ISO 7765-2:2022 プラスチックフィルムとシート—自由落下ダーツ法による耐衝撃性の決定— Part 2: 計装パンクテスト | 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。

この文書の開発に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令で説明されています。 1. 特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令の編集規則に従って作成されました。 2 ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部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。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html .

この文書は、技術委員会 ISO/TC 61, プラスチック、小委員会 SC 11, 製品によって作成されました。

この第 2 版は、技術的に改訂された第 1 版 (ISO 7765-2:1994) を取り消して置き換えるものです。

主な変更点は次のとおりです。

  • 衝撃故障の定義が追加されました (3.7)
  • クランプ装置と技術のリストが更新されました (5.2.4)
  • 力の測定 (5.3) は、ISO 6603-2 方式に準拠しています。
  • 計算条項 (条項 8) は、ISO 6603-2 方式に準拠しています。
  • 試験報告書の要件(箇条 10)が改善されました。

ISO 7765 シリーズのすべての部品のリストは、ISO Web サイトにあります。

序章

ISO 7765 シリーズに記載されている衝撃貫入試験は、プラスチック フィルムや薄いシート (以下、フィルムと呼ぶ) を、フィルムの平面に対して垂直に衝撃応力を加えて評価するために使用されます。

ISO 7765-1 は、衝撃破壊エネルギーによってフィルムの衝撃挙動を特徴付けるのに十分である場合に使用できます。このドキュメントは、衝撃挙動の特徴付けに、ストライカーの実質的に一定の速度で記録された力 - 変形または力 - 時間の図が必要な場合に使用されます。

の付録 A は情報提供のみを目的としています。

1 スコープ

この文書は、力とたわみを測定するための機器を使用して、プラスチック フィルムの穿刺衝撃特性を決定するための試験方法を指定します。衝撃挙動の詳細な特性評価のために、名目上一定のストライカー速度で記録された力 - たわみまたは力 - 時間の図が必要な場合に適用できます。この試験方法は、試験片の数が少なく、ISO 7765-1 に記載されている階段法を適用できない場合にも必要です。

この試験方法は、厚さ 1 mm までのフィルムに適用でき、フィルムの衝撃貫通力、二軸変形能、およびエネルギー吸収能力を比較することができます。また、試験条件下でのフィルムの脆性挙動と靭性挙動の間の遷移領域は、温度、浸透速度、または相対湿度を変化させることによって決定できます[1]

2 参考文献

以下のドキュメントは、その内容の一部またはすべてがこのドキュメントの要件を構成するように、本文で参照されています。日付のある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 291, 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的な雰囲気
  • ISO 4593, プラスチック — フィルムおよびシート — 機械的スキャンによる厚さの測定

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

ピークフォース

FM

試験中にストライカーが衝撃の方向に加える最大の力。

注記 1:図 1 から 3 を参照。

3.2

最大力での変形

Ms

ピーク力(3.1) に対応する試験片の中心における衝撃方向の変形

注記 1:ピーク力プラトーを示す材料の場合、変形はプラトーの中心で取得されます (図 1 を参照)

3.3

力をピークにするエネルギー

WM

原点、ピーク力、およびピーク力での 変形 (3.2) によって囲まれた力 - 変形曲線の下の領域

注記 1:図 1 から 3 を参照。

3.4

総浸透エネルギー

WT

原点、 ピーク力 (3.1) 、および ピーク力での変形 (3.2) によって囲まれた力 - 変形曲線の下の領域

注記 1:図 1 から 3 を参照。

注記2:試験中に測定された力-変形図が動的共振効果によって強く影響される場合、平均曲線を使用して、3.1から3.4で定義されたパラメータの値を取得できます。ただし、これは、プラスチック フィルムをテストする場合にはほとんど当てはまりません。

注記 3:脆性プラスチック製の試験片に適用される機器を使用した突き刺し試験 (ISO 6603-2 を参照) とは対照的に、フィルムとシートに適用されるこの試験の力 - 変形図は、多くの場合、最初の失敗の明確なポイントを示します (力の急激な低下によって示されます。これが事実であり、利害関係者がこの点を特徴的な基準として使用することに同意する場合、次の追加の定義を使用できます。

3.5

失敗力

FF

ストライカーによって衝撃の方向に加えられる力で、破損点で測定されます。

注記 1:図 1 および図 2 を参照。

3.6

故障変形

Fs

破損点で測定された、試験片の中心での衝撃方向の変形

注記 1:図 1 および図 2 を参照。

3.6.1

失敗エネルギー

WF

原点、 破壊力 (3.5) および 破壊変形 (3.6) によって囲まれた力変形曲線の下の領域

注記 1:図 1 および図 2 を参照。

注記 2わずかに異なる厚さのフィルムを比較する場合、 FMFFWM 、およびWFを試験片の厚さ d に関連付けることをお勧めします。正規化された値FM/ dFF/ dWM/ d 、およびWF/ dは、異なる材料のフィルム標本間の物理的に正確な比較を許可しませんが、これらの正規化された値の厚さ依存性は無視できます同様の材料 (同じ量の結晶化度と同じ配向を持つもの) の場合、厚さが 1.5 倍を超えて異ならないことを条件とします。

3.7

衝撃の失敗

試験中の材料の機械的挙動。次のタイプのいずれかです。
  • a)延性がある。明確な故障点が利用可能で、パーツが一致する場合、延性挙動は「非常に厳しい」(例として図 1 を参照) および「厳しい」(例として図 2 を参照) の観点から説明できます。
  • b)もろい

図 1 —非常に頑丈な材料の力変形図 (概略図)

Key

Y
X変形

図 2 —強靭な材料の力変形図 (模式図)

Key

Y
X変形

図 3 —脆性材料の力変形図 (概略図)

Key

Y
X変形

参考文献

[1]Grimminger H. 落下質量による計装穿刺試験に典型的な相互作用の理論。 Z. 材料工学1987, 18 pp. 218–224
[2]ASTM D7192, 荷重および変位センサーを使用したプラスチックフィルムの高速穿刺特性の標準試験方法
[3]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決定 — 2: 計装衝撃試験
[4]ISO 7765-1, プラスチックフィルムおよびシート — 自由落下ダーツ法による耐衝撃性の測定 — 1: 階段法

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.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 11, Products.

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 7765-2:1994), which has been technically revised.

The main changes are as follows:

  • impact failure definition has been added (3.7);
  • the list of clamping devices and techniques has been updated (5.2.4);
  • the force measurement (5.3) has been aligned with the ISO 6603-2 method;
  • the calculation clause (Clause 8) has been aligned with the ISO 6603-2 method;
  • test report requirements (Clause 10) have been improved.

A list of all parts in the ISO 7765 series can be found on the ISO website.

Introduction

The impact-penetration test described in the ISO 7765 series is used for the assessment of plastic films and thin sheets (hereinafter referred to as films) under an impact stress applied at right angles to the plane of the film.

ISO 7765-1 can be used if it is sufficient to characterize the impact behaviour of the film by an impact failure energy. This document is used if a force-deformation or a force-time diagram, recorded at practically constant velocity of the striker, is necessary for characterization of the impact behaviour.

Annex A of is for information only.

1 Scope

This document specifies a test method for the determination of puncture impact properties of a plastic film using instruments for measuring force and deflection. It is applicable if a force-deflection or force-time diagram, recorded at nominally constant striker velocity, is required for detailed characterization of the impact behaviour. This test method is also required when a small number of test specimens are available, and the staircase method described in the ISO 7765-1 cannot be applied.

The test method is applicable to films of up to 1 mm thickness and makes it possible to compare impact-penetration forces, biaxial deformabilities and energy-absorption capacities of films. Also, the transition region between brittle and tough behaviour of the film under the conditions of testing can be determined by varying the temperature or the penetration velocity or the relative humidity[1].

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 291, Plastics — Standard atmospheres for conditioning and testing
  • ISO 4593, Plastics — Film and sheeting — Determination of thickness by mechanical scanning

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

peak force

FM

maximum force exerted by the striker in the direction of impact during the test

Note 1 to entry: See Figures 1 to 3.

3.2

deformation at peak force

sM

deformation in the direction of impact at the centre of the test specimen corresponding to the peak force (3.1)

Note 1 to entry: For materials exhibiting a peak-force plateau, the deformation is taken at the centre of the plateau (see Figure 1).

3.3

energy to peak force

WM

area under the force-deformation curve bounded by the origin, the peak force and the deformation at peak force (3.2)

Note 1 to entry: See Figures 1 to 3.

3.4

total penetration energy

WT

area under the force-deformation curve bounded by the origin, the peak force (3.1) and the deformation at peak force (3.2)

Note 1 to entry: See Figures 1 to 3.

Note 2 to entry: If the force-deformation diagram as measured during the test is influenced strongly by dynamic resonance effects, a mean curve may be used to obtain the values of the parameters defined in 3.1 to 3.4. This, however, is seldom the case when plastic film is tested

Note 3 to entry: In contrast to the instrumented puncture test applied to test specimens made of brittle plastic (see ISO 6603-2), the force-deformation diagram of this test applied to film and sheeting frequently shows a clear point of first failure (failure point) indicated by a sharp drop in the force. If this is the case, and if the interested parties agree to use this point as a characteristic criterion, the following additional definitions may be used.

3.5

failure force

FF

force exerted by the striker in the direction of impact, measured at the failure point

Note 1 to entry: See Figures 1 and 2.

3.6

failure deformation

sF

deformation in the direction of impact at the centre of the test specimen, measured at the failure, point

Note 1 to entry: See Figures 1 and 2.

3.6.1

failure energy

WF

area under the force deformation curve bounded by the origin, the failure force (3.5) and the failure deformation (3.6)

Note 1 to entry: See Figures 1 and 2.

Note 2 to entry: When comparing films of slightly different thicknesses, it is advisable to relate FM, FF, WM and WF to the thickness d of the specimen. Though the normalized values FM/d, FF/d, WM/d and WF/d do not allow a physically exact comparison between film specimens of different materials, the thickness dependence of these normalized values is negligible for similar materials (those with the same amount of crystallinity and the same orientation) provided the thicknesses do not differ by more than a factor of 1,5.

3.7

impact failure

mechanical behaviour of the material under test which may be either one of the following types:
  • a) ductile. If a clear failure point is available and parts agree, the ductile behaviour can be described in terms of “Very tough” (see Figure 1 as example) and “Tough” (see Figure 2 as example)
  • b) brittle

Figure 1—Force-deformation diagram for very tough materials (schematic)

Key

Yforce
Xdeformation

Figure 2—Force-deformation diagram for tough materials (schematic)

Key

Yforce
Xdeformation

Figure 3—Force-deformation diagram for brittle materials (schematic)

Key

Yforce
Xdeformation

Bibliography

[1]Grimminger H., A theory of the interaction typical for the instrumented puncture test by a drop mass. Z. Werkstofftechn. 1987, 18 pp. 218–224
[2]ASTM D7192, Standard Test Method for High Speed Puncture Properties of Plastic Films Using Load and Displacement Sensors
[3]ISO 6603-2, Plastics — Determination of puncture impact behaviour of rigid plastics — 2: Instrumented impact testing
[4]ISO 7765-1, Plastics film and sheeting — Determination of impact resistance by the free-falling dart method — 1: Staircase methods