JIS K 6400-2:2012 軟質発泡材料―物理特性―第２部：硬さ及び圧縮応力―ひずみ特性の求め方 | ページ 2

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K 6400-2 : 2012
a) 試験片の中央が,加圧板の中央となるように支持板の上に試験片を置く。又は,受渡当事者間の協定
    による試験部分が,加圧板の中央となるように支持板の上に試験片を置く。片面にスキンをもつ試験
    片は,支持板にスキン側を向けて置く。
               0
b) 加圧板で 5−Nの力を加えたときの加圧板の位置を初期位置とし,そのときの試験片の厚さを0.1
              2                                                                            mm
    まで読み取り,測定する。その後,速度100±20 mm/分で試験片の厚さの(70±2.5)%まで加圧する。
c)   )の操作後,同じ速度で加圧板を初期位置に戻す。同様の圧縮及び復元の操作を更に2回繰り返す。
6.4.2  測定方法
  予備圧縮の後,速やかに加圧板を速度100±20 mm/分で試験片の厚さの(40±1)%まで加圧する。30±
1秒間圧縮を保持した後,そのときの力を読み取り,その値を硬さとする。力は,100 N未満のときは1 N
まで読み取り,100 N以上のときは5 Nまで読み取る。
6.5   B法(25 %圧縮して30秒後,40 %圧縮して30秒後,65 %圧縮して30秒後の力を各々連続して求
める方法)
6.5.1  予備圧縮
  6.4.1の予備圧縮を行う。
6.5.2  測定方法
  予備圧縮後,速やかに次の操作を行う。
a) 加圧板を速度100±20 mm/分で試験片の厚さの(25±1)%まで加圧し,30±1秒間保持後の力を100 N
    未満は1 Nまで,100 N以上は5 Nまで読み取る。
b)   )の操作後,連続して同様の操作で試験片の厚さの(40±1)%及び(65±1)%まで加圧し,30±1秒
    間保持後の力をそれぞれ読み取り,これらを硬さとする。

6.6 C法(40 %定圧縮したときの力を求める方法)

6.6.1  予備圧縮
  6.4.1の予備圧縮を行う。
6.6.2  測定方法
  予備圧縮後,速やかに加圧板を速度100±20 mm/分で試験片の厚さの(40±1)%まで加圧し,速やかに
最大力を読み取る。100 N未満の値は1 Nまで,100 N以上は5 Nまで読み取り,これを硬さとする。

6.7 D法(25 %定圧縮して20秒後の力を求める方法)

6.7.1  予備圧縮
  予備圧縮は,次による。
a) 試験片の中央が,加圧板の中央となるように支持板の上に試験片を置く。又は,受渡当事者間の協定
    による試験部分が,加圧板の中央となるように支持板の上に試験片を置く。片面にスキンをもつ試験
    片は,支持板にスキン側を向けて置く。
               0
b) 加圧板で 5−Nの力を加えたときの加圧板の位置を初期位置とし,そのときの試験片の厚さを0.1
              2                                                                            mm
    まで読み取り,測定する。その後,速度100±20 mm/分で試験片の厚さの(75±2.5)%まで加圧し,
    ただちに同じ速度で加圧板を初期位置に戻す。
6.7.2  測定方法
  6.7.1の予備圧縮後,速やかに速度100±20 mm/分で試験片の厚さの(25±1)%まで加圧し,20±1秒間
保持後の力を読み取り,これを硬さとする。測定は1回とし,JIS Z 8401によって丸めの幅0.1で数値を
丸める。

6.8 E法(圧縮たわみ係数及びヒステリシスロス率を求める方法)

――――― [JIS K 6400-2 pdf 6] ―――――

                                                                                              5
                                                                                 K 6400-2 : 2012
6.8.1  予備圧縮
  6.7.1の予備圧縮を行う。
6.8.2  測定方法
  予備圧縮後,試験片を35分放置してから速度100±20 mm/分で試験片の初めの厚さの(75±2.5)%ま
で加圧し,同じ速度で加圧板を戻す。この一連の操作から,図1に示すような力−たわみ曲線を作図する。
加圧から復元に移るまでの保持時間は,2秒以内とする。
                                                                    b
                              S65
                                            曲線a
                          力
                              S25
                         F[{N}]
                                                  曲線c
                                                                  e
                                 0  d      25 %          65 %   75 %
                                            たわみ率 %
                                    図1−力−たわみ曲線の例
6.8.3  計算
a) 圧縮たわみ係数(Sf)は,式(1)によって算出する。
                             S65
                         Sf       (1)
                             S25
                      ここに,    Sf :  圧縮たわみ係数
                                 S25 :  25 %圧縮時の力(N)
                                 S65 :  65 %圧縮時の力(N)
b) ヒステリシスロス率(Af)は,式(2)によって算出する。
                             A 0abcd0
                         Af            100  (2)
                               0abe0
                      ここに,         Af :  ヒステリシスロス率(%)
                                A(0abcd0) :  力−たわみ曲線の0abcd0で囲まれた面積(図1参照)
                                 A(0abe0) :  力−たわみ曲線0abe0で囲まれた面積(図1参照)

6.9 試験報告書

  試験報告書には,次の事項を記載する。
a) この規格の番号(JIS K 6400-2)
b) 用いた試験方法及び得られた結果
c) 試験片の状態調節条件,試験場所の温度及び相対湿度
d) 試験片の種類(材料又は製品)
e) 試験片の寸法,特に厚さ
f)  試験片を重ね合わせた場合,その枚数

――――― [JIS K 6400-2 pdf 7] ―――――

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g) スキンの有無,もしスキンがあればその数
h) その他の必要事項

7 圧縮応力-ひずみ特性

7.1 試験の種類

  圧縮応力−ひずみ特性は,密度によって次の2法から選択した方法で求める。
  A-1法 : 密度250 kg/m3未満の材料を対象とする試験方法。
  A-2法 : 密度250 kg/m3以上の材料を対象とする試験方法。
  ただし,測定結果の比較の目的で実施される場合には,密度150 kg/m3以上の材料においても,A-2法を
用いてもよい。

7.2 A-1法

7.2.1  試験装置
7.2.1.1  試験機
  6.2.1に規定する試験機を使用する。
7.2.1.2  支持板
  6.2.2に規定するものとする。
7.2.1.3  加圧板
  試験中に試験片のどの部分もはみ出ない任意の大きさで,加圧板の下部表面は,磨き加工をしていない
平滑な表面で,支持板と平行に保たれなければならない。
7.2.2  試験片
7.2.2.1  形状及び寸法
  試験片は,幅又は外径と厚さとの比が2 : 1以上の立方体又は円柱状でなければならない。厚さは,10 mm
以上とするが,50±1 mmを推奨する。厚さ10 mm以下のシートの場合には,推奨する厚さになるように
重ね合わせて試験を行う。ただし,各シートは,厚さ方向にセル数が10個以上なければならない。試験片
の表面積は,2 500 mm2以上とし,加圧面は,加圧板からはみ出してはならない。試験片の表面積が規定
の最小に近い場合は,圧縮力が非常に小さくなるため,6.2.1に規定する試験装置の荷重指示計の選択に注
意が必要である。
7.2.2.2  方向性のある試料の試験片
  セル構造で方向性のある試料の場合,製品が実使用で圧縮される方向と同じ圧縮方向となるように試験
片を作製する。圧縮方向は,受渡当事者間の協定によってもよい。
7.2.2.3  試験片の数
  試験片は,3個とする。
7.2.3  測定方法
  測定方法は,次による。
a) 試験片の寸法をJIS K 6400-1の6.(寸法測定方法)に基づいて測定し,圧縮される面の面積を計算す
    る。
b) 試験装置の圧縮力の中心が加わるような位置に試験片を置き,加圧板によって速度100±20 mm/分で
                      5
    試験片の厚さの 70+%まで,又はこの材料が関連する規格にそのひずみ量が定められていれば,それ
                     0
    に合致したひずみ量まで圧縮する。その後,同じ速度で加圧板と支持板との距離が試験片の最初の厚
    さと同じになるまで加圧板を戻す。この操作を3回連続して繰り返す。4回目の操作で,圧縮応力値

――――― [JIS K 6400-2 pdf 8] ―――――

                                                                                              7
                                                                                 K 6400-2 : 2012
    を求める場合は,40 %圧縮時の力を読み取る。さらに,圧縮応力−ひずみ特性を求める場合は,この
    材料が関連する規格に定められたひずみ量での力を読み取る。そのひずみ量が40 %未満の場合は,圧
    縮応力値を求める前に測定を行う。
7.2.4  結果のまとめ方
7.2.4.1  圧縮応力−ひずみ特性
  圧縮応力−ひずみ特性は,式(3)によって算出する。
                             1 000 Fx
                         Sx           (3)
                                A
                      ここに,    Sx :  X %圧縮時の圧縮応力−ひずみ特性(kPa)
                                  Fx :  4回目の圧縮操作で得られたX %圧縮時の力(N)
                                   A :  試験片の面積(mm2)
7.2.4.2  圧縮応力値
  圧縮応力値は,式(4)によって算出する。
                              1 000 F40
                         Sv40=         (4)
                                 A
                      ここに, Sv40 :  40 %圧縮時の圧縮応力値(kPa)
                                F40 :  4回目の圧縮操作における40 %圧縮時の力(N)
                                  A :  試験片の面積(mm2)

7.3 A-2法

7.3.1  試験装置
7.3.1.1  試験機
  試験機は,垂直方向に速度5±1 mm/分で動く加圧板と固定した支持板との間で試験片を圧縮できるもの
で,力を±2 %の精度で,圧縮下の試験片の厚さを±0.1 mmの精度で測定できるものとする。力−たわみ
曲線を記録できる自動記録装置の付いたものが推奨される。
7.3.1.2  支持板
  支持板は,試験片より大きく水平で平滑な固い表面をもつものとする。
7.3.1.3  加圧板
  7.2.1.3に規定するものとする。
7.3.2  試験片
7.3.2.1  寸法
  試験片は,形状因子が一定で,力を受ける側の面の辺の長さが40 mm以上の正方形からなる直方体とす
る。また,長さと厚さとの比は4 : 1とする。
7.3.2.2  試験片の調整
  圧縮を受ける平行な両端面は,スキン付きであり,側面は,圧縮面に対して垂直に切断し,セル構造を
露呈させる。薄いシート材料の場合は,規定の形状及び寸法になるように切断し,重ね合わせて厚さとす
るが,各シートは,厚さ方向にセル数が10個以上なければならない。
7.3.2.3  方向性のある試料の試験片
  セル構造で方向性のある試料の場合,製品が実使用で圧縮される方向と同じ圧縮方向となるように試験
片を作製する。圧縮方向は,受渡当事者間の協定によってもよい。
7.3.2.4  試験片の数
  試験片は,3個とする。

――――― [JIS K 6400-2 pdf 9] ―――――

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7.3.3  測定方法
  測定方法は,次による。
a) 試験片の寸法をJIS K 6400-1の6.(寸法測定方法)に基づいて測定し,圧縮される面の面積を計算す
    る。
b) 試験片を試験装置の支持板(又は台上)の中央に置き,速度5±1 mm/分でこの材料が関連する規格に
    定められたひずみ量まで圧縮する。その後,同じ速度で加圧板と支持板との距離が試験片の最初の厚
    さと同じになるまで加圧板を戻す。この一連の操作を3回繰り返し,4回目の操作で,この材料が関
    連する規格に定められたひずみ量における力を読み取る。また,一つの試験片において,複数のひず
    み量で測定を行う場合は,ひずみ量の増加していく順序で測定する。それぞれのひずみ量測定操作間
    での放置時間及び予備圧縮は不要である。
7.3.4  結果のまとめ方
  結果のまとめ方は,7.2.4による。

7.4 試験報告書

  試験報告書には,次の事項を記載する。
a) この規格の番号(JIS K 6400-2)
b) 用いた試験方法
c) 材料についての記述
d) 試験片を状態調節したときの温度及び湿度
e) 試験片の寸法及び試験片を重ねて行った場合は,その枚数
f)  3個の試験片で得られたそれぞれの圧縮応力−ひずみ特性及びそれらの中央値
g) 3個の試験片で得られたそれぞれの圧縮応力値及びそれらの中央値
h) その他の必要事項
参考文献
  JIS K 6401 耐荷重用軟質ポリウレタンフォーム−仕様

――――― [JIS K 6400-2 pdf 10] ―――――

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