[3]Kandil, F.A., A Procedure for the Measurement of Machine Alignment in Axial Testing, VAMAS Report No.42, ISSN 1016-2186, National Physical Laboratory, February 2003
[4]ASTM E2207-08, Standard Practice for Strain-Controlled Axial-Torsional Fatigue Testing with Thin-Walled Tubular Specimens