※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。
国際規格は、ISO/IEC 指令で指定された規則に従って起草されます。 3.
技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。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。
この国際規格の一部の要素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、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。
ISO 604 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。
この第 3 版は、技術的に改訂された第 2 版 (ISO 604:1993) を取り消して置き換えるものです。
- 応力/ひずみ曲線の最初の曲率を補正する方法が示されています (10.2.2 を参照)
- 試験機の適合性を補正する方法が示されています (附属書 C を参照)
附属書 A および C は、この規格の規範的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
この国際規格は、定義された条件下でプラスチックの圧縮特性を決定する方法を指定します。標準試験片が定義されていますが、荷重下での座屈が結果に影響しないように長さを調整することができます。さまざまなテスト速度が含まれています。
この方法は、試験片の圧縮挙動を調査し、圧縮強度、圧縮弾性率、および定義された条件下での圧縮応力/ひずみ関係の他の側面を決定するために使用されます。
この方法は、次の範囲の材料に適用されます。
- 硬質および半硬質[1]熱可塑性成形材料および押出材料。非充填タイプに加えて、短繊維、小棒、プレートまたは顆粒などで充填および強化された化合物を含む。硬質および半硬質の熱可塑性シート;
- 充填および強化コンパウンドを含む、硬質および半硬質の熱硬化性成形材料。硬質および半硬質の熱硬化性シート;
- サーモトロピック液晶ポリマー。
ISO 10350-1 および ISO 10350-2 に準拠して、この国際規格は、加工前の繊維長が ≤ 7.5 mm の繊維強化コンパウンドに適用されます。
この方法は通常、織物繊維で強化された材料 (参考文献 [2] および [5] を参照)、繊維強化プラスチック複合材料およびラミネート ([5] を参照)、硬質気泡材料 ([3] を参照)、または細胞材料またはゴムを含むサンドイッチ構造 ([4] を参照)
この方法は、選択した寸法に成形された試験片、標準的な多目的試験片の中央部分から機械加工された試験片 (ISO 3167 を参照)、または成形品、押出成形シート、キャスト シートなどの完成品または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。
この方法は、試験片の好ましい寸法を指定します。異なる寸法の試験片、または異なる条件下で準備された試験片で実施される試験は、比較できない結果をもたらす可能性があります。試験速度や試験片のコンディショニングなど、その他の要因も結果に影響を与える可能性があります。したがって、比較可能なデータが必要な場合は、これらの要因を慎重に管理して記録する必要があります。
2 参考文献
次の規範文書には、このテキストで参照することにより、この国際規格の規定を構成する規定が含まれています。日付の記載された参考資料については、これらの刊行物に対するその後の修正または改訂は適用されません。ただし、この国際規格に基づく協定の当事者は、以下に示す規範文書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。日付のない参照については、参照されている規範文書の最新版が適用されます。 ISO および IEC 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 291:1997, プラスチック - コンディショニングとテストのための標準大気
- ISO 293:1986, プラスチック - 熱可塑性材料の圧縮成形試験片
- ISO 294-1:1996, プラスチック — 熱可塑性材料の試験片の射出成形 — 1: 多目的およびバー試験片の一般原則と成形
- ISO 295: —1) 、プラスチック — 熱硬化性材料の試験片の圧縮成形
- ISO 2602:1980, 試験結果の統計的解釈 - 平均値の推定 - 信頼区間
- ISO 2818:1994, プラスチック - 機械加工による試験片の準備
- ISO 3167:- 2) 、プラスチック - 多目的試験片
- ISO 5893:— 3) 、ゴムおよびプラスチック試験装置 — 引張、曲げ、および圧縮タイプ (一定のトラバース速度) — 仕様
- ISO 10724-1:1998, プラスチック — 熱硬化性粉末成形コンパウンド (PMC) の試験片の射出成形 — 1：多目的試験片の一般原理と成形
3 用語と定義
この国際規格の目的のために、次の用語と定義が適用されます (図 1 も参照)
3.1
ゲージ長
L0
試験片中央部の標点間の初期距離
注記1：ミリメートル（mm）で表される。
3.2
テストスピード
v
試験中の試験機のプレートの接近速度
注記 1分あたりのミリメートル (mm/min) で表されます。
3.3
圧縮応力
σ
試験片によって運ばれる、元の断面の単位面積あたりの圧縮荷重
注記1単位はメガパスカル(MPa)
グレード 2 からエントリ:圧縮試験では、応力σとひずみεは負です。ただし、負の符号は通常省略されます。これが混乱を招く場合、たとえば引張り特性と圧縮特性を比較する際に、後者に負の符号が追加されることがあります。これは、公称圧縮ひずみεcには不要です。
3.3.1
降伏時の圧縮応力
σyy
応力の増加なしにひずみの増加（3.4 を参照）が生じる最初の応力（図 1 の曲線 a と注記 2 から 3.3 を参照）。
注記1単位はメガパスカル(MPa)
注記 2:達成可能な最大応力よりも小さい場合があります。
3.3.2
圧縮強度
σMM
圧縮試験中に試験片が受ける最大圧縮応力 (図 1 および注記 2 から 3.3 を参照)
注記1単位はメガパスカル(MPa)
3.3.3
破断時の圧縮応力 (破断)
σBB
試験片の破断時の圧縮応力 (図 1 および注 2 から 3.3 を参照)
注記1単位はメガパスカル(MPa)
3.3.4
x %ひずみでの圧縮応力
σxx
ひずみが特定の値に達するときの応力x % (3.5 を参照)
注記1単位はメガパスカル(MPa)
注記 2:x % ひずみでの圧縮応力は、たとえば、応力/ひずみ曲線が降伏点を示さない場合に測定することができます (図 1, 曲線 b, および注 2 から 3.3 を参照)この場合、 xは関連する製品規格から取得するか、利害関係者によって合意されています。いずれにせよ、 xは圧縮強度でのひずみよりも低くなければなりません。
3.4
圧縮ひずみ
e
単位元ゲージ長あたりの長さの減少L0 [10.2, 式 (6)、および注 2 から 3.3 を参照]
注記1無次元比率またはパーセンテージ（%）で表す。
3.5
公称圧縮ひずみ
εcc
試験片の単位元の長さLあたりの長さの減少 [10.2 式 (8) を参照]
注記1無次元比率またはパーセンテージ（%）で表す。
3.5.1
公称圧縮降伏ひずみ
ecycy
降伏時の圧縮応力に対応するひずみσy (3.3.1 を参照)
注記1無次元比率またはパーセンテージ（%）で表す。
3.5.2
圧縮強度での公称圧縮ひずみ
εcm_
圧縮強度σMに対応するひずみ (3.3.2 を参照)
注記1無次元比率またはパーセンテージ（%）で表す。
3.5.3
破断時の公称圧縮ひずみ
εcB_
試験片の破断点ひずみ
注記1無次元比率またはパーセンテージ（%）で表す。
3.6
圧縮弾性率
Ec
応力差 ( σ2 – σ1 ) と対応するひずみ差の値 ( ε2 = 0.002 5 マイナスε1 = 0.000 5) の比率 [10.3, 式 (9) を参照]
注記1単位はメガパスカル(MPa)
注記2圧縮弾性率は，圧縮ひずみεのみに基づいて計算される（3.4参照）。
注記3コンピュータ支援装置を用いて，2 つの別個の応力/ひずみ点を用いたモジュラスEcの決定は，これらの点の間の曲線の部分に適用される線形回帰手順に置き換えることができる。
参考文献
| [1] | ISO 472:1999, プラスチック - 語彙 |
| [2] | ISO 3597-3:1993, 繊維ガラス強化プラスチック — ロービング強化樹脂製ロッドの機械的特性の測定 — 3: 圧縮強度の測定 |
| [3] | ISO 7616:1986, セルラー プラスチック、硬質 — 特定の荷重および温度条件下での圧縮クリープの測定 |
| [4] | ISO 7743:1989, ゴム、加硫または熱可塑性 - 圧縮応力-ひずみ特性の決定 |
| [5] | ISO 14126:1999,繊維強化プラスチック複合材 — 面内方向の圧縮特性の測定 |
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, 3.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. 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.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 604 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 2, Mechanical properties.
This third edition cancels and replaces the second edition (ISO 604:1993), which has been technically revised.
- a method of correcting for curvature at the beginning of the stress/strain curve is given (see 10.2.2);
- a method of correcting for the compliance of the test machine is given (see annex C).
Annexes A and C form a normative part of this International Standard. Annex B is for information only.
1 Scope
This International Standard specifies a method for determining the compressive properties of plastics under defined conditions. A standard test specimen is defined but its length may be adjusted to prevent buckling under load from affecting the results. A range of test speeds is included.
The method is used to investigate the compressive behaviour of the test specimens and for determining the compressive strength, compressive modulus and other aspects of the compressive stress/strain relationship under the conditions defined.
The method applies to the following range of materials:
- rigid and semi-rigid [1] thermoplastic moulding and extrusion materials, including compounds filled and reinforced by e.g. short fibres, small rods, plates or granules in addition to unfilled types; rigid and semi-rigid thermoplastic sheet;
- rigid and semi-rigid thermoset moulding materials, including filled and reinforced compounds; rigid and semi-rigid thermoset sheet;
- thermotropic liquid-crystal polymers.
In agreement with ISO 10350-1 and ISO 10350-2, this International Standard applies to fibre-reinforced compounds with fibre lengths ≤ 7,5 mm prior to processing.
The method is not normally suitable for use with materials reinforced by textile fibres (see references [2] and [5]), fibre-reinforced plastic composites and laminates (see [5]), rigid cellular materials (see [3]) or sandwich structures containing cellular material or rubber (see [4]).
The method is performed using specimens which may be moulded to the chosen dimensions, machined from the central portion of a standard multipurpose test specimen (see ISO 3167) or machined from finished or semi-finished products such as mouldings or extruded or cast sheet.
The method specifies preferred dimensions for the test specimen. Tests which are carried out on specimens of different dimensions, or on specimens which are prepared under different conditions, may produce results which are not comparable. Other factors, such as the test speed and the conditioning of the specimens, can also influence the results. Consequently, when comparable data are required, these factors must be carefully controlled and recorded.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of currently valid International Standards.
- ISO 291:1997, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
- ISO 293:1986, Plastics — Compression moulding test specimens of thermoplastic materials
- ISO 294-1:1996, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — 1: General principles, and moulding of multipurpose and bar test specimens
- ISO 295:— 1) , Plastics — Compression moulding of test specimens of thermosetting materials
- ISO 2602:1980, Statistical interpretation of test results — Estimation of the mean — Confidence interval
- ISO 2818:1994, Plastics — Preparation of test specimens by machining
- ISO 3167:— 2) , Plastics — Multipurpose test specimens
- ISO 5893:— 3) , Rubber and plastics test equipment — Tensile, flexural and compression types (constant rate of traverse) — Specification
- ISO 10724-1:1998, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermosetting powder moulding compounds (PMCs) — 1: General principles and moulding of multipurpose test specimens
3 Terms and definitions
For the purposes of this International Standard, the following terms and definitions apply (see also Figure 1).
3.1
gauge length
L0
initial distance between the gauge marks on the central part of the test specimen
Note 1 to entry: It is expressed in millimetres (mm).
3.2
test speed
v
rate of approach of the plates of the test machine during the test
Note 1 to entry: It is expressed in millimetres per minute (mm/min).
3.3
compressive stress
σ
compressive load, per unit area of original cross-section, carried by the test specimen
Note 1 to entry: It is expressed in megapascals (MPa).
Note 2 to entry: In compression tests, the stresses σ and strains ε are negative. The negative sign, however, is generally omitted. If this generates confusion, e.g. in comparing tensile and compressive properties, the negative sign may be added for the latter. This is unnecessary for the nominal compressive strain εc.
3.3.1
compressive stress at yield
σy
first stress at which an increase in strain (see 3.4) occurs without an increase in stress (see Figure 1, curve a, and note 2 to 3.3)
Note 1 to entry: It is expressed in megapascals (MPa).
Note 2 to entry: It may be less than the maximum attainable stress.
3.3.2
compressive strength
σM
maximum compressive stress sustained by the test specimen during a compressive test (see Figure 1 and note 2 to 3.3)
Note 1 to entry: It is expressed in megapascals (MPa).
3.3.3
compressive stress at break (rupture)
σB
compressive stress at break of the test specimen (see Figure 1 and note 2 to 3.3)
Note 1 to entry: It is expressed in megapascals (MPa).
3.3.4
compressive stress at x % strain
σx
stress at which the strain reaches a specified value x % (see 3.5)
Note 1 to entry: It is expressed in megapascals (MPa).
Note 2 to entry: The compressive stress at x % strain may be measured, e.g., if the stress/strain curve does not exhibit a yield point (see Figure 1, curve b, and note 2 to 3.3). In this case, x is taken from the relevant product standard or agreed upon by the interested parties. In any case, x will have to be lower than the strain at compressive strength.
3.4
compressive strain
ε
decrease in length per unit original gauge length L0 [see 10.2, equation (6), and note 2 to 3.3]
Note 1 to entry: It is expressed as a dimensionless ratio or percentage (%).
3.5
nominal compressive strain
εc
decrease in length per unit original length L of the test specimen [see 10.2, equation (8)]
Note 1 to entry: It is expressed as a dimensionless ratio or percentage (%).
3.5.1
nominal compressive yield strain
εcy
strain corresponding to the compressive stress at yield σy (see 3.3.1)
Note 1 to entry: It is expressed as a dimensionless ratio or percentage (%).
3.5.2
nominal compressive strain at compressive strength
εcM
strain corresponding to the compressive strength σM (see 3.3.2)
Note 1 to entry: It is expressed as a dimensionless ratio or percentage (%).
3.5.3
nominal compressive strain at break
εcB
strain at break of the test specimen
Note 1 to entry: It is expressed as a dimensionless ratio or percentage (%).
3.6
compressive modulus
Ec
ratio of the stress difference (σ2 – σ1) to the corresponding strain difference values (ε2 = 0,002 5 minus ε1 = 0,000 5) [see 10.3, equation (9)]
Note 1 to entry: It is expressed in megapascals (MPa).
Note 2 to entry: The compression modulus is calculated on the basis of the compressive strain ε only (see 3.4).
Note 3 to entry: With computer-aided equipment, the determination of the modulus Ec using two distinct stress/strain points may be replaced by a linear regression procedure applied to the part of the curve between these points.
Bibliography
| [1] | ISO 472:1999, Plastics — Vocabulary |
| [2] | ISO 3597-3:1993, Textile-glass-reinforced plastics — Determination of mechanical properties on rods made of roving-reinforced resin — 3: Determination of compressive strength |
| [3] | ISO 7616:1986, Cellular plastics, rigid — Determination of compressive creep under specific load and temperature conditions |
| [4] | ISO 7743:1989, Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of compression stress-strain properties |
| [5] | ISO 14126:1999, Fibre-reinforced plastic composites — Determination of compressive properties in the in-plane direction |