JIS H 7407:1995 繊維強化金属の圧縮試験方法 | ページ 2

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H 7407-1995
                                         図3 (続き)
4.4   寸法測定器
4.4.1  マイクロメータ マイクロメータは,JIS B 7502に規定する測定範囲025mmのもの,又はこれ
と同等以上の精度のものを用いる。
4.4.2  ノギス ノギスは,JIS B 7507に規定する最大測定長300mm,最小読取値0.05mmのもの,又はこ
れと同等以上の精度のものを用いる。
5. 試験片

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                                                                                              7
                                                                                    H 7407-1995
5.1   試験片の形状及び寸法 試験片の形状及び寸法は,次のとおりとする。
  なお,試験片のゲージ部厚さは,原則として金属基複合材料の成形体の原厚とし,原厚が表1に定める
範囲を越えるときは,受渡当事者間の協定によって,板厚方向になめらかに減肉し,試験片ゲージ部厚さ
を表1に定める範囲で一様な薄肉としてもよい。
(1)   法試験片 A法試験片の形状及び寸法は,図4(a)及び表1に示す。
(2)   法試験片 B法試験片の形状及び寸法は,図4(b)及び表1に示す。
5.2   試験片の作製 試験片の作製は,次による。
(1) 成形体から所定の形状・寸法に切り出した試験片のタブ接着部分をサンドブラスト,サンディングな
    どによって荒地とし,洗浄後接着剤を用いて接着層の厚さが均一になるようにタブを固着する。補強
    部のタブの材質は一般構造用鋼板を用いる。
      なお,タブを接着した後に,機械加工,ワイヤカットなどの方法によって所定の試験片寸法に仕上
    げてもよい。
(2)   法試験片を機械加工するときは,試験片の両端がその長手方向の中心軸に対して直角で互いに平行
    な平滑面となるよう注意しなければならない。
      また,機械加工によって過度に加熱しないよう注意する。
                                 図4 圧縮試験片の形状及び寸法

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                              表1 A法試験片及びB法試験片の寸法
                                                                単位 mm
                           試験片の部位             試験片の種類
                                                A法             B法
                        A 全長                80.0 ±0.5     136.0 ±2.0
                        B 全幅                10.0 ±0.5       6.3 ±0.1
                        C ゲージ部の厚さ       1.75±0.25      1.75 ±0.25
                        D ゲージ部の長さ       6.0 ±0.5       6.0 ±0.5
                        E タブ部の長さ        37.0 ±0.5     65.0 ±0.5
                        F タブ部の厚さ         6.0 ±0.25     4.0 ±0.2
5.3   試験片の数 試験片の数は,5本以上とする。ただし,座屈破壊,端部破壊,タブ剥離など圧縮破壊
以外の破壊形態を呈した試験片のデータは無効として試験片数から除き,この分の試験片を追加して試験
する。
    備考 タブ内で破壊した試験片のデータについては,明らかな異常値でない(ゲージ部で正常破壊し
          た試験片のデータの最低値よりも高い)ことが確認できれば採用してもよい。ただし,この場
          合,報告にはタブ内で破壊した旨を記録する。
6. 操作
6.1   試験片の寸法測定 試験片のゲージ部の幅と厚さを,中央部で0.01mmまで測定し,断面積を算出
する。
6.2   ひずみゲージのはり付け ひずみゲージは試験片ゲージ部の中央表裏に,試験片長手方向及びこれ
と直角方向にはり付ける。
  なお,ポアソン比を求めない場合は,直角方向のひずみゲージは不要である。
6.3   試験温度 試験温度は,原則として296±5 Kとする。
6.4   試験速度 試験速度は,試験中にクロスヘッドが移動する速度とし,毎分1.0±0.5mmとする。
6.5   試験片の装着 試験片の装着は,試験片によって,図2又は図3に示す試験ジグを用い,次のとお
りとする。
(1)   法 A法は,次による。
  (a) 図2(3)に示すA法用試験ジグのキャップ部2個を図5の取付図に示すように,試験片の両端部にボ
      ルトを用いて取り付ける。

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                             図5 A法用試験ジグのキャップ部取付図
  (b) キャップ部(F)を取り付けた試験片を,改良キ字形部(A),(B)2個の間に狭んで,4個の締付ボルト(D)
      を用いて締め付ける。このとき,締付ボルト(D)は指で締める程度にする。
  (c) 改良キ字形部(A),(B)に挟んだ試験片を,4個の締付ボルト(E)を用いて台座部(C)に固定する。
  (d)   法用試験ジグに取り付けた試験片を圧縮盤の間に置き,試験片の幅及び厚み方向の中心線を圧縮
      盤の中心線に一致させる。このとき,試験片の上端キャップ部の上面が圧縮盤と平行であることを
      確かめる。
(2)   法 B法は,次による。
  (a) 図3(2)に示すB法用試験ジグの片側のつかみ具  A, Bを部分的に開き,つかみ具の溝の部分に試験
      片のタブ部を挿入する。
  (b) 片側のつかみ具 A, Bを閉じた後,テーパ付スリーブ C内にそのつかみ具を装着する。
  (c) 同様に,試験片のもう方のタブ部をつかみ具A',B'の溝部分に挿入し,テーパ付スリーブ C'内にそ
      のつかみ具を装着する。このとき,両つかみ具間の距離を一定に保つためにスペーサ Eを用いる。
  (d) 組み立てた試験片,つかみ部及びテーパ付スリーブ全体を外円筒D中に挿入する。
  (e) 試験ジグの中心線を加圧面の中心線に一致させる。
  (f) つかみ具から試験片が抜けないように230450Nの予備荷重を加えて,試験片をつかみ具に固定し
      てからスペーサ Eを取り除く。このとき,力が外円筒 Dに伝達されていないことを外円筒を上下さ
      せて確認する。
6.6   試験の開始 試験速度を規定の値に設定した後,試験を開始する。
6.7   測定 試験の目的に応じて,次の測定を行う。
(1) 表裏面にはり付けたひずみゲージの出力を別個に取り出し,破壊に至るまでの2本の圧縮荷重−圧縮
    ひずみ線図又は圧縮応力−圧縮ひずみ線図を連続的又は適正なほぼ均等なひずみ間隔で記録する。
(2) 最大圧縮荷重及び最大圧縮ひずみを記録する。
(3) ポアソン比を求める場合は,荷重方向のひずみに対し直角方向のひずみを(1)と同様にして記録する。
(4) 圧縮弾性率E1,E2は,(1)で得られた2本の圧縮荷重−圧縮ひずみ線図又は圧縮応力−圧縮ひずみ線図
    からそれぞれ二つずつ求め,二つのデータの平均値を測定結果とする。ただし,二つのデータの差の

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    絶対値が一方の値の10%を超えた場合,二つのデータを併記し,その旨を報告に記録する。
(5) ポアソン比も(4)の圧縮弾性率同様,表裏面それぞれのひずみゲージの出力に応じた二つのデータの平
    均値を測定結果とし,二つのデータの差の絶対値が一方の値の10%を超えた場合には二つのデータを
    併記し,その旨を報告に記録する。
7. 計算
7.1   圧縮強さ 圧縮強さは,式(1)によって,算出する。
                          c  Pmax

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                              A0
                      ここに,              圧縮強さ (MPa)
                                Pmax :  最大圧縮荷重 (N)
                                  A0 :  試験片の原断面積 (mm2)
7.2   圧縮弾性率E1 圧縮弾性率E1は,圧縮荷重−圧縮ひずみ線図又は圧縮応力−圧縮ひずみ線図におい
て,初期の直線部分を用いて,式(2)によって算出する。
                             P1
                              A0       1  10 3
                         E1                     (2)
                              1        1
                      ここに,     E1 :  圧縮弾性率 (GPa)
                                 P1 :  圧縮荷重の増加分 (kN)
                                   A0 :  試験片の原断面積 (mm2)
                                      攀     P1又は          歛     する圧縮ひずみの増加分
                                            圧縮応力の増加分 (MPa)
7.3   圧縮弾性率E2 圧縮弾性率E2は,圧縮荷重−圧縮ひずみ線図又は圧縮応力−圧縮ひずみ線図におい
て,ひずみ量0.5%で接線を引き,その傾きより式(3)を用いて算出する。
                              P2
                               A0       2  10 3
                         E2                      (3)
                                 2      2
                      ここに,     E2 :  圧縮弾性率 (GPa)
                                 P2 :  圧縮荷重の増加分 (kN)
                                   A0 :  試験片の原断面積 (mm2)
                                      攀     P2又は        歛       する圧縮ひずみの増加分
                                            圧縮応力の増加分 (MPa)
7.4   ポアソン比 ポアソン比は,圧縮弾性率E1の計算で用いた圧縮荷重の増加分P又は圧縮応力の増
加分                  堰         向のひずみの増加分    攀       湶  角方向のひずみの増加分     攀      み取
式(4)によって算出する。
                            t
                        v          (4)
                            1
                      ここに,         滿    ポアソン比
                                      攀     圧縮方向のひずみの増加分
                                       攀     圧縮方向と直角方向のひずみの増加分
7.5   試験結果の丸め方 試験結果の丸め方は,JIS Z 8401によって,圧縮強さ,圧縮弾性率及び最大圧
縮ひずみは,有効数字3桁に丸め,ポアソン比は,有効数字2桁に丸める。

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