ISO 527-4:1997 プラスチック—引張特性の決定—パート4:等方性および直交異方性繊維強化プラスチック複合材料の試験条件 | 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、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。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。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関も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すべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

国際規格 ISO 527-4 は、技術委員会 ISO/TC 61, プラスチック、小委員会 SC 2, 機械的特性によって作成されました。

Part 5 とともに、ISO 527 のこのパートは、技術的に改訂された ISO 3268 の初版 (ISO 3268:1978) を取り消して置き換えます。

ISO 527 は、プラスチック - 引張特性の決定という一般的なタイトルの下に、次の部分で構成されています。

  • Part 1: 一般原則
  • Part 2: 成形および押出プラスチックの試験条件
  • Part 3: シートとフィルムの試験条件
  • 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
  • Part 5: 一方向繊維強化プラスチック複合材の試験条件

附属書 A は、ISO 527 のこの部分の不可欠な部分を形成します。附属書 B は情報提供のみを目的としています。

1 スコープ

1.1 ISO 527 のこのパートは、Part 1 で与えられた一般原則に基づいて、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引張特性を決定するための試験条件を指定します。

一方向強化材料は、Part 5 でカバーされます。

1.2 ISO 527-1 の 1.2 節を参照。

1.3この試験方法は、次の材料での使用に適しています。

  • マット、織布、織ロービング、チョップドストランド、そのような補強材の組み合わせ、ハイブリッド、ロービング、短繊維または粉砕繊維、または事前に含浸された材料(プリプレグ)などの非一方向補強材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(直接射出成形用) ISO 527-2:1993 の標本 1A を参照)
  • 上記のものと一方向強化材および一方向層から構築された多方向強化材との組み合わせ。但し、そのようなラミネートが対称である場合 (完全に、または主に一方向強化材を含む材料については、ISO 527-5 を参照)
  • これらの材料から作られた完成品。

対象となる強化繊維には、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、およびその他の同様の繊維が含まれます。

1.4この方法は、ISO 1268 または同等の方法で作成されたテスト パネルから機械加工された試験片、または適切な平坦な領域を持つ完成品および半製品から機械加工された試験片を使用して実行されます。

1.5 ISO 527-1 の 1.5 節を参照。

2 参考文献

以下の規格には規定が含まれており、このテキストで参照することにより、ISO 527 のこの部分の規定を構成します。発行の時点で、示された版は有効でした。すべての規格は改訂される可能性があり、ISO 527 のこの部分に基づく契約の当事者は、以下に示す規格の最新版を適用する可能性を調査することをお勧めします。 IEC および ISO のメンバーは、現在有効な国際規格の登録簿を維持しています。

  • ISO 527-1:1993, プラスチック - 引張特性の測定 - 1: 一般原則。
  • ISO 527-2:1993, プラスチック - 引張特性の測定 - 2: 成形および押出プラスチックの試験条件。
  • ISO 527-5:1997, プラスチック - 引張特性の測定 - 5: 一方向繊維強化プラスチック複合材の試験条件。
  • ISO 1268:1974, プラスチック — ガラス繊維強化、樹脂結合、低圧積層板または試験用パネルの準備。
  • ISO 2818:1994, プラスチック - 機械加工による試験片の準備。
  • ISO 3534-1:1993, 統計 - 語彙と記号 - 1: 確率および一般的な統計用語。

4 つの定義

ISO 527 のこの部分では、次の定義が適用されます。

4.1

ゲージ長

ISO 527-1 の 4.1 節を参照してください。

4.2

テストの速度

ISO 527-1 の 4.2 節を参照してください。

4.3

引張応力、 σ (エンジニアリング)

ISO 527-1 の 4.3 節を参照してください。ただし、「1」方向の試験片の σ はσ1と定義され、「2」方向の試験片の σ はσ2と定義されます (これらの方向の定義については、4.8 を参照してください)

4.3.1

引張強度、 σ M

ISO 527-1 の 4.3.3 節を参照してください。ただし、「1」方向の試験片のσMσM1として定義され、「2」方向の試験片ではσM2として定義されます。

4.4

引張ひずみ、 ε

ISO 527-1 の 4.4 節を参照してください。ただし、「1」方向の試験片のεε1と定義され、「2」方向の試験片の場合はε2と定義されます。

無次元比率またはパーセントで表されます。

4.5

引張強度での引張ひずみ;引張破壊ひずみ、 εM

試験片の引張強さに対応する点での引張ひずみ

「1」方向の試験片の場合、 εмは ε Μ1として定義され、「2」方向の試験片の場合はεM2として定義されます。

無次元比率またはパーセントで表されます。

4.6

引張弾性率;ヤング率、 E

ISO 527-1の 4.6 節を参照してください。ただし、「1」方向の試験片の E はE1として定義され、「2」方向の試験片の場合はE2として定義されます。

使用されるひずみ値は、ISO 527-1 の 4.6 節に示されているとおりです。つまり、 ε ' = 0.000 5 およびε '' = 0.002 5 (図 1 を参照)

4.7

ポアソン比、 μ

ISO 527-1 の 4.7 節を参照してください。ただし、図 2 に示す座標を使用して、「1」方向の試験片の場合、 μ bμ12として定義され、 μ hasμ13として定義されます。「2」方向の試験片の場合、 μ bμ21μ hasμ23と定義されます。

4.8

試験片座標軸

「1」方向は、通常、連続シート プロセスにおける長さ方向など、材料構造または製造プロセスに関連する特徴に関して定義されます (図 2 を参照) 「2」方向は「1」方向に対して垂直です。

1年生から入園まで:
  • 1 「1」方向は 0° または縦方向とも呼ばれ、「2」方向は 90° または横方向とも呼ばれます。
  • 2この国際規格のPart 5 でカバーされる一方向材料については、繊維に平行な方向を「1」方向と定義し、繊維に垂直な方向 (繊維の面内) を「2」方向と定義します。図 1 —応力-ひずみ曲線図 2 —対称軸を示す繊維強化プラスチック複合材

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.

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

International Standard ISO 527-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 2, Mechanical properties.

Together with part 5, this part of ISO 527 cancels and replaces the first edition of ISO 3268 (ISO 3268:1978) which has been technically revised.

ISO 527 consists of the following parts, under the general title Plastics — Determination of tensile properties:

  • Part 1: General principles
  • Part 2: Test conditions for moulding and extrusion plastics
  • Part 3: Test conditions for sheet and film
  • Part 4: Test conditions for isotropic and orthotropic fibre-reinforced plastic composites
  • Part 5: Test conditions for unidirectional fibre-reinforced plastic composites

Annex A forms an integral part of this part of ISO 527. Annex B is for information only.

1 Scope

1.1 This part of ISO 527 specifies the test conditions for the determination of the tensile properties of isotropic and orthotropic fibre-reinforced plastic composites, based upon the general principles given in part 1.

Unidirectionally reinforced materials are covered by part 5.

1.2 See ISO 527-1, subclause 1.2.

1.3 The test method is suitable for use with the following materials:

  • fibre-reinforced thermosetting and thermoplastic composites incorporating non-unidirectional reinforcements such as mats, woven fabrics, woven rovings, chopped strands, combinations of such reinforcements, hybrids, rovings, short or milled fibres or preimpregnated materials (prepregs) (for directly injection-moulded specimens, see specimen 1A in ISO 527-2:1993);
  • combinations of the above with unidirectional reinforcements and multidirectional reinforced materials constructed from unidirectional layers, provided such laminates are symmetrical (for materials with completely, or mainly, unidirectional reinforcements, see ISO 527-5);
  • finished products made from these materials.

The reinforcement fibres covered include glass fibres, carbon fibres, aramid fibres and other similar fibres.

1.4 The method is performed using specimens machined from a test panel made in accordance with ISO 1268 or by equivalent methods, or from finished and semi-finished products with suitable flat areas.

1.5 See ISO 527-1, subclause 1.5.

2 Normative references

The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part of ISO 527. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to revision, and parties to agreements based on this part of ISO 527 are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.

  • ISO 527-1:1993, Plastics — Determination of tensile properties — 1: General principles.
  • ISO 527-2:1993, Plastics — Determination of tensile properties — 2: Test conditions for moulding and extrusion plastics.
  • ISO 527-5:1997, Plastics — Determination of tensile properties — 5: Test conditions for unidirectional fibre-reinforced plastic composites.
  • ISO 1268:1974, Plastics — Preparation of glass fibre reinforced, resin bonded, low-pressure laminated plates or panels for test purposes.
  • ISO 2818:1994, Plastics — Preparation of test specimens by machining.
  • ISO 3534-1:1993, Statistics — Vocabulary and symbols — 1: Probability and general statistical terms.

4 Definitions

For the purposes of this part of ISO 527, the following definitions apply.

4.1

gauge length

See ISO 527-1, subclause 4.1.

4.2

speed of testing

See ISO 527-1, subclause 4.2.

4.3

tensile stress, σ (engineering)

See ISO 527-1, subclause 4.3, except that σ for"1"-direction specimens is defined as σ1 and for"2"-direction specimens as σ2 (see 4.8 for definitions of these directions).

4.3.1

tensile strength, σM

See ISO 527-1, subclause 4.3.3, except that σM for"1"-direction specimens is defined as σM1 and for"2"-direction specimens as σM2.

4.4

tensile strain, ε

See ISO 527-1, subclause 4.4, except that ε for"1"-direction specimens is defined as ε1 and for"2"-direction specimens as ε2.

It is expressed as a dimensionless ratio or in percent.

4.5

tensile strain at tensile strength; tensile failure strain, εM

The tensile strain at the point corresponding to the tensile strength of the specimen

For"1"-direction specimens, εм is defined as εΜ1 and for"2"-direction specimens as εM2

It is expressed as a dimensionless ratio or in percent.

4.6

modulus of elasticity in tension; Young's modulus, Ε

See ISO 527-1, subclause 4.6, except that Ε for"1"-direction specimens is defined as E1 and for"2"-direction specimens as E2.

The strain values used are as given in ISO 527-1, subclause 4.6, i.e. ε′ = 0,000 5 and ε″ = 0,002 5 (see figure 1), unless alternative values are given in the material or technical specifications.

4.7

Poisson's ratio, μ

See ISO 527-1, subclause 4.7, except that for"1"-direction specimens μb is defined as μ12 and μhasμ13, using the coordinates shown in figure 2. For"2"-direction specimens, μb is defined as μ21 and μhasμ23.

4.8

specimen coordinate axes

The"1"-direction is normally defined in terms of a feature associated with the material structure or the production process, such as the length direction in continuous-sheet processes (see figure 2). The"2"-direction is perpendicular to the"1"-direction.

Note 1 to entry:
  • 1 The"1"-direction is also referred to as the 0° or longitudinal direction and the"2"-direction as the 90° or transverse direction-
  • 2 For unidirectional materials covered by part 5 of this International Standard, the direction parallel to the fibres is defined as the"1"-direction and the direction perpendicular to the fibres (in the plane of the fibres) as the"2"-direction.Figure 1—Stress-strain curveFigure 2—Fibre-reinforced plastic composite showing axes of symmetry