ISO 20144:2019 繊維強化プラスチック複合材料—複合材料の標準認定計画(SQP)。これには、縮小認定計画(RQP)および拡張認定計画(EQP)スキームが含まれます。 | ページ 5

※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。

1.1この文書は、品質管理、材料の選択、および予備設計の実施を可能にするために、複合材料の初期認定の手順を指定します。単一の手順で、さまざまなオーダーメイドのユーザー ニーズに合わせて複数の二国間資格を取得する場合と比較して、迅速かつ低コストの資格を取得できます。この文書は、B ベース設計の許容範囲の開発に焦点を当てています。

1.2この手順は、より異方性の高い複合材料に対する最小限の共通テスト要件を含む標準認定計画 (SQP) で構成されます。さらなるテスト要件は、特定のインサービス機能を表すオプションを含む拡張認定プラン (EQP) に含まれています。 SQP と同じテスト プレートの準備と試験方法の中核構造を使用する縮小認定計画 (RQP) スキームは、異方性がそれほど高くなく、名目上等方性の傾向がある複合材料に利用できます。

1.3この手順は、構造用途または半構造用途を目的とした繊維強化熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂ベースの材料システムに適しています。この文書で参照される個々の試験方法規格では、それぞれのケースで対象となる複合材料のクラスと種類についての詳細が提供されます。

1.4付録 A および B は、それぞれ、一貫したデータベースで得られたデータの表示をサポートし、B ベースの設計許容値を決定するための統計手順を提供するために含まれています。

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。

  • ISO 62, プラスチック - 吸水率の測定
  • ISO 75-3, プラスチック — 荷重たわみ温度の決定 — Part 3: 高強度熱硬化性ラミネートおよび長繊維強化プラスチック
  • ISO 291, プラスチック — 調整および試験用の標準雰囲気
  • ISO 527-4, プラスチック — 引張特性の測定 — Part 4: 等方性および異方性の繊維強化プラスチック複合材料の試験条件
  • ISO 527-5, プラスチック — 引張特性の測定 — Part 5: 一方向繊維強化プラスチック複合材料の試験条件
  • ISO 1172, 繊維ガラス強化プラスチック — プリプレグ、成形コンパウンドおよびラミネート — 繊維ガラスおよび鉱物フィラー含有量の決定 — 焼成方法
  • ISO 118, プラスチック — 非気泡プラスチックの密度および相対密度を決定する方法
  • ISO 126, 繊維強化プラスチック — テストプレートの製造方法
  • ISO 1675, プラスチック - 液体樹脂 - ピクノメータ法による密度の測定
  • ISO 2818, プラスチック — 機械加工による試験片の作成
  • ISO 6603-2, プラスチック — 硬質プラスチックの穿刺衝撃挙動の測定 — Part 2: 計装衝撃試験
  • ISO 6721-11, プラスチック — 動的機械的特性の決定 — Part 11: ガラス転移温度
  • ISO 9782, プラスチック — 強化成形コンパウンドおよびプリプレグ — 見かけの揮発性物質含有量の測定
  • ISO 10119, 炭素繊維 - 密度の測定
  • ISO 10352, 繊維強化プラスチック — 成形材料およびプリプレグ — 単位面積あたりの質量の決定
  • ISO 11357-1, プラスチック — 示差走査熱量測定 (DSC) — Part 1: 一般原則 示差走査熱量測定 (DSC) — Part 1: 一般s
  • ISO 11357-2, プラスチック — 示差走査熱量測定 (DSC) — Part 2: ガラス転移温度とガラス転移ステップ高さの決定
  • ISO 11359-2, プラスチック — 熱機械分析 (TMA) — Part 2: 線熱膨張係数とガラス転移温度の決定
  • ISO 11667, 繊維強化プラスチック — 成形材料およびプリプレグ — 樹脂、強化繊維および鉱物フィラー含有量の決定 — 溶解方法
  • ISO 12815, 繊維強化プラスチック複合材料 — プレーンピン支持強度の測定
  • ISO 12817, 繊維強化プラスチック複合材料 — 有孔圧縮強度の測定
  • ISO 14125, 繊維強化プラスチック複合材料 — 曲げ特性の測定
  • ISO 14126, 繊維強化プラスチック複合材料 — 面内方向の圧縮特性の測定
  • ISO 14127, 炭素繊維強化複合材料 - 樹脂、繊維、空隙含有量の測定
  • ISO 14129, 繊維強化プラスチック複合材料 - プラスまたはマイナス 45 度の引張試験法による、面内せん断弾性率と強度を含む面内せん断応力/せん断ひずみ応答の測定
  • ISO 14130, 繊維強化プラスチック複合材料 — ショートビーム法による見かけの層間せん断強度の測定
  • ISO 15024, 繊維強化プラスチック複合材料 — 一方向強化材料のモード I 層間破壊靱性 (GIC) の決定
  • ISO 15034, 複合材料 – プリプレグ – 樹脂流動の決定
  • ISO 15040, 複合材料 – プリプレグ – ゲル化時間の決定
  • ISO 15114, 繊維強化プラスチック複合材料 — 校正済み端部荷重分割 (C-ELS) 試験と有効亀裂長さアプローチを使用した、一方向強化材料のモード II 耐破壊性の決定
  • ISO 16012, プラスチック — 試験片の長さ寸法の決定
  • ISO 18352, 炭素繊維強化プラスチック - 指定された衝撃エネルギーレベルでの衝撃後の圧縮特性の測定
  • EN 821-1, アドバンストテクニカルセラミックス — モノリシックセラミックス — 熱物性 — Part 1: 熱膨張の測定
  • EN 2823, 航空宇宙シリーズ — 繊維強化プラスチック — 湿気の多い大気への暴露が物理的および機械的特性に及ぼす影響の測定
  • ASTM D5766, 繊維強化プラスチック複合材料 — 開孔、引張強さの測定

1.1 This document specifies a procedure for the initial qualification of composite materials in order to allow quality control, material selection and preliminary design to be undertaken. It provides a single procedure allowing quicker and lower cost qualification compared to multiple bi-lateral qualification against different bespoke user needs. This document focuses on developing B-basis design allowables.

1.2 The procedure comprises a standard qualification plan (SQP) that includes the minimum common test requirements for more highly anisotropic composite materials. Further test requirements are encompassed in an extended qualification plan (EQP), which includes options representing specific in-service features. A reduced qualification plan (RQP) scheme, using the same core structure of test plate preparation and test methods as the SQP, is available for less highly anisotropic and tending towards nominally isotropic composite materials.

1.3 The procedure is suitable for fibre-reinforced thermoset, and thermoplastic, based material systems intended for structural or semi-structural applications. Individual test method standards referred to in this document provide more details as to the classes and types of composite materials that are covered in each case.

1.4 Annexes A and B are included to support presentation of the data obtained in a consistent database and to provide statistical procedures for the determination of B-basis design allowables, respectively.

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 62, Plastics — Determination of water absorption
  • ISO 75-3, Plastics — Determination of temperature of deflection under load — Part 3: High-strength thermosetting laminates and long-fibre-reinforced plastics
  • ISO 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
  • ISO 527-4, Plastics — Determination of tensile properties — Part 4: Test conditions for isotropic and orthotropic fibre-reinforced plastic composites
  • ISO 527-5, Plastics — Determination of tensile properties — Part 5: Test conditions for unidirectional fibre-reinforced plastic composites
  • ISO 1172, Textile-glass-reinforced plastics — Prepregs, moulding compounds and laminates — Determination of the textile-glass and mineral-filler content — Calcination methods
  • ISO 1183 (all parts), Plastics — Methods for determining the density and relative density of non-cellular plastic
  • ISO 1268 (all parts), Fibre-reinforced plastics — Methods of producing test plates
  • ISO 1675, Plastics — Liquid resins — Determination of density by the pyknometer method
  • ISO 2818, Plastics — Preparation of test specimens by machining
  • ISO 6603-2, Plastics — Determination of puncture impact behaviour of rigid plastics — Part 2: Instrumented impact testing
  • ISO 6721-11, Plastics — Determination of dynamic mechanical properties — Part 11: Glass transition temperature
  • ISO 9782, Plastics — Reinforced moulding compounds and prepregs — Determination of apparent volatile-matter content
  • ISO 10119, Carbon fibre — Determination of density
  • ISO 10352, Fibre-reinforced plastics — Moulding compounds and prepregs — Determination of mass per unit area
  • ISO 11357-1, Plastics — Differential scanning calorimetry (DSC) — Part 1: General principles Differential scanning calorimetry (DSC) — Part 1: General principles
  • ISO 11357-2, Plastics — Differential scanning calorimetry (DSC) — Part 2: Determination of glass transition temperature and glass transition step height
  • ISO 11359-2, Plastics — Thermomechanical analysis (TMA) — Part 2: Determination of coefficient of linear thermal expansion and glass transition temperature
  • ISO 11667, Fibre-reinforced plastics — Moulding compounds and prepregs — Determination of resin, reinforced-fibre and mineral-filler content — Dissolution methods
  • ISO 12815, Fibre-reinforced plastic composites — Determination of plain-pin bearing strength
  • ISO 12817, Fibre-reinforced plastic composites — Determination of open-hole compression strength
  • ISO 14125, Fibre-reinforced plastic composites — Determination of flexural properties
  • ISO 14126, Fibre-reinforced plastic composites — Determination of compressive properties in the in-plane direction
  • ISO 14127, Carbon-fibre-reinforced composites — Determination of the resin, fibre and void contents
  • ISO 14129, Fibre-reinforced plastic composites — Determination of the in-plane shear stress/shear strain response, including the in-plane shear modulus and strength, by the plus or minus 45 degree tension test method
  • ISO 14130, Fibre-reinforced plastic composites — Determination of apparent interlaminar shear strength by short-beam method
  • ISO 15024, Fibre-reinforced plastic composites — Determination of mode I interlaminar fracture toughness, GIC, for unidirectionally reinforced materials
  • ISO 15034, Composites — Prepregs — Determination of resin flow
  • ISO 15040, Composites — Prepregs — Determination of gel time
  • ISO 15114, Fibre-reinforced plastic composites — Determination of the mode II fracture resistance for unidirectionally reinforced materials using the calibrated end-loaded split (C-ELS) test and an effective crack length approach
  • ISO 16012, Plastics — Determination of the linear dimensions of specimens
  • ISO 18352, Carbon-fibre-reinforced plastics — Determination of compression-after-impact properties at a specified impact-energy level
  • EN 821-1, Advanced technical ceramics — Monolithic ceramics — Thermo-physical properties — Part 1: Determination of thermal expansion
  • EN 2823, Aerospace series — Fibre reinforced plastics — Determination of the effect of exposure to humid atmosphere on physical and mechanical characteristics
  • ASTM D5766, Fibre-reinforced plastic composites — Determination of the open-hole, tensile strength