ISO 7884-3:1987 ガラス—粘度と粘度測定の固定点—パート3:繊維伸び粘度計による粘度の決定 | 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。

技術委員会によって採択された国際規格の草案は、ISO 理事会によって国際規格として承認される前に、承認のためにメンバー団体に回覧されます。それらは、投票するメンバー団体による少なくとも 75% の承認を必要とする ISO 手順に従って承認されます。

国際規格 ISO 7884-3 は、技術委員会 ISO/TC 48, 実験用ガラス器具および関連装置によって作成されました。

ユーザーは、すべての国際規格が随時改訂されること、および他の国際規格への参照は、別段の記載がない限り、その最新版を意味することに注意する必要があります。

0 はじめに

国際規格 ISO 7884, Glass — Viscosity and viscometric fixed pointsは、次の個別の部分で構成されています。

Part 1: 粘度および粘度固定点を決定するための原則。

Part 2: 回転粘度計による粘度の測定。

Part 3: 繊維伸び粘度計による粘度の決定。

Part 4: ビーム曲げによる粘度の決定。

Part 5: シンキングバー粘度計による作動点の決定。

Part 6: 軟化点の決定。

Part 7: ビーム曲げによるアニール点と歪み点の決定。

Part 8: (膨張) 変態温度の決定

1 スコープ

ISO 7884 のこの部分では、定義された一軸応力下でガラス繊維の伸びを測定することにより、ガラスの動的粘度を決定する方法を指定しています。さらに、粘度と温度の関係、および熱履歴に対する粘度の依存性を決定することができます。

注 —この方法を使用すると、ファイバーの形状が正しく、ガラスが均一で等方性であり、ファイバー自体への重力の影響を無視できる場合、試験される材料のすべての部分に同じ機械的応力がかかります。変形は単純なせん断ではなく純粋な伸びです。大きな不確実性がなければ、伸び実験によるせん断粘度の決定は、材料がニュートン流体のように振る舞う場合にのみ可能です。

低温範囲での平衡粘度の知識は、ガラス粘度の全範囲にわたって適切な粘度-温度式を当てはめたり、固定点法だけから導出できるよりも熱履歴の影響をより詳細に調査したりするのに役立ちます。

3 参照

  • IEC 出版物 584-1, 熱電対 — 1: 参照テーブル。

4 つの定義

ISO 7884 のこの部分の目的のために、次の定義が適用されます。

4.1 サンプル、試験片、ファイバー、ボール

試験片 は、 サンプル の溶融試験部分から調製されます。 ファイバー は、長さlにわたって一定の断面積S = π d2/4 を持つ試験片の円筒形の部分です。ファイバーの直径dは、長さlに比べて小さいです。

ファイバーの両端を溶かして ボールに することで、試験片を垂直に吊り下げ、上端を固定し、下端を負荷装置に接続することができます。

4.2 積荷、積荷、自重

負荷 は、重力が作用してファイバーの下端に力を発生させる装置のすべての 部分 から構成されます。装置) — 下側のボールの重量を加えたもの (試験片を準備した後に推定)荷重は、試験片に軸方向に作用する力F0を生成します。

自重 は、検討中の断面より下の繊維の部分に由来します(9.2 を参照)。重力による力は、ファイバーの下端のゼロから上端のg ϱ l Sまで直線的に変化します ( gϱは、それぞれ自由落下の加速度とガラスの密度です)

4.3 表面張力の影響

表面張力の効果は、試料の表面積を減少させること、つまり繊維を短くすることです。したがって、それは荷重や自重の重力とは逆の意味で繊維に作用する力です。

付録

参考文献
(この附属書は、標準の不可欠な部分を形成しません。)

プール、JP アニール温度範囲でガラスの粘度を測定するための改良された装置。 Jアメール。セラム。 Soc., 1949 (Vol. 32), pp. 215-220.
Zijlstra , AL 熱履歴に関連する一部のケイ酸塩ガラスの粘度。メガネの物理と化学、 1963 年 8 月 (Vol. 4, No. 4)、pp. 143-15

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.

Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by the ISO Council. They are approved in accordance with ISO procedures requiring at least 75 % approval by the member bodies voting.

International Standard ISO 7884-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 48, Laboratory glassware and related apparatus.

Users should note that all International Standards undergo revision from time to time and that any reference made herein to any other International Standard implies its latest edition, unless otherwise stated.

0 Introduction

International Standard ISO 7884, Glass — Viscosity and viscometric fixed points, consists of the following separate parts:

Part 1: Principles for determining viscosity and viscometric fixed points.

Part 2: Determination of viscosity by rotation viscometers.

Part 3: Determination of viscosity by fibre elongation viscometer.

Part 4: Determination of viscosity by beam bending.

Part 5: Determination of working point by sinking bar viscometer.

Part 6: Determination of softening point.

Part 7: Determination of annealing point and strain point by beam bending.

Part 8: Determination of (dilatometric) transformation temperature.

1 Scope

This part of ISO 7884 specifies a method of determining the dynamic viscosity of glass by measuring the elongation of a glass fibre under a defined uniaxial stress. In addition, the viscosity-temperature relationship and the dependence of the viscosity on the thermal history can be determined.

NOTE — Using this method, all parts of the tested material are subject to the same mechanical stress when the shape of the fibre is correct, the glass is homogeneous and isotropic, and the influence of gravity on the fibre itself can be neglected. The deformation is a pure elongation instead of a simple shear. Without major uncertainty, the determination of the shear viscosity by an elongation experiment is possible only when the material behaves like a Newtonian fluid.

The knowledge of equilibrium viscosities in the low-temperature range is useful for fitting suitable viscosity-temperature formulae over the whole range of glass viscosities and for a more detailed survey on thermal history influences than can be derived from fixed-point methods alone.

3 Reference

  • IEC Publication 584-1, Thermocouples — 1: Reference tables.

4 Definitions

For the purposes of this part of ISO 7884, the following definitions apply.

4.1 Sample, test specimen, fibre, ball

The test specimen is prepared from a molten test portion of the sample . The fibre is the cylindrical part of the test specimen with constant cross-section S = πd2/4 over its length l. The diameter d of the fibre is small compared with the length l.

Each end of the fibre is melted into a ball, which enables the test specimen to be suspended vertically, fixed at its upper end and connected to a loading device at its lower end.

4.2 Load, loading pieces, dead-weight

The load consists of all parts of the apparatus on which gravity acts to produce a force on the lower end of the fibre — i.e. the loading pieces (variable), and the device for suspending the loading pieces below the specimen (a given value for the appartus) — plus the weight of the lower ball (to be estimated after preparing the test specimen). The load produces the force F0 acting on the test specimen in the axial direction.

The dead-weight stems from the part of the fibre below the cross-section under consideration (see 9.2). The force due to gravity varies linearly from zero at the lower end to g·ϱ·l·S at the upper end of the fibre (g and ϱ being the acceleration of free fall, and the glass density, respectively).

4.3 Effect of surface tension

The effect of surface tension is to decrease the surface area of the specimen, i.e. to shorten the fibre. Therefore, it is a force which acts upon the fibre in the opposite sense to that of the gravitational force of the load and of the dead-weight.

Annex

Bibliography
(This annex does not form an integral part of the standard.)

Poole, J.P. Improved apparatus for measuring viscosity of glasses in annealing range of temperature. J. Amer. Ceram. Soc., 1949 (Vol. 32), pp. 215-220.
Zijlstra, A.L. The viscosity of some silicate glasses in connection with thermal history. Physics and Chemistry of Glasses, August 1963 (Vol. 4, No. 4), pp. 143-151.