ISO 23296:2022 金属材料 – 疲労試験 – 力制御熱機械疲労試験法

この規格プレビューページの目次

※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

力

テストセクションに適用される力 (kN)

注記 1:引張り力は正であり、圧縮力は負であると見なされます。

3.2

最大力

F_max

加えられた力の最大代数値 (kN)

3.3

最小限の力

F_分

加えられた力の最小代数値 (kN)

3.4

力の範囲

最大力と最小力の代数的差 (kN)

グレード 1 からエントリー: Δ F = F_max - F_min

3.5

力の振幅

F_a

最大力と最小力の代数差の半分 (kN)

1年生から入学まで:F_a = ( F_max - F_min )/2

3.6

平均力

F_m

最大力と最小力の代数和の半分 (kN)

注記1:F_m = ( F_max + F_min )/2

3.7

力の比率

最大力に対する最小力の代数比

グレード 1 からエントリー:R = F_min/ F_max

注記 2: 異なる力の比率の例については、図 2 を参照してください。

3.8

応力比

R_s

疲労サイクル中の最大応力に対する最小応力の比率

グレード 1 からエントリー:R_s = σ_min/σ_max

3.9

応力範囲

Δσ

最大応力と最小応力の算術差 (MPa)

注記 1: Δ σ = σ_max - σ_min

3.10

ストレス

公称断面積で割った力 (MPa)

注記1応力制御疲労試験における独立変数である。

注記 2:公称断面積 (工学応力) は、周囲温度での測定値から計算されたものであり、高温での膨張の結果としての断面積の変化は考慮されていません。

3.11

Nサイクルの疲労強度

試験片が規定の確率で少なくともNサイクルの寿命を持つ規定の応力比での応力振幅の値 (MPa)

3.12

最大ストレス

σmax_{_}

加えられた応力の最大代数値 (MPa)

3.13

最小限のストレス

σmin_{_}

加えられた応力の最小代数値 (MPa)

3.14

力のサイクル数

適用されるロードおよびアンロードシーケンスの数

3.15

サイクルあたりの時間

ロードおよびアンロードシーケンスごとに適用される時間

3.16

最高温度

T_{_}

適用された温度の最高代数値 (°C)

3.17

最低気温

T_分

適用される温度の最低代数値 (°C)

3.18

疲労寿命

N_f

故障までのサイクル数

3.19

理論応力集中係数

K_t

定義された弾性理論に従って計算された正味断面応力に対するノッチ先端応力と公称断面応力の比

注記 1:K_tの決定に使用される方法が異なると、報告される値が異なる場合があります。

3.20

位相角

参照変数としての温度に対して定義された、温度と機械力の間の角度

注記1位相角は度で表される。正の位相角 (0°< ɸ <180°) は、最大負荷が最大温度より遅れていることを意味します。

参考文献

[1]	ISO 376, 金属材料 — 一軸試験機の検証に使用される力証明機器の校正
[2]	ISO 1099, 金属材料 — 疲労試験 — 軸力制御法
[3]	ISO 5459, 幾何学的製品仕様 (GPS) — 幾何公差 — データムおよびデータムシステム
[4]	ISO 9513, 金属材料 — 一軸試験で使用される伸び計システムの校正
[5]	ISO/IEC 17025, 試験所および校正所の能力に関する一般要件
[6]	IEC 60584-3, 熱電対。延長および補償ケーブル。公差と識別システム
[7]	ASTM E220比較技術による熱電対の校正のための標準試験方法。
[8]	ASTM E2368,ひずみ制御熱機械疲労試験の標準プラクティス
[9]	BS 1041-4, 温度測定: 熱電対の選択と使用に関するガイド
[10]	BS 60584-1, 熱電対 — 1: 熱電対の参照表
[11]	BS 60584-3, 熱電対 — 3: 延長ケーブルと補償ケーブル — 公差と識別システム
[12]	DIN EN 3874, 航空宇宙シリーズ — 金属材料の試験方法 — 定振幅力制御低サイクル疲労試験
[13]	AMS 2750D 航空宇宙材料仕様。高温測定
[14]	ピット。 F.、A feldt 、EE およびMughrabi 、H.、アルミナイド被覆単結晶 Ni 基超合金の熱機械疲労挙動。中:材料の熱機械疲労挙動: 第 4 巻、ASTM STP 1428 (eds. McGaw, MA, Kalluri, S., Bressers, J. and Peteves, SD), ASTM International, West Conshohocken, PA, 2003, pp. 164- 179オンラインで入手可能: www.astm.org/STP/1428/1428_10592, 2002 年 6 月 24 日
[15]	JCGM 102, 測定データの評価 — 「測定における不確かさの表現のガイド」の補足 2 — 任意の数の出力量への拡張、BIPM
[16]	JCGM 200, 計量に関する国際語彙 — 基本的および一般的な概念と関連用語 (VIM)、BIPM
[17]	Kアンディル。 FA et al., (eds.) 金属材料の機械的試験における不確実性を決定するための実践規範の UNCERT マニュアル。 ISBN 0-946754-41-1 、Issue 1, National Physical Laboratory, 2000 年 9 月。

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

force

force applied to the test section, in kN

Note 1 to entry: Tensile forces are considered to be positive and compressive forces negative.

3.2

maximum force

F_max

highest algebraic value of force applied, in kN

3.3

minimum force

F_min

lowest algebraic value of force applied, in kN

3.4

force range

ΔF

algebraic difference between the maximum and minimum forces, in kN

Note 1 to entry: ΔF = F_max – F_min

3.5

force amplitude

F_a

half the algebraic difference between the maximum and minimum forces, in kN

Note 1 to entry:F_a = (F_max – F_min)/2

3.6

mean force

F_m

half the algebraic sum of the maximum and minimum forces, in kN

Note 1 to entry:F_m = (F_max + F_min)/2

3.7

force ratio

algebraic ratio of the minimum force to the maximum force

Note 1 to entry:R = F_min/F_max

Note 2 to entry: See Figure 2 for examples of different force ratios.

3.8

stress ratio

R_s

ratio of minimum stress to maximum stress during a fatigue cycle

Note 1 to entry:R_s = σ_min/σ_max

3.9

stress range

Δσ

arithmetic difference between maximum stress and minimum stress, in MPa

Note 1 to entry: Δσ = σ_max - σ_min

3.10

stress

force divided by the nominal cross-sectional area, in MPa

Note 1 to entry: It is the independent variable in a stress-controlled fatigue test.

Note 2 to entry: The nominal cross-sectional area (engineering stress) is that calculated from measurements taken at ambient temperature and no account is taken for the change in section as a result of expansion at elevated temperatures.

3.11

fatigue strength at N cycles

σ_N

value of the stress amplitude at a stated stress ratio under which the specimen would have a life of at least N cycles with a stated probability, in MPa

3.12

maximum stress

σ_max

highest algebraic value of stress applied, in MPa

3.13

minimum stress

σ_min

lowest algebraic value of stress applied, in MPa

3.14

number of force cycles

number of loading and unloading sequences applied

3.15

time per cycle

time applied per loading and unloading sequence

3.16

maximum temperature

T_max

highest algebraic value of temperature applied, in °C

3.17

minimum temperature

T_min

lowest algebraic value of temperature applied, in °C

3.18

fatigue life

N_f

number of cycles to failure

3.19

theoretical stress concentration factor

K_t

ratio of the notch tip stress to net section stress, calculated in accordance with defined elastic theory, to the nominal section stress

Note 1 to entry: Different methods used in determining K_t may lead to variations in reported values.

3.20

phase angle

angle between temperature and mechanical force, defined with respect to the temperature as reference variable

Note 1 to entry: The phase angle is expressed in degrees. A positive phase angle (0°< ɸ <180°) means that the maximum of load lags behind the maximum temperature.

Bibliography

[1]	ISO 376, Metallic materials — Calibration of force-proving instruments used for the verification of uniaxial testing machines
[2]	ISO 1099, Metallic materials — Fatigue testing — Axial force-controlled method
[3]	ISO 5459, Geometrical product specifications (GPS) — Geometrical tolerancing — Datums and datum systems
[4]	ISO 9513, Metallic materials — Calibration of extensometer systems used in uniaxial testing
[5]	ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
[6]	IEC 60584-3, Thermocouples. Extension and compensating cables. Tolerances and identification system
[7]	ASTM E220 Standard Test Method for Calibration of Thermocouples by Comparison Techniques.
[8]	ASTM E2368 Standard Practice for Strain Controlled Thermomechanical Fatigue Testing
[9]	BS 1041-4, Temperature measurement: Guide to the selection and use of thermocouples
[10]	BS 60584-1, Thermocouples — 1: Reference tables for thermocouples
[11]	BS 60584-3, Thermocouples — 3: Extension and compensating cables — Tolerances and identification system
[12]	DIN EN 3874, Aerospace series — Test methods for metallic materials — Constant amplitude force controlled low cycle fatigue testing
[13]	AMS 2750D Aerospace Material Specification. Pyrometry
[14]	Grube. F., Affeldt, E.E. and Mughrabi, H., Thermomechanical Fatigue Behavior of an Aluminide- Coated Monocrystalline Ni-Base Superalloy. In: Thermomechanical Fatigue Behavior of Material: 4th Volume, ASTM STP 1428 (eds. McGaw, M.A., Kalluri, S., Bressers, J. and Peteves, S.D.), ASTM International, West Conshohocken, PA, 2003, pp. 164-179. Online, Available: www.astm.org/STP/1428/1428_10592 , 24 June 2002
[15]	JCGM 102, Evaluation of measurement data — Supplement 2 to the “Guide to the expression of uncertainty in measurement” — Extension to any number of output quantities, BIPM
[16]	JCGM 200, International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated terms (VIM), BIPM
[17]	Kandil. F. A. et al., (eds.) The UNCERT manual of codes of practice for the determination of uncertainties in mechanical tests on metallic materials. ISBN 0-946754-41-1, Issue 1, National Physical Laboratory, September 2000. Available online cost-free at: http://www.npl.co.uk .

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3 用語と定義

参考文献

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Bibliography

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