18
K 6251 : 2017
表A.1−NRの精度(第1回ITP)
特性 ダンベル形状 平均値 試験室内繰返し精度 試験室間再現精度
/標線間距離 N=23×2=46 r (r) R (R)
Tb ダンベル状3号形/20 mm 34.88 0.67 1.91 2.63 7.54
(MPa) ダンベル状5号形/20 mm 34.25 1.10 3.20 3.35 9.79
ダンベル状5号形/25 mm 34.17 1.53 4.47 2.49 7.29
ダンベル状6号形/20 mm 31.93 1.25 3.93 2.85 8.94
Eb ダンベル状3号形/20 mm 687 29.9 4.35 57.8 8.41
(%) ダンベル状5号形/20 mm 671 42.1 6.28 57.2 8.52
ダンベル状5号形/25 mm 670 66.3 9.89 63.1 9.41
ダンベル状6号形/20 mm 651 29.9 4.60 60.5 9.29
S100 ダンベル状3号形/20 mm 1.89 0.07 3.90 0.28 14.81
(MPa) ダンベル状5号形/20 mm 1.83 0.18 10.00 0.36 19.50
ダンベル状5号形/25 mm 1.86 0.12 6.73 0.32 17.24
ダンベル状6号形/20 mm 1.84 0.15 8.33 0.40 21.95
S200 ダンベル状3号形/20 mm 4.58 0.38 8.25 0.70 15.26
(MPa) ダンベル状5号形/20 mm 4.49 0.45 10.08 0.85 18.97
ダンベル状5号形/25 mm 4.42 0.52 11.82 0.77 17.36
ダンベル状6号形/20 mm 4.39 0.39 8.79 0.87 19.85
表A.2−SBRの精度(第1回ITP)
特性 ダンベル形状 平均値 試験室内繰返し精度 試験室間再現精度
/標線間距離 N=23×2=46 r (r) R (R)
Tb ダンベル状3号形/20 mm 24.70 1.01 4.11 2.38 9.65
(MPa) ダンベル状5号形/20 mm 24.87 1.48 5.94 2.12 8.53
ダンベル状5号形/25 mm 24.60 1.17 4.74 2.58 10.47
ダンベル状6号形/20 mm 24.38 1.52 6.22 2.84 11.65
Eb ダンベル状3号形/20 mm 459 13.9 3.04 41.1 8.96
(%) ダンベル状5号形/20 mm 457 29.3 6.40 39.0 8.53
ダンベル状5号形/25 mm 458 31.4 6.85 31.6 6.90
ダンベル状6号形/20 mm 462 32.9 7.12 48.2 10.43
S100 ダンベル状3号形/20 mm 2.65 0.10 3.87 0.43 16.15
(MPa) ダンベル状5号形/20 mm 2.64 0.20 7.46 0.51 19.47
ダンベル状5号形/25 mm 2.61 0.20 7.52 0.41 15.75
ダンベル状6号形/20 mm 2.66 0.24 9.11 0.57 21.30
S200 ダンベル状3号形/20 mm 7.81 0.45 5.74 1.00 12.79
(MPa) ダンベル状5号形/20 mm 7.76 0.59 7.62 1.28 16.52
ダンベル状5号形/25 mm 7.74 0.47 6.08 0.94 12.15
ダンベル状6号形/20 mm 7.68 0.56 7.31 1.48 19.25
――――― [JIS K 6251 pdf 21] ―――――
19
K 6251 : 2017
表A.3−EPDMの精度(第1回ITP)
特性 ダンベル形状 平均値 試験室内繰返し精度 試験室間再現精度
/標線間距離 N=23×2=46 r (r) R (R)
Tb ダンベル状3号形/20 mm 14.77 0.65 4.39 1.87 12.65
(MPa) ダンベル状5号形/20 mm 14.51 1.13 7.78 2.01 13.83
ダンベル状5号形/25 mm 14.59 1.57 10.76 2.22 15.20
ダンベル状6号形/20 mm 14.50 1.20 8.26 2.14 14.74
Eb ダンベル状3号形/20 mm 471 20.2 4.28 39.2 8.34
(%) ダンベル状5号形/20 mm 470 22.2 4.71 32.4 6.90
ダンベル状5号形/25 mm 474 33.8 7.13 44.5 9.38
ダンベル状6号形/20 mm 475 21.9 4.60 42.4 8.93
S100 ダンベル状3号形/20 mm 2.40 0.09 3.87 0.29 12.04
(MPa) ダンベル状5号形/20 mm 2.33 0.21 8.99 0.36 15.32
ダンベル状5号形/25 mm 2.30 0.18 7.61 0.32 13.94
ダンベル状6号形/20 mm 2.39 0.17 7.21 0.32 13.52
S200 ダンベル状3号形/20 mm 5.20 0.22 4.22 0.46 8.84
(MPa) ダンベル状5号形/20 mm 5.11 0.35 6.87 0.65 12.80
ダンベル状5号形/25 mm 5.05 0.25 4.88 0.62 12.35
ダンベル状6号形/20 mm 5.08 0.27 5.24 0.71 14.04
表A.4−NRの精度(第2回ITP)
特性 ダンベル形状 平均値 試験室内繰返し精度 試験室間再現精度
/標線間距離 N=17×2=34 r (r) R (R)
Tb ダンベル状3号形/20 mm 33.13 1.19 3.60 2.71 8.17
(MPa) ダンベル状5号形/25 mm 32.26 1.86 5.76 2.21 6.84
ダンベル状6号形/20 mm 34.75 1.53 4.41 4.04 11.63
Eb ダンベル状3号形/20 mm 665 22.94 3.45 83.52 12.56
(%) ダンベル状5号形/25 mm 640 27.26 4.26 54.44 8.50
ダンベル状6号形/20 mm 683 30.80 4.51 94.49 13.83
S100 ダンベル状3号形/20 mm 1.78 0.13 7.06 0.22 12.19
(MPa) ダンベル状5号形/25 mm 1.74 0.13 7.29 0.32 18.17
ダンベル状6号形/20 mm 1.83 0.20 11.08 0.30 16.18
S200 ダンベル状3号形/20 mm 4.35 0.21 4.78 0.87 20.11
(MPa) ダンベル状5号形/25 mm 4.27 0.32 7.42 1.10 25.81
ダンベル状6号形/20 mm 4.31 0.44 10.31 1.03 23.91
――――― [JIS K 6251 pdf 22] ―――――
20
K 6251 : 2017
表A.5−試験に用いたゴムの配合組成
単位 phr
配合(1) R 配合(2) BR 配合(3) PDM
天然ゴム(RSS #1) 100 SBR 1502 100 EPDM(JSR EP24) 100
HAFカーボンブラック 35 HAFカーボンブラック 50 HAFカーボンブラック 80
(N330) (N330) (N330)
酸化亜鉛 5 酸化亜鉛 3 酸化亜鉛 5
ステアリン酸 2 ステアリン酸 1 ステアリン酸 1
酸化防止剤 6PPD a) 2 酸化防止剤 6PPD a) 2 パラフィンオイル 50
(PW-90)
酸化防止剤 TMDQ b) 2 酸化防止剤 TMDQ b) 2 酸化防止剤 TMDQ b) 2
酸化防止剤ワックス 1 酸化防止剤ワックス 1 促進剤 TMTD d) 1
促進剤 TBBS c) 0.7 促進剤 TBBS c) 1 促進剤 MBT e) 0.5
硫黄 2.25 硫黄 1.75 硫黄 1.5
合計 149.95 合計 161.75 合計 241
注a) -(1,3-ジメチルブチル)-N-フェニル-p-フェニレンジアミン
b) 2,2,4-トリメチル-1,2-ジヒドロキノリン重合体
c) -tert-ブチル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド
d) テトラメチルチウラムジスルフィド
e) 2-メルカプトベンゾチアゾール
――――― [JIS K 6251 pdf 23] ―――――
21
K 6251 : 2017
附属書B
(参考)
ダンベル形状及びITPデータの解析
B.1 一般事項
この附属書は,ITPを通して測定した,ダンベル状3号形試験片を含むダンベル状試験片の性能につい
て考察する。ダンベル状3号形試験片は,対応国際規格には,新たに追加されたが,長年の間,日本をは
じめ多くの国で用いられている。
ITPでは,ダンベル状3号形試験片(対応国際規格では,Type 1A)は,ダンベル状5号形試験片(対応
国際規格では,Type 1)及びダンベル状6号形試験片(対応国際規格では,Type 2)よりよい繰返し精度を
示し,特に,標線間の外側での切断発生に対する優位性を示した。これは,有限要素解析の結果で,ダン
ベル状3号形試験片のひずみ分布が,ほかに比べより均一であることからも説明できる。
ダンベル状3号形試験片で求める引張特性の値と,ダンベル状5号形試験片による結果とは,非常に近
似しているが,全ての場合において同一であるとは限らない。
ダンベル状3号形試験片とダンベル状5号形試験片との全体寸法は,近似しており代替可能と考えられ
るが,欧州では長期にわたりダンベル状5号形試験片で膨大なデータを蓄積しているため,ダンベル状3
号形試験片への置換えは進んでいない。
B.2 3因子の枝分かれ実験における三つの分散成分
ISO/TR 9272に従って計算される精度の比較において,Rは,試験室間の分散(σL2)の指標であり,r
は,測定日間の分散(σD2)と測定誤差による分散(σM2)との和で表される特定の試験室における全ての
分散(σD2+σM2)の指標である。σD2とσM2とを別々に解析するためには,JIS Z 8402-3で規定する,3因子
の枝分かれ実験によってそれぞれの分散成分の推定を行えばよい。
第2回ITPにおける分散成分の推定値を,表B.1及び表B.2に示す。
表B.1−第2回ITPでの引張強さの3因子枝分かれ実験の平均値による各分散成分の推定
ダンベル状3号形 ダンベル状5号形 ダンベル状6号形
σL2 (0.80)2 (0.60)2 (1.80)2
σD2 (0.17)2 (0.67)2 (0.54)2
σM2 (1.04)2 (1.60)2 (1.08)2
表B.2−第2回ITPでの切断時伸びの3因子枝分かれ実験の平均値による各分散成分の推定
ダンベル状3号形 ダンベル状5号形 ダンベル状6号形
σL2 (24.3)2 (20.4)2 (43.7)2
σD2 (28.6)2 (13.6)2 (21.9)2
σM2 (19.3)2 (28.1)2 (19.3)2
三つの分散において,測定誤差に起因する分散(σM2)は,ダンベル状試験片に対して最も重要である。
その他の分散(σL2及びσD2)は,ダンベル状試験片の形状以外の多くの因子の影響を受ける。
σM2は,ダンベル状3号形試験片が最小であることが示されており,このダンベル形状では,最も測定
――――― [JIS K 6251 pdf 24] ―――――
22
K 6251 : 2017
精度がよいことを意味する。
B.3 切断した試験片の解析
B.3.1 標線間の外側で切断した試験片の数
図B.1は,標線間の外側で切断した試験片の数を示す。それぞれのダンベル状試験片に対して,23の試
験室が2日間に分けて各五つの試験片を測定する方法で,230の試験片を試験した。
Y 標線間の外側で切断した試験片の数
A ダンベル状3号形試験片 : 標線間距離20 mm
B ダンベル状5号形試験片 : 標線間距離25 mm
C ダンベル状6号形試験片 : 標線間距離20 mm
図B.1−標線間の外側で切断した試験片の数
(第1回ITP−各試験片形状で各230データ)
NRのダンベル状5号形試験片の場合,約60 %に相当する139の試験片が標線間の外側で切断した。ま
た,ダンベル状6号形試験片の場合,約47 %に相当する109の試験片が標線間の外側で切断した。しかし
ながら,ダンベル状3号形試験片の場合,標線間の外側で切断した試験片は,約13 %に相当する30の試
験片だけであった。
SBR及びEPDMにおいても,ダンベル状3号形試験片で標線間の外側で切断する可能性は,他のダンベ
ル状試験片よりかなり低い。
B.3.2 標線間の外側で切断した試験片の割合と引張エネルギーとの関係
標線間の外側で切断した試験片の割合と引張エネルギー(切断時引張強さと切断時伸びとの積)との関
係を同様に解析した。カーボンブラック含有量が異なるNR試験片が準備され,そのTb及びEbを測定す
ると同時に,標線間の外側で切断する試験片の割合を観察した。この実験の結果を図B.2に示す。
――――― [JIS K 6251 pdf 25] ―――――
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JIS K 6251:2017の引用国際規格 ISO 一覧
- ISO 37:2011(MOD)
JIS K 6251:2017の国際規格 ICS 分類一覧
- 83 : ゴム及びプラスチック工業 > 83.060 : ゴム
JIS K 6251:2017の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISK6200:2019
- ゴム―用語
- JISK6250:2019
- ゴム―物理試験方法通則
- JISK6272:2003
- ゴム―引張,曲げ及び圧縮試験機(定速)―仕様
- JISZ8401:2019
- 数値の丸め方