※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、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。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。政府および非政府の国際機関も ISO と連携して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あらゆる事項について、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る手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。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Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)
この文書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、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。文書の作成中に特定された特許権の詳細は、序論および/または受け取った特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)
本書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、推奨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 固有の用語や表現の意味の説明、および貿易の技術的障壁 (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。 序文 - 補足情報
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、大気圧空気中で最高 1,700 °C までの温度における、繊維強化材を含むセラミックマトリックス複合材料 (CMC) の一軸引張/引張または一軸引張/圧縮繰返し疲労における荷重またはひずみの一定振幅における特性を決定するための条件を規定しています。
この国際規格は、繊維強化、一方向 (1D)、二方向 (2D)、および三方向 (xDここで, 2 < x ≤ 3) を含むすべてのセラミック マトリックス複合材料に適用されます。
この国際規格の目的は、機械的疲労と酸化を同時に受けたときの CMC の挙動を決定することです。不活性雰囲気中での高温での疲労特性を測定するための試験は、酸化雰囲気中での試験とは異なります。不活性雰囲気とは対照的に、酸化雰囲気では純粋に機械的疲労の影響と材料の酸化による化学的影響により損傷が蓄積します。
2 規範的参照
以下の文書は、全部または一部がこの文書で規範的に参照されており、その適用には不可欠です。日付が記載された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, 幾何製品仕様 (GPS) — 寸法測定装置: 外部測定用マイクロメーター — 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
- ISO 9513, 金属材料 - 一軸試験で使用される伸び計システムの校正
- ISO 4574, ファインセラミックス (アドバンストセラミックス、アドバンストテクニカルセラミックス) — 高温におけるセラミック複合材料の機械的特性 — 圧縮特性の測定
- ISO 14574, ファインセラミックス (アドバンストセラミックス、アドバンストテクニカルセラミックス) — 高温におけるセラミック複合材料の機械的特性 — 引張特性の測定
- ISO 15733, ファインセラミックス (アドバンストセラミックス、アドバンストテクニカルセラミックス) — 空気大気圧における周囲温度でのセラミック複合材料の機械的特性 — 引張特性の測定
- IEC 60584-1, 熱電対 - Part 1: EMF 仕様と許容差
- IEC 60584-2, 熱電対 - Part 2: 許容差
- CEN/TR 13233, アドバンストテクニカルセラミックス - 表記と記号
3 用語と定義
この文書の目的としては、CEN/TR 13233 1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。
3.1 一般
3.1.1
試験温度
T
標点距離の中心における試験片の温度
3.1.2
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
3.1.3
標点間距離
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
3.1.4
温度管理ゾーン
温度が試験温度の 50 °C 以内にwhere ゲージ長を含む校正長さの一部
3.1.5
初期断面積
S o
試験温度における、校正された長さ内の試験片の初期断面積
| 1 | 時間 | 6 | 平均 |
| 2 | 制御パラメータ（テストモード） | 7 | ピーク（最大値） |
| 3 | 三角形の形状 | 8 | 谷（最小） |
| 4 | 台形形状 | 9 | 振幅 |
| 5 | 正弦波状 | 10 | 範囲 |
3.2 周期疲労現象
注応力-ひずみ曲線パラメータは図 2 に示すように定義されます。
3.2.1 負荷率
3.2.1.1
負荷率
R
周期疲労荷重における、サイクルの 2 つの荷重パラメータの代数比
- R = (最小荷重/最大荷重)、または
- R = (谷の荷重/ピークの荷重)
3.2.2 周期疲労応力
3.2.2.1
最大応力
σmax
繰り返し疲労中に加えられる最大応力
3.2.2.2
最小ストレス
σ分
繰り返し疲労中に加えられる最小応力
3.2.2.3
平均ストレス
σmm
周期疲労中に加えられる平均応力
項目への注記 1:
3.2.2.4
応力振幅
σa
最大応力と最小応力の差
項目への注記 1:
3.2.3 繰返し疲労ひずみ
3.2.3.1
最大ひずみ
ε最大
繰り返し疲労中に加えられる最大ひずみ
3.2.3.2
最小ひずみ
ε分
繰り返し疲労中に加えられる最小ひずみ
3.2.3.3
平均ひずみ
εmm
繰り返し疲労中に加えられる平均ひずみ
項目への注記 1:
3.2.3.4
ひずみ振幅
εaa
最大応力と最小応力の差
項目への注記 1:
3.2.4 疲労パラメータ
3.2.4.1
サイクル数
N
試験中に試験片に適用される荷重サイクルの合計数
3.2.4.2
周期疲労寿命
N f
破損するまで試験片に適用される荷重サイクルの合計数
3.2.4.3
失敗する時間
t
サイクル数N f を取得するのに必要な時間
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 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 206, Fine ceramics.
1 Scope
This International Standard specifies the conditions for the determination of properties at constant-amplitude of load or strain in uniaxial tension/tension or in uniaxial tension/compression cyclic fatigue of ceramic matrix composite materials (CMCs) with fibre reinforcement for temperature up to 1 700 °C in air at atmospheric pressure.
This International Standard applies to all ceramic matrix composites with fibre reinforcement, unidirectional (1D), bi-directional (2D), and tri-directional (xD ここで, 2 < x ≤ 3).
The purpose of this International Standard is to determine the behaviour of CMC when subjected to mechanical fatigue and oxidation simultaneously. Tests for the determination of fatigue properties at high temperature in inert atmospheres differ from those in oxidative atmospheres. Contrary to an inert atmosphere, damage in an oxidative atmosphere accumulates due to the influence of purely mechanical fatigue and to chemical effects of the material’s oxidation.
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
- ISO 9513, Metallic materials — Calibration of extensometer systems used in uniaxial testing
- ISO 4574, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Mechanical properties of ceramic composites at high temperature — Determination of compression properties
- ISO 14574, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Mechanical properties of ceramic composites at high temperature — Determination of tensile properties
- ISO 15733, Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Mechanical properties of ceramic composites at ambient temperature in air atmospheric pressure — Determination of tensile properties
- IEC 60584-1, Thermocouples — Part 1: EMF specifications and tolerances
- IEC 60584-2, Thermocouples — Part 2: Tolerances
- CEN/TR 13233, Advanced technical ceramics — Notations and symbols
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in CEN/TR 13233 1 and the following apply.
3.1 General
3.1.1
test temperature
T
temperature of the test specimen at the centre of the gauge length
3.1.2
calibrated length
l
part of the test specimen which has uniform and minimum cross-section area
3.1.3
gauge length
Lo
initial distance between reference points on the test specimen in the calibrated length
3.1.4
controlled temperature zone
part of the calibrated length including the gauge length where the temperature is within 50 °C of the test temperature
3.1.5
initial cross-section area
So
initial cross-section area of the test specimen within the calibrated length, at the test temperature
| 1 | time | 6 | mean |
| 2 | control parameter (test mode) | 7 | peak (maximum) |
| 3 | triangular form | 8 | valley (minimum) |
| 4 | trapezoidal form | 9 | amplitude |
| 5 | sinusoidal form | 10 | range |
3.2 Cyclic fatigue phenomena
NOTE Stress-strain curve parameters are defined as given in Figure 2.
3.2.1 Load ratio
3.2.1.1
load ratio
R
in cyclic fatigue loading, algebraic ratio of the two loading parameters of a cycle
- R = (minimum load/maximum load), or
- R = (valley load/peak load).
3.2.2 Cyclic fatigue stress
3.2.2.1
maximum stress
σmax
maximum applied stress during cyclic fatigue
3.2.2.2
minimum stress
σmin
minimum applied stress during cyclic fatigue
3.2.2.3
mean stress
σm
average applied stress during cyclic fatigue
Note 1 to entry:
3.2.2.4
stress amplitude
σa
difference between the maximum stress and the minimum stress
Note 1 to entry:
3.2.3 Cyclic fatigue strain
3.2.3.1
maximum strain
εmax
maximum applied strain during cyclic fatigue
3.2.3.2
minimum strain
εmin
minimum applied strain during cyclic fatigue
3.2.3.3
mean strain
εm
average applied strain during cyclic fatigue
Note 1 to entry:
3.2.3.4
strain amplitude
εa
difference between the maximum stress and the minimum stress
Note 1 to entry:
3.2.4 Fatigue parameters
3.2.4.1
number of cycles
N
total number of loading cycles which is applied to the test specimen during the test
3.2.4.2
cyclic fatigue life
Nf
total number of loading cycles which is applied to the test specimen up to failure
3.2.4.3
time to failure
tf
time duration required to obtain the number of cycles, Nf