ISO 17281:2018 プラスチック—適度に高い負荷率（1 m / s）での破壊靭性（GICおよびKIC）の決定

ISO17281:2018の規格概要

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Plastics — Determination of fracture toughness (GIC and KIC) at moderately high loading rates (1 m/s)

この文書は、線形弾性破壊力学 (LEMF) アプローチによる、最大 1 m/s の荷重点変位速度での亀裂開口モード (モード I) におけるプラスチックの破壊靱性を決定するための原理を規定し、ガイドラインを提供します。これは ISO 13586 を補足するもので、後者の文書の範囲よりも若干高い積載率への適用範囲を拡張します。

高荷重率での破壊試験では、動的効果の存在により特別な問題が発生します。つまり、試験システムの振動が記録された量の振動を引き起こし、慣性荷重が試験片に試験治具で感知される力とは異なる力を発生させます。これらの影響は、適切な処置によって制御し、可能であれば軽減するか、測定データの適切な分析を通じて考慮する必要があります。

このような効果の相対的な重要性は、テスト率が増加する (テスト期間が減少する) ほど増加します。 0.1 m/s 未満の速度 (負荷時間が 10 ms を超える) では、動的影響は無視できる場合があり、ISO 13586 に規定されている試験手順をそのまま適用できます。速度が 1 m/s (1 ms 程度の負荷時間) に近づくと、動的影響が顕著になる可能性がありますが、それでも制御可能です。 ISO 13586 で指定されている手順は、いくつかの条件付きではありますが、引き続き使用でき、これらはこの文書で考慮されています。毎秒数メートル以上の速度 (負荷時間が 1 ミリ秒より著しく短い) では、動的影響が支配的になるため、破壊靱性を決定するためのさまざまなアプローチが必要になりますが、これについてはこの文書の範囲外です。

ISO 13586 に規定されている低荷重率での破壊試験に関する一般原則、方法、規則は、本書で明示的に記載されている場合を除き、引き続き有効です。

この方法は、ISO 13586 でカバーされているのと同じ範囲の材料での使用に適しています。

- 硬質および半硬質の熱可塑性成形、押出および鋳造材料。

- 硬質および半硬質の熱硬化性成形および鋳造材料。

および長さ 7.5 mm 以下の繊維を含むそれらのコンパウンド。

一般に、長さ 0.1 mm ～ 7.5 mm の繊維は、不均一性と異方性を引き起こすことが知られており、特に破壊過程で顕著です。したがって、ISO 13586:2018 の付属書 B と並行して、この文書の関連する付属書 C では、同じ試験手順の適用を、いくつかの留保付きで、そのような短繊維を含む硬質および半硬質の熱可塑性プラスチックまたは熱硬化性プラスチックに拡張するためのいくつかのガイドラインが提供されています。

高い荷重率で発生する動的影響は、使用される試験装置や試験形状だけでなく、試験される材料にも大きく依存しますが、ここで示すガイドラインは、試験装置、試験形状、試験される材料に関係なく、一般に有効です。

荷重-変位線図の直線性、試験片サイズ、ノッチ先端の鋭さに関しては、ISO 13586 と同じ制限が適用されます。

※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。