ISO 179-1:2023 プラスチック — シャルピー衝撃特性の測定 — Part 1: 計器を使用しない衝撃試験 | ページ 2

※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。

この文書の開発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)

ISO は、この文書の実装に特許の使用が含まれる可能性があることに注意を促しています。 ISO は、請求された特許権に関する証拠、有効性、または適用可能性に関していかなる立場もとりません。この文書の発行日の時点で、ISO はこの文書の実装に必要となる可能性のある特許の通知を受け取っていません。ただし、実装者は、これが www.iso.org/patents で入手可能な特許データベースから取得できる最新の情報を表していない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。

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。

規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html

この文書は、欧州標準化委員会 (CEN) 技術委員会 CEN/TC 249 (プラスチック)との技術協力に関する協定に従って、ISO/TC 61 技術委員会、プラスチック、小委員会 SC 2, 機械的動作によって作成されました。 ISO および CEN (ウィーン協定)

この第 3 版は、技術的に改訂された第 2 版 (ISO 179-1:2010) を廃止し、置き換えます。

主な変更点は以下のとおりです。

  • ノッチのない試験片に対するラウンドロビンの結果 (付録 B を参照) が追加されました。
  • 標準 ISO 16012 への参照が追加されました (参考文献とサブ条項 5.2 を参照)
  • マイクロメーターとゲージのサブ条項 (5.2 を参照) の改善に取り組みました。
  • 式 (1) と (2) で使用される記号が見直され、更新されました。

ISO 179 シリーズのすべての部品のリストは、ISO の Web サイトでご覧いただけます。

序章

ISO 179 シリーズに記載されているシャルピー衝撃特性の測定方法は、ISO 180 に記載されている方法より適用範囲が広く、層間せん断破壊を示す材料や環境要因による表面効果を示す材料の試験により適しています。

この方法は、次の範囲の材料での使用に適しています。

  • 硬質熱可塑性成形材料および押出材料(非充填タイプに加えて充填および強化コンパウンドを含む)および硬質熱可塑性シート。
  • 硬質熱硬化性成形材料(充填および強化コンパウンドを含む)および硬質熱硬化性シート(ラミネートを含む)。
  • 一方向または多方向の強化材(マット、織布、織ロービング、チョップドストランド、組み合わせおよびハイブリッド強化材、ロービング、ミルドファイバーなど)を組み込んだ、または事前含浸材料(プリプレグ)から作られたシートを組み込んだ繊維強化熱硬化性および熱可塑性複合材料、充填および強化されたコンパウンドを含む。
  • サーモトロピック液晶ポリマー。

ノッチ付きサンプルは、通常、硬質気泡材料、長繊維強化複合材料、またはサーモトロピック液晶ポリマーでの使用には適していません。このような場合、ノッチのないサンプルを使用できます。

この方法は、選択した寸法に成形された試験片、標準的な多目的試験片 (ISO 20753 を参照) の中央部分から機械加工された試験片、または成形品、積層板、押出シートまたはキャストシートなどの完成品または半完成品から機械加工された試験片の使用に適しています。

1 スコープ

この文書は、定義された条件下でプラスチックのシャルピー衝撃強さを決定する方法を指定します。さまざまなタイプの試験片とテスト構成が定義されています。材料の種類、試験片の種類、ノッチの種類に応じて、さまざまな試験パラメータが指定されます。

この方法は、定義された衝撃条件下での指定された種類の試験片の挙動を調査したり、試験条件に固有の制限内で試験片の脆性や靭性を推定したりするために使用できます。同様の種類の材料からの比較データを決定するためにも使用できます。

2 規範的参照

以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。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 291, プラスチック — 調整および試験用の標準雰囲気
  • ISO 293, プラスチック — 熱可塑性プラスチック材料の試験片の圧縮成形
  • ISO 294-1, プラスチック — 熱可塑性材料の試験片の射出成形 — Part 1: 一般原則、および多目的および棒試験片の成形
  • ISO 294-3, プラスチック — 熱可塑性材料の試験片の射出成形 — Part 3: 小型プレート
  • ISO 295, プラスチック — 熱硬化性材料の試験片の圧縮成形
  • ISO 1268-11, 繊維強化プラスチック — テストプレートの製造方法 — Part 11: BMC およびその他の長繊維成形材料の射出成形 — 小型プレート
  • ISO 2818, プラスチック — 機械加工による試験片の作成
  • ISO 10724-1, プラスチック — 熱硬化性粉末成形コンパウンド (PMC) の試験片の射出成形 — Part 1: 一般原理と多目的試験片の成形
  • ISO 13802, プラスチック — 振り子衝撃試験機の検証 — シャルピー、アイゾットおよび引張衝撃試験

3 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

ノッチなし試験片のシャルピー衝撃強さ

a cu

ノッチのない試験片を破壊する際に吸収される衝撃エネルギー。試験片の元の断面積を指します。

注記 1:キロジュール/平方メートル (kJ/m 2 ) で表されます。

3.2

ノッチ付き試験片のシャルピー衝撃強さ

a _

ノッチのある試験片を破壊する際に吸収される衝撃エネルギー。ノッチここで, = A, B, または C, ノッチのタイプに応じて

注記 1: 6.3.1.1.2 を参照。

注記 2:キロジュール/平方メートル (kJ/m 2 ) で表されます。

3.3

エッジワイズインパクト

e

寸法b に平行な打撃方向、試験片の狭い縦方向表面h × l に衝撃を与える

注記 1:図 1a)、図 2 および図 4 を参照。

3.4

フラットワイズインパクト

f

寸法h に平行な打撃方向、試験片の広い長手方向表面b × l に衝撃を与える

注記 1:図 1 b) および図 3 および 4 を参照。

3.5

通常の打撃方向

n

<層状強化プラスチック> 強化面に垂直な打撃方向による衝撃

注記 1: 図 4 を参照。

3.6

平行な打撃方向

p

<層状強化プラスチック> 強化面と平行な打撃方向での衝撃

注記 1: 図 4 を参照。

参考文献

1ISO 180, プラスチック - アイゾット衝撃強さの測定
2ISO 2602, テスト結果の統計的解釈 — 平均値の推定 — 信頼区間
3ISO 5725-2, 測定方法と結果の精度 (真性と精度) - Part 2: 標準測定方法の再現性と再現性を決定するための基本方法
4ISO 13528, 研究所間比較による技能試験に使用する統計的手法
5ISO 16012, プラスチック — 試験片の長さ寸法の決定
6ISO/IEC 17043, 適合性評価 — 技能試験の一般要件
7ISO 20753:—、 1プラスチック — 試験片
8ASTM D6110, プラスチックのノッチ付き試験片のシャルピー耐衝撃性を測定するための標準試験方法
9ASTM E691, 試験方法の精度を決定するために実験室間研究を実施するための標準慣行

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 document 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 ).

ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at www.iso.org/patents . ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 2, Mechanical behavior, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 249, Plastics,in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).

This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 179-1:2010), which has been technically revised.

The main changes are as follows:

  • results of a round robin for unnotched specimens (see Annex B) have been added;
  • reference to standard ISO 16012 (see the Bibliography and subclause 5.2) has been added;
  • improvements of the micrometers and gauges subclause (see 5.2) have been addressed;
  • symbols used in Formulae (1) and (2) have been reviewed and updated.

A list of all parts in the ISO 179 series can be found on the ISO website.

Introduction

The Charpy impact properties determination method described in the ISO 179 series has a greater range of applicability than that given in ISO 180 and is more suitable for the testing of materials showing interlaminar shear fracture or of materials exhibiting surface effects due to environmental factors.

The method is suitable for use with the following range of materials:

  • rigid thermoplastic moulding and extrusion materials (including filled and reinforced compounds in addition to unfilled types) and rigid thermoplastics sheets;
  • rigid thermosetting moulding materials (including filled and reinforced compounds) and rigid thermosetting sheets (including laminates);
  • fibre-reinforced thermosetting and thermoplastic composites incorporating unidirectional or multi-directional reinforcements (such as mats, woven fabrics, woven rovings, chopped strands, combination and hybrid reinforcements, rovings and milled fibres) or incorporating sheets made from pre-impregnated materials (prepregs), including filled and reinforced compounds;
  • thermotropic liquid-crystal polymers.

Notched samples are not normally suitable for use with rigid cellular materials, long-fibre-reinforced composites or thermotropic liquid-crystal polymers. In these cases, unnotched samples may be used.

The method is suited to the use of specimens moulded to the chosen dimensions, machined from the central portion of a standard multipurpose test specimen (see ISO 20753) or machined from finished or semifinished products such as mouldings, laminates and extruded or cast sheet.

1 Scope

This document specifies a method for determining the Charpy impact strength of plastics under defined conditions. A number of different types of specimen and test configurations are defined. Different test parameters are specified according to the type of material, the type of test specimen and the type of notch.

The method can be used to investigate the behaviour of specified types of specimen under the impact conditions defined and for estimating the brittleness or toughness of specimens within the limitations inherent in the test conditions. It can also be used for the determination of comparative data from similar types of material.

2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
  • ISO 293, Plastics — Compression moulding of test specimens of thermoplastic materials
  • ISO 294-1, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 1: General principles, and moulding of multipurpose and bar test specimens
  • ISO 294-3, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 3: Small plates
  • ISO 295, Plastics — Compression moulding of test specimens of thermosetting materials
  • ISO 1268-11, Fibre-reinforced plastics — Methods of producing test plates — Part 11: Injection moulding of BMC and other long-fibre moulding compounds — Small plates
  • ISO 2818, Plastics — Preparation of test specimens by machining
  • ISO 10724-1, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermosetting powder moulding compounds (PMCs) — Part 1: General principles and moulding of multipurpose test specimens
  • ISO 13802, Plastics — Verification of pendulum impact-testing machines — Charpy, Izod and tensile impact-testing

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

Charpy impact strength of unnotched specimens

acu

impact energy absorbed in breaking an unnotched specimen, referred to the original cross-sectional area of the specimen

Note 1 to entry: It is expressed in kilojoules per square metre (kJ/m2).

3.2

Charpy impact strength of notched specimens

acN

impact energy absorbed in breaking a notched specimen, referred to the original cross-sectional area of the specimen at the notch ここで, N = A, B or C, depending on the notch type

Note 1 to entry: See 6.3.1.1.2.

Note 2 to entry: It is expressed in kilojoules per square metre (kJ/m2).

3.3

edgewise impact

e

direction of blow parallel to the dimension b, with impact on the narrow longitudinal surface h × l of the specimen

Note 1 to entry: See Figure 1 a) and Figures 2 and 4.

3.4

flatwise impact

f

direction of blow parallel to the dimension h, with impact on the broad longitudinal surface b × l of the specimen

Note 1 to entry: See Figure 1 b) and Figures 3 and 4.

3.5

normal direction of blow

n

<laminar-reinforced plastics> impact with the direction of blow normal to the plane of reinforcement

Note 1 to entry: See Figure 4.

3.6

parallel direction of blow

p

<laminar-reinforced plastics> impact with the direction of blow parallel to the plane of reinforcement

Note 1 to entry: See Figure 4.

Bibliography

1ISO 180, Plastics — Determination of Izod impact strength
2ISO 2602, Statistical interpretation of test results — Estimation of the mean — Confidence interval
3ISO 5725-2, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 2: Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method
4ISO 13528, Statistical methods for use in proficiency testing by interlaboratory comparison
5ISO 16012, Plastics — Determination of linear dimensions of test specimens
6ISO/IEC 17043, Conformity assessment — General requirements for proficiency testing
7ISO 20753:—, 1Plastics — Test specimens
8ASTM D6110, Standard Test Method for Determining the Charpy Impact Resistance of Notched Specimens of Plastics
9ASTM E691, Standard Practice for Conducting an Interlaboratory Study to Determine the Precision of a Test Method