※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。
この文書の開発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 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの 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 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( 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。
適合性評価に関連する ISO 固有の用語および表現の意味に関する説明、および技術的貿易障壁 (TBT) における WTO 原則への ISO の準拠に関する情報については、次の URL を参照して ください 。
この文書を担当する委員会は、ISO/TC 61, プラスチック、小委員会 SC 2, 機械的特性です。
この第 2 版は、技術的に改訂された第 1 版 (ISO 13802:1999) を取り消して置き換えるものです。また、技術正誤表 ISO 13802:1999/Cor.1:2000 も組み込まれています。
この ISO 13802:2015 の修正版には、次の修正が組み込まれています。
- 表 4, m 単位の振り子の長さLPは、「0.225 ～ 0.390」から「0.221 ～ 0.417」に変更されました。
1 スコープ
この国際規格は、それぞれ ISO 179-1, ISO 180, および ISO 8256 で説明されているシャルピー衝撃試験、アイゾット衝撃試験、および引張衝撃試験に使用される振り子衝撃試験機の検証の頻度と方法を指定します。計装された衝撃機械の検証は、計装された機械の幾何学的および物理的特性が計装されていない機械と同一である限りにおいてカバーされます。計装機械の力/仕事の検証は、この国際規格ではカバーされていません。
この国際規格は、箇条 5 で定義された幾何学的および物理的特性を備えた、さまざまな容量および/または設計の振り子型衝撃試験機に適用されます。
試験機のさまざまな部分の幾何学的および物理的特性を検証するための方法が説明されています。いくつかの幾何学的特性の検証は、組み立てられた機器で実行するのが困難です。したがって、製造業者は、このような特性の検証と、この国際規格に従って適切な検証を可能にする基準面を機器に提供する責任があると想定されています。
これらの方法は、本機の設置時、修理時、移動時、または定期点検時に使用します。
この国際規格に従って検証され、満足できると評価された振り子衝撃試験機は、さまざまな種類のノッチなしおよびノッチ付き試験片による衝撃試験に適していると見なされます。
附属書 A は、シャルピー試験機の設計要件を詳述しています。
附属書 B には、アイゾット試験機の設計要件が詳述されています。
附属書 C は、引張衝撃試験機の設計要件を詳述しています。
附属書 D は、衝撃エネルギーの誤差を回避するために必要な、フレームの質量と振り子の質量の比率を計算する方法を説明しています。
附属書 E では、衝突時の振り子の減速について説明しています。
附属書 F は、シャルピー試験機のストライカーとアンビル/サポートの位置合わせを検証するために使用される 1 つのタイプのゲージの設計要件を詳述しています。
2 参考文献
以下のドキュメントの全体または一部は、このドキュメントで規範的に参照されており、その適用に不可欠です。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。
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
検証
校正された標準または標準参照物質を使用して、機器の校正が許容できることの証明
3.2
較正
指定された条件下で、測定器または測定システムによって示される値と、適切な基準に対応する値または基準から導き出される既知の値との関係を確立する一連の操作
3.3
振り子の振動周期
TPP
垂直線の各側に対して平均で 5° 未満の振動角度で振動する振り子の 1 回の完全な振動の周期 (秒) s
3.4
打楽器の中心
振り子の回転面に垂直に衝突しても振り子の回転軸に反力が生じない点。
3.5
振り子の長さ
LP
振り子の回転軸 と打楽器の中心（3.4） との間のメートルで表される距離であり、同じ振動周期を持つために振り子の質量が集中しなければならない回転軸からの距離です。 、 ΤP 、実際の振り子として
3.6
重力長
Lm
振り子の回転軸と振り子の重心との間のメートルで表される距離
3.7
旋回長
LG
振り子の回転軸と、振り子と同じ慣性モーメントを与えるために振り子の質量mPが集中しなければならない点との間の距離 (メートルで表される)
3.8
衝撃の長さ
Lは
振り子の回転軸と試験片面の中心での打撃エッジの衝突点との間のメートルで表される距離。
3.9
リリース角度
α0
振り子が解放される垂直線に対する角度 (度で表される)
グレード 1 からエントリ:通常、試験片は振り子のスイングの最下点 (α 0 = 0°) で衝撃を受けます。この場合、リリース角度は落下角度にもなります [図 1b) を参照
3.10
衝撃速度
vI
衝突時の振り子の速度 (メートル/秒で表される)
3.11
位置エネルギー
E
ジュールで表された、衝撃時の位置に対する開始位置の振り子の位置エネルギー。
3.12
衝撃エネルギー
W
試験片を変形、破壊、押しのけるのに必要なエネルギー (ジュールで表される)
3.13
フレーム
振り子ベアリング、サポート、バイスおよび/またはクランプ、測定機器、および振り子を保持および解放するための機構を搭載する機械の部分。
注記1フレームの質量mFはキログラムで表される。
3.14
ベース
サポートの水平面の下に位置する機械のフレームワークの一部
3.15
アンビル
ストライカーと試験片支持体に関して，衝撃のために試験片を適切に配置するのに役立つ機械の部分。
3.16
試験片サポート
振り子，ストライカー，及びアンビルの衝撃の中心に対して，衝撃のために試験片を適切に配置するのに役立つ機械の部分。
3.17
ストライカー
試験片に接触する振り子の部分。
3.18
フレームの振動周期
TF
フレームの自由に減衰する水平振動の秒単位で表される周期であり、テストベンチおよび/またはその基礎（減衰材料を含む場合がある）などの（弾力性のある）取り付けの剛性に逆らって振動するフレームの振動を特徴付けます例) (附属書 D を参照)
3.19
振り子の質量
mP, 最大
使用される最も重い振り子の質量 (キログラムで表される)
3.20
アイゾット/シャルピー衝撃基準試験片
長さ 80 mm ± 0.05 mm, 断面が長方形、高さ 10 mm ± 0.02 mm, 幅 10 mm ± 0.02 mm のステンレス鋼製の試験片
3.21
ハーフハイトシャルピー衝撃基準試験片
長さ 80 mm ± 0.05 mm, 断面が長方形、高さ 5 mm ± 0.02 mm, 幅 10 mm ± 0.02 mm のステンレス鋼製の試験片
3.22
引張衝撃参照試験片
長さ 80 mm ± 0.05 mm, 高さ 10 mm ± 0.02 mm, 幅 4 mm ± 0.02 mm の長方形断面のステンレス鋼製の試験片
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, 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, 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 on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 2, Mechanical properties.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13802:1999), which has been technically revised. It also incorporates the Technical Corrigendum ISO 13802:1999/Cor.1:2000.
This corrected version of ISO 13802:2015 incorporates the following correction:
- Table 4, the pendulum length, LP, in m, has been changed from “0,225 to 0,390” to “0,221 to 0,417”.
1 Scope
This International Standard specifies frequency and methods for the verification of pendulum impact-testing machines used for the Charpy impact test, Izod impact test, and tensile impact test described in ISO 179-1, ISO 180, and ISO 8256, respectively. Verification of instrumented impact machines is covered insofar as the geometrical and physical properties of instrumented machines are identical to non instrumented machines. The force/work verification of instrumented machines is not covered in this International Standard.
This International Standard is applicable to pendulum-type impact-testing machines, of different capacities and/or designs, with the geometrical and physical properties defined in Clause 5.
Methods are described for verification of the geometrical and physical properties of the different parts of the test machine. The verification of some geometrical properties is difficult to perform on the assembled instrument. It is, therefore, assumed that the manufacturer is responsible for the verification of such properties and for providing reference planes on the instrument that enable proper verification in accordance with this International Standard.
These methods are for use when the machine is being installed, has been repaired, has been moved, or is undergoing periodic checking.
A pendulum impact-testing machine verified in accordance with this International Standard, and assessed as satisfactory, is considered suitable for impact testing with unnotched and notched test specimens of different types.
Annex A details design requirements for Charpy testing machines.
Annex B details design requirements for Izod testing machines.
Annex C details design requirements for tensile impact machines.
Annex D explains how to calculate the ratio of frame mass to pendulum mass required to avoid errors in the impact energy.
Annex E explains deceleration of pendulum during impact.
Annex F details design requirements for one type of gauge used to verify striker and anvil/support alignment for Charpy testing machine.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 179-1, Plastics — Determination of Charpy impact properties — 1: Non-instrumented impact test
- ISO 179-2, Plastics — Determination of Charpy impact properties — 2: Instrumented impact test
- ISO 180, Plastics — Determination of Izod impact strength
- ISO 8256, Plastics — Determination of tensile-impact strength
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
verification
proof, with the use of calibrated standards or standard reference materials, that the calibration of an instrument is acceptable
3.2
calibration
set of operations that establish, under specified conditions, the relationship between values indicated by a measuring instrument or measuring system and values corresponding to appropriate standards or known values derived from standards
3.3
period of oscillation of the pendulum
ΤP
period, expressed in seconds, s, of a single complete oscillation of the pendulum, oscillating at angles of oscillation of less than 5°, on average, to each side of the vertical
3.4
centre of percussion
point on a pendulum at which a perpendicular impact in the plane of swing does not cause reaction forces at the axis of rotation of the pendulum
3.5
pendulum length
LP
distance, expressed in metres, between the axis of rotation of the pendulum and the centre of percussion (3.4) and it is the distance from the axis of rotation where the mass of a pendulum would have to be concentrated to have the same period of swing, ΤP, as the actual pendulum
3.6
gravity length
Lm
distance, expressed in metres, between the axis of rotation of the pendulum and the centre of gravity of the pendulum
3.7
gyration length
LG
distance, expressed in metres, between the axis of rotation of the pendulum and the point at which the pendulum mass, mP, would have to be concentrated to give the same moment of inertia as the pendulum
3.8
impact length
LΙ
distance, expressed in metres, between the axis of the rotation of the pendulum and the point of impact of the striking edge at the centre of the specimen face
3.9
release angle
α0
angle, expressed in degrees, relative to the vertical, from which the pendulum is released
Note 1 to entry: Usually, the test specimen is impacted at the lowest point of the pendulum swing (α0 = 0°). In this case, the release angle will also be the angle of fall [see Figure 1b)].
3.10
impact velocity
vΙ
velocity, expressed in metres per second, of the pendulum at the moment of impact
3.11
potential energy
E
potential energy, expressed in joules, of the pendulum in its starting position, relative to its position at impact
3.12
impact energy
W
energy, expressed in joules, required to deform, break, and push away the test specimen
3.13
frame
part of the machine carrying the pendulum bearings, the supports, the vice and/or clamps, the measurement instruments, and the mechanism for holding and releasing the pendulum
Note 1 to entry: The mass of the frame, mF, is expressed in kilograms.
3.14
base
part of the framework of the machine located below the horizontal plane of the supports
3.15
anvil
portion of the machine that serves to properly position the test piece for impact, with respect to the striker and the test piece supports, and supports the test piece under the force of the strike
3.16
test specimen supports
portion of the machine that serves to properly position the test specimen for impact, with respect to the centre of percussion of the pendulum, the striker, and the anvils
3.17
striker
portion of the pendulum that contacts the test piece
3.18
period of oscillation of the frame
TF
period, expressed in seconds, of the freely decaying, horizontal oscillation of the frame and it characterizes the oscillation of the frame vibrating against the stiffness of the (resilient) mounting, e.g. a test bench and/or its foundation (which may include damping material for instance) (see Annex D)
3.19
mass of the pendulum
mP,max
mass, expressed in kilograms, of the heaviest pendulum used
3.20
Izod/Charpy impact reference specimen
specimen made from stainless steel 80 mm ± 0,05 mm in length and of rectangular section, 10 mm ± 0,02 mm in height, and 10 mm ± 0,02 mm in width
3.21
half-height Charpy impact reference specimen
specimen made from stainless steel 80 mm ± 0,05 mm in length and of rectangular section, 5 mm ± 0,02 mm in height, and 10 mm ± 0,02 mm in width
3.22
tensile impact reference specimen
specimen made from stainless steel 80 mm ± 0,05 mm in length and of rectangular section, 10 mm ± 0,02 mm in height, and 4 mm ± 0,02 mm in width