ISO 19634:2017 ファインセラミック(高度なセラミック、高度な技術的セラミック)—セラミック複合材料—表記法と記号 | 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。

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。次の URL: www.iso.org/iso/foreword.html

この文書は ISO/TC 206, ファインセラミックス技術委員会によって作成されました。

1 スコープ

この文書は、関連する ISO 出版物に記載されている方法によって決定される、セラミックマトリックス複合材料の物理的、機械的、および熱的特性を表すために使用される記号を定義します。製品の測定値や特性を報告する際の混乱を避けることを目的としています。

可能な場合、定義は ISO 80000 の関連部分に従っています。さらに、これらの特性の測定を行う際に使用される記号も定義されています。

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。

3 用語と定義

この文書の目的上、ISO 80000-4 および ISO 80000-5 に記載されている用語と定義および以下が適用されます。

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

セラミックマトリックス複合材料

1 つまたは複数の空間方向に分散された強化材を含むセラミック、カーボン、またはガラスのマトリックス

注記 1:連続強化材を備えた複合材料は、これらの材料の特定のクラスを構成します。連続強化材を備えたセラミックマトリックス複合材のいくつかのサブクラスを区別できます。

3.2

命名法

記号 F/I/M は通常、セラミックマトリックス複合材料に適用されます。
  • F は繊維状強化材の化学的性質を示します。C は炭素、SiC は炭化ケイ素、Al 2 O 3はアルミナなどを表します。
  • I は繊維/マトリックス界面の化学的性質を示します。C は炭素、BN は窒化ホウ素、LaPO 4はモナザイトなどを表します。
  • M はマトリックスの化学的性質を示します。C は炭素、SiC は炭化ケイ素、Al 2 O 3はアルミナを表します。

例 1:

炭化ケイ素繊維、炭素界面および炭化ケイ素マトリックスから構成されるセラミックマトリックス複合材料は、SiC/C/SiCで表される。

注記 1: より複雑な記号を使用すると、構成要素をより正確に記述することができます。

例 2:

炭素繊維、炭素と炭化ケイ素の 4 つの交互層からなる多層界面、および炭化ケイ素マトリックスで構成される複合材料の場合、記号は C f /[C/SiC] 4/SiC m です。

3.3

一方向セラミックマトリックス複合材料

1D素材

セラミックマトリックス複合材(3.1) 、その強化材は一方向に分散されています

注記 1: 図 1 を参照。

図1 — 1Dマテリアルの概略図

図1

Key

1補強の方向
2横寸法 (幅) の大きい方向、方向 1 に垂直
3横方向寸法 (厚さ) が小さい方向、方向 1 に垂直
学年幅と厚さが等しい場合、方向 2 と方向 3 は同等であり、選択できます。

3.4

面内強化セラミックマトリックス複合材料

2D素材

セラミックマトリックス複合材 (3.1) ここで, 補強材は単一平面内の少なくとも 2 つの方向に沿って配置されます。

注記 1: 図 2 を参照。

図2 — 2Dマテリアルの模式図

図_2

Key

1補強材の大部分の方向
2補強面内の方向 1 に垂直な方向 (必ずしも補強の方向である必要はありません)
3補強面に垂直な方向
学年厳密に 1 つ以上の方向の繊維強化材が、すべて 1 つの平面内に含まれています [この場合、平面 (1,2) 内の 3 つの強化材方向
いくつかの方向が等しい割合の補強を有する場合、補強構造に関して、どの方向が方向 1 として選択されるかを記載する必要があります (たとえば、直交する強化生地: 縦糸が方向 1, 横糸が方向 2)

3.5

多方向セラミックマトリックス複合材料

xD(2<×≦3)材質

セラミックマトリックス複合材 (3.1) ここで, 強化材は単一平面内ではなく少なくとも 3 方向に空間的に分布しています。

注記 1: 図 3 および 4 を参照。

図 3 — xD (2 < × ≤ 3) 材料の概略図

図_3

図4 | 3Dマテリアルの模式図

図_4

Key

1補強材の大部分の方向
2方向 1 に垂直な方向
3方向 1 と 2 を含む平面に垂直な方向
いくつかの方向が等しい割合の補強を有する場合、補強構造に関連してどの方向が方向 1 として選択されるかを記載するものとする。補強面を定義できる場合、方向 1 に垂直なこの面内で方向 2 が選択され (方向 2 は必ずしも補強の方向である必要はありません)、方向 3 は方向 1 と 2 を含む面に垂直になります。補強面を定義できない場合、方向 2 は任意に選択されますが、方向 1 に対して垂直であり、明確に識別されるものとします。

参考文献

1ISO 80000-3, 数量と単位 — Part 3: 空間と時間

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 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 the following URL: www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 206, Fine ceramics.

1 Scope

This document defines the symbols to be used to represent physical, mechanical and thermal characteristics, as determined by methods described in relevant ISO publications, for ceramic matrix composites. It is aimed at avoiding confusion in reporting measurements and characteristics of products.

Where possible, the definitions are in accordance with the relevant parts of ISO 80000. In addition, the symbols used in undertaking measurements of these characteristics are also defined.

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 80000-4, Quantities and units — Part 4: Mechanics
  • ISO 80000-5, Quantities and units — Part 5: Thermodynamics

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 80000-4 and ISO 80000-5 and the following apply.

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

3.1

ceramic matrix composite

ceramic, carbon or glass matrix containing reinforcement distributed in one or more spatial directions

Note 1 to entry: Composites with continuous reinforcements constitute a specific class of these materials. Several subclasses of ceramic matrix composites with continuous reinforcements can be distinguished.

3.2

nomenclature

The symbol F/I/M applies usually to ceramic matrix composites:
  • F indicates the chemical nature of fibrous reinforcement: C stands for carbon, SiC for silicon carbide, Al2O3 for alumina, etc.
  • I indicates the chemical nature of fibre/matrix interphase: C stands for carbon, BN for boron nitride, LaPO4 for monazite, etc.
  • M indicates the chemical nature of matrix: C for carbon, SiC for silicon carbide, Al2O3 for alumina.

EXAMPLE 1:

A ceramic matrix composite composed of a silicon carbide fibre, a carbon interphase and a silicon carbide matrix is denoted by SiC/C/SiC.

Note 1 to entry: More complex symbols can be used to describe the constituents with a greater degree of precision.

EXAMPLE 2:

For a composite composed of a carbon fibre, a multi-layered interphase of four alternate layers of carbon and silicon carbide, and a silicon carbide matrix, the symbol is: Cf/[C/SiC]4/SiCm.

3.3

unidirectional ceramic matrix composite

1D material

ceramic matrix composite (3.1) , the reinforcement of which is distributed in one single direction

Note 1 to entry: See Figure 1.

Figure 1 — Schematic diagram of a 1D material

Figure_1

Key

1direction of reinforcement
2direction of the greater transverse dimension (width), perpendicular to direction 1
3direction of the smaller transverse dimension (thickness), perpendicular to direction 1
NOTEWhen the width and the thickness are equal, then directions 2 and 3 are equivalent and can be chosen freely.

3.4

in-plane reinforced ceramic matrix composite

2D material

ceramic matrix composite (3.1) ここで, the reinforcements are placed along at least two directions in a single plane

Note 1 to entry: See Figure 2.

Figure 2 — Schematic diagram of a 2D material

Figure_2

Key

1direction of the greater fraction of reinforcement
2direction perpendicular to direction 1 in the plane of reinforcement (not necessarily a direction of reinforcement)
3direction perpendicular to the plane of reinforcement
NOTEStrictly more than one direction of fibrous reinforcement, all contained within one plane [in the present case, three directions of reinforcement in plane (1,2)].
When several directions have an equal fraction of reinforcement, it shall be stated which direction is chosen as direction 1 in relation to the reinforcement structure (for example, orthogonal reinforced fabric: warp in direction 1, weft in direction 2).

3.5

multidirectional ceramic matrix composite

xD (2 < × ≤3) material

ceramic matrix composite (3.1) ここで, the reinforcement is spatially distributed in at least three directions not in a single plane

Note 1 to entry: See Figures 3 and 4.

Figure 3 — Schematic diagram of a xD (2 < × ≤ 3) material

Figure_3

Figure 4 — Schematic diagram of a 3D material

Figure_4

Key

1direction of the greater fraction of reinforcement
2direction perpendicular to direction 1
3direction perpendicular to the plane containing directions 1 and 2
When several directions have equal fraction of reinforcement, it shall be stated which direction is chosen as direction 1, in relation to the reinforcement structure. When it is possible to define a plane of reinforcement, direction 2 will be chosen in this plane perpendicular to direction 1 (direction 2 is not necessarily a direction of reinforcement), and direction 3 will be perpendicular to the plane containing directions 1 and 2. When it is not possible to define a plane of reinforcement, direction 2 is chosen arbitrarily, but perpendicular to direction 1 and shall be clearly identified.

Bibliography

1ISO 80000-3, Quantities and units — Part 3: Space and time