※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、 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
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、イントロダクションおよび/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
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。
この文書を担当する委員会は、ISO/TC 206, ファイン セラミックスです。
1 スコープ
この国際規格は、2000 °C までの温度に対する連続繊維強化セラミック マトリックス複合材料の圧縮特性を決定するための条件を指定します。
この国際規格は、連続繊維強化、単方向 (1D)、双方向 (2D)、および三方向 ( x D, ただし 2 < x ≤ 3) を備えたすべてのセラミック マトリックス複合材料に適用され、補強の 1 つの主軸に沿って荷重がかけられます。
2 種類の圧縮が区別されます。
- a)プレート間の圧縮;
- b)グリップを使用した圧縮。
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。
- ISO 3611, 幾何学的製品仕様 (GPS) - 寸法測定装置: 外部測定用マイクロメータ - 設計および計測特性
- ISO 7500-1, 金属材料 — 静的一軸試験機の検証 — Part 1: 引張/圧縮試験機 — 力測定システムの検証と校正
- EN 10002-4, 金属材料 — 引張試験 — Part 4: 単軸試験で使用される伸び計の検証
- CEN/TS 15867:2009, 高度なテクニカル セラミックス — セラミック複合材料 — 一軸機械試験におけるミスアライメントの程度の決定へのガイド
- IEC 60584-1:1995, 熱電対 — Part 1: 参照表
- IEC 60584-2:1982, 熱電対 — Part 2: 公差
- IEC 60584-2:1982, 改正 1:1989
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
試験温度
T
ゲージ長の中心における試験片の温度
3.2
校正された長さ
l
均一で最小の断面積を持つ試験片の部分。
3.3
ゲージ長
L o
校正された長さにおける試験片上の基準点間の初期距離
3.4
温度管理ゾーン
温度が試験温度の 50 °C の範囲内であるゲージ長を含む、校正された長さの一部
3.5
初期断面積
o A
試験温度で、校正された長さ内の試験片の初期断面積
注記1試験片の2つの初期断面積は次のように定義できる。
3.5.1
見かけの断面積
断面の総面積、 Ao, a
3.5.2
有効断面積
抗酸化保護の存在を説明するために係数で補正された総面積Ao,e
3.6
縦変形
L
圧縮力下での基準点間のゲージ長Lの減少
3.7
圧縮ひずみ
e
比率 Δ L/Loとして定義されるゲージ長の相対的な変化
注記1最大力に対応するその値をεc,mと表す。
3.8
圧縮応力
σ
試験中の任意の時点で試験片によってサポートされる圧縮力を初期断面積で割った値 ( Ao )
- 見かけの断面積（または総断面積）を使用する場合の見かけの圧縮応力σa 。
- 有効断面積を使用した場合の有効圧縮応力σe
3.9
最大圧縮力
Fm
試験片の圧縮試験で記録された最大の圧縮力で、破損するまで試験した場合
3.10
圧縮強度
σc,m
初期断面積 ( Ao ) に対する最大圧縮力 ( F m ) の比率
- 見かけの断面積（または総断面積）を使用する場合の見かけの圧縮強度σc,m,a 。
- 有効断面積を使用した場合の有効圧縮強度σc,m,e 。
3.11
比例比または疑似弾性係数、 Ep
応力-ひずみ曲線の直線部分の勾配 (存在する場合)
- a)応力-ひずみ曲線に直線部分がある材料。線形セクションによって特徴付けられる機械的挙動を持つセラミック マトリックス複合材料の場合、比例比は次のように定義されます。(1)ここで、( ε1 , σ1 ) と ( ε2 , σ2 ) は、応力-ひずみ曲線の線形部分の下限と上限の近くにあります。比例比または疑似弾性率は、材料が原点から線形の挙動を示す単一のケースでは、弾性率Eと呼ばれます。
- b)応力-ひずみ曲線に非直線部分がある材料。この場合、応力-ひずみ対のみを修正できます。2 つの比例比または疑似弾性係数を区別できます。
- 見かけの圧縮応力を使用した場合の見かけの比例比Epa 。
- 有効圧縮応力を使用した場合の有効比例比Ee 。
参考文献
| [1] | ブレッサー。 J. (編) HTMTC – 一軸荷重の引張圧縮試験片のミスアライメントによる曲げを測定するための実施基準。 JRC 先端材料研究所、ISBN 92-826-9681-2, EUR 16138 EN. (1995) |
| [2] | EN 12291:2003, 高度なテクニカル セラミックス — 大気圧空気中の高温でのセラミック複合材料の機械的特性 — 圧縮特性の測定 |
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. 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. 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.
The committee responsible for this document is ISO/TC 206, Fine ceramics.
1 Scope
This International Standard specifies the conditions for determination of compression properties of ceramic matrix composite materials with continuous fibre reinforcement for temperatures up to 2 000 °C.
This International Standard applies to all ceramic matrix composites with a continuous fibre reinforcement, unidirectional (1D), bidirectional (2D), and tridirectional (xD, with 2 < x ≤ 3), loaded along one principal axis of reinforcement.
Two types of compression are distinguished:
- a) compression between platens;
- b) compression using grips.
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 3611, Geometrical product specifications (GPS) — Dimensional measuring equipment: Micrometers for external measurements — Design and metrological characteristics
- ISO 7500-1, Metallic materials — Verification of static uniaxial testing machines — Part 1: Tension/compression testing machines — Verification and calibration of the force-measuring system
- EN 10002-4, Metallic materials — Tensile test — Part 4: Verification of extensometers used in uniaxial testing
- CEN/TS 15867:2009, Advanced technical ceramics — Ceramic composites — Guide to the determination of the degree of misalignment in unixial mechanical tests
- IEC 60584-1:1995, Thermocouples — Part 1: Reference tables
- IEC 60584-2:1982, Thermocouples — Part 2: Tolerances
- IEC 60584-2:1982, Amendment 1:1989
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
test temperature
T
temperature of the test piece at the centre of the gauge length
3.2
calibrated length
l
part of the test specimen that has uniform and minimum cross-section area
3.3
gauge length
L o
initial distance between reference points on the test specimen in the calibrated length
3.4
controlled-temperature zone
part of the calibrated length, including the gauge length, where the temperature is within a range of 50 °C of the test temperature
3.5
initial cross-section area
A o
initial cross-section area of the test specimen within the calibrated length, at test temperature
Note 1 to entry: Two initial cross-section areas of the test specimen can be defined as follows.
3.5.1
apparent cross-section area
total area of the cross section, Ao,a
3.5.2
effective cross-section area
total area corrected by a factor, to account for the presence of an antioxidant protection, Ao,e
3.6
longitudinal deformation
ΔL
decrease in the gauge length L between reference points under a compression force
3.7
compression strain
ε
relative change in the gauge length defined as the ratio ΔL/Lo
Note 1 to entry: Its value corresponding to the maximum force shall be denoted as εc,m.
3.8
compression stress
σ
compression force supported by the test specimen at any time in the test divided by the initial cross-section area (Ao)
- apparent compression stress, σa, when the apparent cross-section area (or total cross-section area) is used;
- effective compression stress, σe, when the effective cross-section area is used
3.9
maximum compression force
Fm
highest recorded compression force in a compression test on the test specimen when tested to failure
3.10
compression strength
σc,m
ratio of the maximum compression force (F m ) to the initial cross-section area (Ao)
- apparent compression strength, σc,m,a, when the apparent cross-section area (or total cross-section area) is used;
- effective compression strength, σc,m,e, when the effective cross-section area is used.
3.11
proportionality ratio or pseudo-elastic modulus, Ep
slope of the linear section of the stress-strain curve, if any
- a) Material with a linear section in the stress-strain curve.For ceramic matrix composites that have a mechanical behaviour characterized by a linear section, the proportionality ratio is defined as:(1)where (ε1, σ1) and (ε2, σ2) lie near the lower and upper limits of the linear section of the stress-strain curve.The proportionality ratio or pseudo-elastic modulus is termed the elastic modulus, E, in the single case where the material has a linear behaviour from the origin.
- b) Material with no-linear section in the stress-strain curve.In this case only stress-strain couples can be fixed.Two proportionality ratios or pseudo-elastic moduli can be distinguished:
- apparent proportionality ratio, Epa, when the apparent compression stress is used;
- effective proportionality ratio, Epe, when the effective compression stress is used.
Bibliography
| [1] | BRESSERS. J. (ed) HTMTC –A code of practice for the measurement of misalignment induced bending in uniaxially loaded tension-compression test pieces. JRC institute for Advanced Materials, ISBN 92-826-9681-2, EUR 16138 EN. (1995) |
| [2] | EN 12291:2003, Advanced technical ceramics — Mechanical properties of ceramic composites at high temperature in air at atmospheric pressure — Determination of compression properties |