※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 3 に規定されている規則に従って起草されています。
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。
この国際規格の一部の要素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。
国際規格 ISO 15310 は、技術委員会 ISO/TC 61, プラスチック、小委員会 SC 13, 複合材料および強化繊維によって作成されました。
この国際規格の附属書 A は情報提供のみを目的としています。
1 スコープ
1.1この国際規格は、標準板試験片を使用して繊維強化プラスチック複合材の面内せん断弾性率 ( G12 ) を決定する方法を指定します。等方性材料に適用すると、測定されるせん断弾性率は方向に依存しません。
1.2この方法は、試験片のせん断弾性率を決定するために使用されますが、せん断強度を決定するためには使用されません。これは、クロスビームに取り付けられた 2 つの荷重点の同時移動によって、一方の対角線上の 2 点で支持され、他方の対角線に荷重がかかるプレートに適用されます。
1.3この方法は、熱硬化性マトリックスと熱可塑性マトリックスの両方を含む繊維強化プラスチック複合材での使用に適しています。
せん断変形が曲げ条件下で適用されるため、異なる繊維フォーマットおよび/または異なる配向を持つ積層材料の場合、材料の層は、厚さ方向にほぼ「均一」になるように、セクション全体に十分に分散する必要があります。
主材料軸が存在する場合は、プレートの端に垂直に向ける必要があります (3.8 を参照)
注記この方法は、強化されていないポリマーやその他の材料 (金属、セラミック、金属またはセラミック マトリックス複合材料など) に適用できます。
一方向プライを使用して製造された材料の場合、多方向試験片 (つまり、0°/90°/±45°) を使用して得られるせん断弾性率は、一方向またはクロスプライ (0°/90°) 材料で得られるものと同じではありません。
1.4この方法は、選択した寸法に成形したり、試験板から機械加工したり、製品の平らな部分から機械加工したりできる試験片を使用して実行されます。
1.5メソッドは、試験片の推奨寸法を指定します。他の寸法の試験片、または異なる条件下で準備された試験片で実施される試験は、比較できない結果をもたらす可能性があります。テストの速度や試験片のコンディショニングなど、その他の要因が結果に影響を与える可能性があります。したがって、比較データが必要な場合は、これらの要因を注意深く管理して記録する必要があります。
注記せん断における応力-ひずみ応答は、ひずみレベルが高くなると非常に非線形になります。この試験方法は、低ひずみ領域内の弾性率を決定し、より高いひずみには適用できません。
2 参考文献
次の規範文書には、このテキストで参照することにより、この国際規格の規定を構成する規定が含まれています。これらの刊行物に対する日付の記載された参照、その後の修正、または改訂は適用されません。ただし、この国際規格に基づく協定の当事者は、以下に示す規範文書の最新版を適用する可能性を調査することをお勧めします。日付のない参照については、参照されている規範文書の最新版が適用されます。 ISO および IEC のメンバーは、現在有効な国際規格の登録簿を維持しています。
- ISO 291:1997, プラスチック - コンディショニングおよびテスト用の標準大気。
- ISO 1268:1974 1) 、プラスチック — 試験目的でのガラス繊維強化、樹脂結合、低圧積層板またはパネルの準備。
- ISO 2602:1980, テスト結果の統計的解釈 - 平均の推定 - 信頼区間。
- ISO 2818:1994, プラスチック - 機械加工による試験片の準備。
- ISO 5893:1993, ゴムおよびプラスチック試験装置 — 引張り、曲げおよび圧縮タイプ (トラバースの一定速度) — 説明。
3 つの定義
この国際規格の目的のために、次の定義が適用されます。
3.1
プレートたわみ
w
荷重点が支持点に対して移動する距離 (図 2 を参照)、mm で表される
注記 1:プレートのたわみは、通常、2 つの荷重点を支える剛性クロスビームの動きから得られます。
3.2
せん断弾性係数
面内せん断弾性率
G_
<等方性材料> 0.1 hと 0.3 hの板のたわみの間で測定された、補強材の方向以外の GPa で表されるせん断弾性率。ここで、 hは板の厚さ (3.7 を参照)
3.3
テストの速度
支持点に対する荷重点の移動速度 (mm/min で表される)
3.4
スパン
S
2 つの支持点間の距離S1と 2 つの荷重点間の距離S2の平均 (図 3 を参照)、mm で表される
3.5
対角線の長さ
D
mm で表される、プレートの正反対の角の間の距離
3.6
試験片幅
a '、 a "
各方向の試験片の平均幅 (図 2 を参照)、mm で表される
3.7
試験片の厚さ
h
mmで表される試験片の平均厚さ
3.8
試験片座標軸
図 1 で定義されている、試験中の材料の座標軸
図 1 —繊維強化材料の対称軸
参考文献
| [1] | N immo 、W.、およびSims 、GD, 「プレート ツイスト ラウンド ロビン検証演習」、NPL レポート DMM(A)156, 1995 年。 |
| [2] | 精度用語の定義は、ISO 5725-1:1994, 測定方法と結果の精度 (真実性と精度) — Part 1: 一般原則と定義 に記載されています。 |
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 3.
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 International Standard may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 15310 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 13, Composites and reinforcement fibres.
Annex A of this International Standard is for information only.
1 Scope
1.1 This International Standard specifies a method for determining the in-plane shear modulus (G12) of fibre-reinforced plastic composites using a standard plate specimen. When applied to isotropic materials, the shear modulus measured is independent of direction.
1.2 The method is used to determine the shear modulus of the test specimens but not to determine the shear strength. It applies to a plate supported on two points on one diagonal and loaded on the other diagonal by the simultaneous movement of two loading points attached to a cross-beam.
1.3 The method is suitable for use with fibre-reinforced plastic composites with both thermoset and thermoplastic matrices.
Due to the shear deformation being applied under flexural conditions, for laminated materials with different fibre formats and/or different orientations, the layers of material must be well distributed across the section so that it is approximately"homogeneous" in the through-thickness direction.
The principal material axes, if present, must be orientated normal to the plate edges (see 3.8).
NOTE This method can be applied to unreinforced polymers and other materials (e.g. metals, ceramics and metal- or ceramic-matrix composites).
For material fabricated using unidirectional plies, the shear modulus obtained using a multidirectional specimen (i.e. 0°/90°/±45°) is not the same as that obtained for unidirectional or cross-ply (0 °/90°) material.
1.4 The method is performed using specimens which may be moulded to the chosen dimensions, machined from test plates or machined from flat areas of products.
1.5 The method specifies preferred dimensions for the specimen. Tests which are carried out on specimens of other dimensions, or on specimens which are prepared under different conditions, may produce results which are not comparable. Other factors, such as the speed of testing and the conditioning of the specimens, can influence the results. Consequently, when comparative data are required, these factors must be carefully controlled and recorded.
NOTE The stress-strain response in shear is very non-linear at higher strain levels. This test method determines the modulus within a low strain region and is not applicable to higher strains.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, these publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of currently valid International Standards.
- ISO 291:1997, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing.
- ISO 1268:1974 1) , Plastics — Preparation of glass fibre reinforced, resin bonded, low-pressure laminated plates or panels for test purposes.
- ISO 2602:1980, Statistical interpretation of test results — Estimation of the mean — Confidence interval.
- ISO 2818:1994, Plastics — Preparation of test specimens by machining.
- ISO 5893:1993, Rubber and plastics test equipment — Tensile, flexural and compression types (constant rate of traverse) — Description.
3 Definitions
For the purposes of this International Standard, the following definitions apply.
3.1
plate deflection
w
the distance over which the loading points move relative to the support points (see Figure 2), expressed in mm
Note 1 to entry: The plate deflection is normally taken from the movement of the rigid cross-beam carrying the two loading points.
3.2
modulus of elasticity in shear
in-plane shear modulus
G12
<isotropic materials> the shear modulus, expressed in GPa, in a direction other than that of the reinforcement, measured between plate deflections of 0,1h and 0,3h, where h is the plate thickness (see 3.7)
3.3
speed of testing
the rate of movement of the loading points relative to the support points, expressed in mm/min
3.4
span
S
the mean of the distance S1between the two support points and the distance S2 between the two loading points (see Figure 3), expressed in mm
3.5
diagonal length
D
the distance between diametrically opposite corners of the plate, expressed in mm
3.6
specimen widths
a', a"
the mean widths of the specimen in each direction (see Figure 2), expressed in mm
3.7
specimen thickness
h
the mean thickness of the specimen, expressed in mm
3.8
specimen coordinate axes
the coordinate axes for the material under test, as defined in Figure 1
Figure 1—Symmetry axes for a fibre-reinforced material
Bibliography
| [1] | Nimmo, W., and Sims, G.D.,"Plate Twist Round Robin Validation Exercise", NPL Report DMM(A)156, 1995. |
| [2] | Definitions of precision terms are given in ISO 5725-1:1994, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General principles and definitions. |