ISO 20975-1:2023 繊維強化プラスチック複合材 — ラミネートの厚さ方向特性の測定 — Part 1: 直接引張および圧縮試験 | ページ 6

※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。

3 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

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

3.1

引張応力

σ33T_

任意の特定の瞬間に試験片によって運ばれる引張力を、試験片の中間長での試験片の初期断面積で割ったもの

注記1単位はメガパスカル、MP

3.2

引張破壊応力または強度

σ33TM_

引張り応力 (3.1) 破損の瞬間、または荷重が最大値に達したとき

注記1単位はメガパスカル、MP

3.3

引張破壊ひずみ

ε33TM_

引張破壊応力または強度における厚さ方向ひずみ、 σ33TM (3.2)

注記 1無次元比またはパーセント、% で表されます。

3.4

張力の弾性率 (弦)

E 33T

応力差 ( σ ” マイナスσ ') と対応するひずみ差 ( ε ” = 0.002 5 マイナスε ' = 0.000 5) の比から得られる弦弾性率

注記1単位はメガパスカル、MP

注記 2:応力差 ( σ ” マイナスσ ') と対応するひずみ差 ( ε ” マイナスε ') の比は、破壊ひずみε33TMが 0.002 未満の場合に使用できます。ケース、 ε "、およびσ "の対応する値は、応力 - ひずみ応答の線形領域で、それぞれひずみと応力の最大値として解釈する必要があります。

3.5

圧縮応力

σ33C_

任意の特定の瞬間に試験片によって運ばれる圧縮力を、試験片の中間長での試験片の初期断面積で割ったもの

注記1単位はメガパスカル、MP

3.6

圧縮破壊応力または強度

σ33CM_

破損の瞬間、または圧縮荷重が最大値に達したときの 圧縮応力 (3.5)

注記1単位はメガパスカル、MP

3.7

圧縮破壊ひずみ

ε33CM

圧縮破壊応力または強度における厚さ方向ひずみ、 σ33CM (3.6)

注記 1無次元比またはパーセント、% で表されます。

3.8

圧縮時の弾性率 (コード)

E 33C

応力差 ( σ ” マイナスσ ') と対応するひずみ差 ( ε ” = 0.002 5 マイナスε ' = 0.000 5) の比から得られる弦弾性率、

注記1単位はメガパスカル、MP

注記 2:応力差 ( σ ” マイナスσ ') と対応するひずみ差 ( ε ” マイナスε ') の比は、破損ひずみ ε 33CMが 0.002 未満の場合に使用できます。ケース、 ε "、およびσ "の対応する値は、応力 - ひずみ応答の線形領域で、それぞれひずみと応力の最大値として解釈する必要があります。

3.9

ポアソン比

v

垂直方向のひずみに対する縦方向のひずみ曲線の最初の線形部分内の、荷重の方向に垂直な 2 つの軸のうちの 1 つのひずみεn と、対応する荷重の方向のひずみεとの負の比率。

注記1無次元比で表す。

3.10

試験片座標軸

1, 2, 3

繊維が優先的に一方向に整列した材料の座標軸

注記1:繊維軸に平行な方向を「1」方向、垂直で同一平面内の方向を「2」方向、1-2面に垂直な方向を「3」方向と定義する。 " 方向。他の材料の場合、「1」方向は、通常、連続シート プロセスの長手方向など、生産プロセスに関連する機能の観点から定義されます。 「2」方向は同一平面内で「1」方向に垂直であり、「3」方向は 1-2 平面に垂直です。 「3」方向に平行に切断された試験片の結果は、添字「33」で識別されます (例: E 33T )図 1 を参照してください。

注記 2:方向「1」は 0 度 (0°) または縦方向とも呼ばれ、「2」方向は 90 度 (90°) または横方向と呼ばれ、「3」方向は厚さ方向または面外方向。

注記 3:試験片の高さは、厚さ方向または面外方向の寸法に対応します。

図 1 —試験片の座標軸を示す整列した繊維強化複合プレート要素

図1

参考文献

1Gower MRL, Pemberton R, Shaw R, Edser D, および Sims GD ISO NP 20975‑1「繊維強化プラスチック複合材料 - ラミネートの厚さ方向特性の測定、 Part 1: 試験片の設計Direct Tension and Compression Tests」、NPL レポート MAT 96, 2020 年11 月
2ISO 527-4:2021, プラスチック - 引張特性の測定 - Part 4: 等方性および直交異方性の繊維強化プラスチック複合材の試験条件
3ISO 2818, プラスチック — 機械加工による試験片の準備
4Davies, A.、Foreman, A.、Shaw, R.、および Sims, GD, 「Fibre Reinforced Plastic Composites - Machining of Composites and Specimen Preparation」、NPL Measurement Good Practice Guide No. 38, 2001
5ISO 5725-2, 測定方法と結果の精度 (真度と精度) — 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的な方法

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

tensile stress

σ33T

tensile force, carried by the test specimen at any particular moment, divided by the initial cross-sectional area of the specimen at the specimen mid-length

Note 1 to entry: It is expressed in megapascals, MPa.

3.2

tensile failure stress or strength

σ33TM

tensile stress (3.1) at the moment of failure, or when the load reaches a maximum value

Note 1 to entry: It is expressed in megapascals, MPa.

3.3

tensile failure strain

ε33TM

through-thickness strain at the tensile failure stress or strength, σ33TM (3.2)

Note 1 to entry: It is expressed as a dimensionless ratio or in percent, %.

3.4

modulus of elasticity (chord) in tension

E33T

chord modulus obtained from the ratio of the stress difference (σ” minus σ') and the corresponding strain difference (ε” = 0,002 5 minus ε' = 0,000 5)

Note 1 to entry: It is expressed in megapascals, MPa.

Note 2 to entry: A ratio of the stress difference (σ” minus σ') and the corresponding strain difference (ε” minus ε') may be used if failure strain, ε33TM, is less than 0,002 5. Where this is the case, ε”, and the corresponding value of σ”, should be taken as the maximum values of strain and stress, respectively, in the linear region of the stress-strain response.

3.5

compressive stress

σ33C

compressive force, carried by the test specimen at any particular moment, divided by the initial cross-sectional area of the specimen at the specimen mid-length

Note 1 to entry: It is expressed in megapascals, MPa.

3.6

compressive failure stress or strength

σ33CM

compressive stress (3.5) at the moment of failure, or when the compressive load reaches a maximum value

Note 1 to entry: It is expressed in megapascals, MPa.

3.7

compressive failure strain

ε33CM

through-thickness strain at the compressive failure stress or strength, σ33CM (3.6)

Note 1 to entry: It is expressed as a dimensionless ratio or in percent, %.

3.8

modulus of elasticity (chord) in compression

E33C

chord modulus obtained from the ratio of the stress difference (σ” minus σ') and the corresponding strain difference (ε” = 0,002 5 minus ε' = 0,000 5),

Note 1 to entry: It is expressed in megapascals, MPa.

Note 2 to entry: A ratio of the stress difference (σ” minus σ') and the corresponding strain difference (ε” minus ε') may be used if failure strain, ε33CM, is less than 0,002 5. Where this is the case, ε”, and the corresponding value of σ”, should be taken as the maximum values of strain and stress, respectively, in the linear region of the stress-strain response.

3.9

Poisson’s ratio

ν

negative ratio of the strain, εn, in one of the two axes normal to the direction of loading, to the corresponding strain ε, in the direction of loading, within the initial linear portion of the longitudinal versus normal strain curve

Note 1 to entry: It is expressed as a dimensionless ratio.

3.10

specimen coordinate axes

1, 2, 3

coordinate axes for the material with the fibres preferentially aligned in one direction

Note 1 to entry: The direction parallel with the fibre axes is defined as the “1” direction, the direction perpendicular and in the same plane as the “2” direction, and the direction perpendicular to the 1-2 plane as the “3” direction. For other materials, the “1” direction is normally defined in terms of a feature associated with the production process, such as the long direction for continuous sheet processes. The “2” direction is perpendicular to the “1” direction in the same plane, and the “3” direction is perpendicular to the 1-2 plane. Results for specimens cut parallel with the “3” direction are identified by the subscript “33” (e.g. E33T). See Figure 1.

Note 2 to entry: The “1” direction is also referred to as the 0 degree (0°) or longitudinal directional, the “2” direction as the 90 degree (90°) or transverse direction, and the “3” direction as the through-thickness or out-of-plane direction.

Note 3 to entry: The specimen height corresponds to the through-thickness or out-of-plane direction dimension.

Figure 1 — Aligned fibre-reinforced composite plate element showing specimen coordinate axes

Figure_1

Bibliography

1Gower, M. R. L., Pemberton, R., Shaw R., Edser, D. and Sims, G.D., An Interlaboratory Comparison Exercise for Generation of Precision Data for ISO NP 20975‑1 “Fibre-Reinforced Plastic Composites - Determination of Laminate Through-Thickness Properties, Part 1: Specimen Designs for Direct Tension and Compression Tests”, NPL Report MAT 96, November 2020.
2ISO 527-4:2021, Plastics — Determination of tensile properties — Part 4: Test conditions for isotropic and orthotropic fibre-reinforced plastic composites
3ISO 2818, Plastics — Preparation of test specimens by machining
4Davies, A., Foreman, A., Shaw, R. and Sims, G.D., “Fibre Reinforced Plastic Composites - Machining of Composites and Specimen Preparation”, NPL Measurement Good Practice Guide No. 38, 2001.
5ISO 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