JIS K 6911:1995 熱硬化性プラスチック一般試験方法 | ページ 11

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                                  図35 シャルピー衝撃試験機
(1.2) ハンマの刃先角度は30±1°,刃先半径は2±0.2mmとし,ハンマの刃縁は,試験片被打撃面に一
      様に当たるもので,図36に示すように,ハンマの打撃中心は刃縁の中点から±5mm以内にあって
      できるだけこれに一致し,刃縁は試験片支点間の中央を通過しなければならない。ハンマの衝撃瞬
      間時の線速度は,毎秒3mとする。
(1.3) 試験片支持台は図36に示すように先端丸み半径1±0.2mmをもち,支点間距離は60±0.2mmで側
      壁のないもの。
        なお,試験片を図36のように取り付けた場合,被衝撃面は,ハンマを自由に下垂したとき,ハン
      マ刃縁がちょうど一様に接触することのできる支持台とする。
(1.4) 試験機は衝撃強さを計算するために,次によって固有のエネルギー表を作成する。
(1.4.1) 振子系の全質量 (W0) は,ハンマ部,軸受部,ボールベアリング2個のうち1個,回転軸,指針,
      及びその押え金具の可動部品全部を含めた質量で,1gまで量る。
(1.4.2) 指針を付けて最大持上げ角150°でハンマを空振りした場合の摩擦損失 (J) [{kgf・cm}] は,ひょう量
      によって異なるが,約1%(約40mJ) [{0.4kg・fcm}] 以下(角度にして約2°程度)になるように調
      整する。
(1.4.3) ハンマの重心測定は,(1.4.1)の部品を取り付けたまま,ナイフエッジの上に載せて行う。水平に静
      止する位置を求め,更に関係位置を変えて求め,その支点から重心を求める。
(1.4.4) 求めたハンマの重心と回転軸中心線間距離 (R) を0.1mmまで求める。
(1.4.5) ひょう量 [W0R (1−cos愀                                    愀
                                          J) [{kgf・cm}]は,持上げ角 (     Y           の場合の数値をとる。
(1.4.6) ハンマ持上げの周期 (T) は鉛直から5°ハンマを持ち上げて振らせ,100回往復させたときに要し
      た時間を計り,100で割った秒数を小数点以下3けたまで求める。
(1.4.7) ハンマの回転軸中心線と打撃中心間距離 (L0) は,次の式によって小数点以下2けたまで求める。
                        Lo=gT2/4刀         
                      ここに,    L0 :  ハンマの回転軸中心と打撃中心間の距離 (cm)
                                   g :  重力の加速度 (980cm/s2)
                                   T :  ハンマ持上げの周期 (s)

――――― [JIS K 6911 pdf 51] ―――――

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                                          円周率
(1.4.8) ハンマ回転軸中心線から打撃点(刃縁の中点)までの距離 (L) と(1.4.7)の打撃中心までの距離 (L0)
      との差 (L−L0) は,5mm以内とする。
(1.4.9) 打撃速度は,次の式によって求める。
                        V=  2gL0−
                                 1  cos
                      ここに,    V :  打撃速度 (cm/s)
                                  g :  重力の加速度 (980cm/s2)
                                 L0 :  ハンマの回転軸中心と打撃中心間の距離 (cm)
                                    懿   ハンマの持ち上げ角度
(1.4.10) 吸収エネルギー (E) は,次の式によって求める。
                        E=1/2W0R(3cos拿  cos  戀   cos  懿 cos  愀
                      ここに,     E :  吸収エネルギー (J) [{kgf・cm}]
                                  W0 :  振子系の質量 (kg)
                                   R :  ハンマ重心と回転軸中心線間距離 (cm)
                                     懿    ハンマの持ち上げ角度
                                     愀      ハンマを      度から空振りしたときの平均振上り角度
                                     拿    持ち上げ角                片が折れた後の振り上がり角度
                                     戀      持ち上げ角   戰       獗     己    がり角度
(1.4.11) 衝撃強さの計算を容易にするため,試験片が折れたのちのハンマの振り上げ角度  戰桔     エネル
      ギー (E) との関係を表にしておく。
(2) マイクロメータ JIS B 7502に規定する外側マイクロメータ又はこれと同等以上の精度をもつもの。
(3) ノギス JIS B 7507に規定する最小読取値0.02mmのノギス又はこれと同等以上の精度をもつもの。
5.20.2 試験片 図36に示す形状・寸法のものを用いる。切込み部(以下,ノッチという。)は,原則とし
て機械加工によって作るものとする。ノッチ底部の仕上げは滑らかであって,試験に有害な切削きずなど
があってはならない。
  ノッチの対称平面と試験片の長手中心軸線とのなす角は,90±2°以内でなければならない。
  圧縮成形によって作られた試験片の場合,ノッチは,成形圧力を加えた方向に平行な側に加工する。

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                                  図36 シャルピー衝撃試験片
5.20.3 方法 試験片のノッチ部の幅及び厚さを0.01mmまで正確に測り,直方体の寸法を0.02mmまで測
り,各面は対面と平行であることを確かめる。
  試験機のすえ付けは,前後左右とも水平であることを確かめる。
  試験片のノッチの中心線を図36に示すように試験片支持台の支点間中心線に一致させ,ノッチの反対面
を打撃するように正確に試験片を取り付ける。被衝撃面は,自由に下垂した刃縁とちょうど一様に接触す
ることを確かめる。
  ハンマ及び指針を制止どめで出発点に止め,次にこれを速やかに取り外して衝撃瞬間時の線速度が3m/s
になるような速度で試験片を打撃する。1回の打撃で試験片が折れたときの振上がり角  戰    み,  戰歛
するエネルギー (E) をエネルギー表[5.20.1(1.4)参照]から求める。
5.20.4 計算 次の式によって,シャルピー衝撃強さを算出する。
                               E
                         AKC=
                              b  h
                      ここに, AKC :  シャルピー衝撃強さ (kJ/m2) [{kgf・cm/cm2}]
                                  E :  試験片が1回の打撃で折れたときのエネルギー (kJ) [{kgf・cm}]
                                  b :  試験片のノッチ部の幅 (cm)
                                  h :  試験片のノッチ底の最小厚さ (cm)

5.21 アイゾット衝撃強さ(積層板)

5.21.1 装置 次に示すものを用いる。
(1) 試験機 図37に示すアイゾット衝撃試験機で,次の構成をもつもの。

――――― [JIS K 6911 pdf 53] ―――――

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(1.1) 指針はひょう量の1%まで正確に読めるもので,角度目盛盤,指針及びハンマ回転軸のそれぞれの
      中心が完全に一直線上にあり,指針の摩擦損失は,指針の位置に関係なくむらがないこと。
        また,試験機の容量は,破断時のエネルギーが容量の15%以上85%以下に相当するものとする。
(1.2) ハンマの刃先半径は0.8mmで,試験片被衝撃面に一様に当たるもので,ハンマの打撃中心は刃縁の
      試験片に接する線に一致し(差があっても5mm以内とする。),図39に示すように,試験片支持台
      上面から高さ22±0.5mmの位置を通ること。
        ハンマの衝撃瞬間時の線速度は,3.3m/sとする。
(1.3) 試験片支持台は,固定片上面と可動片上面が同一平面にあって水平であること。それぞれの上面と
      試験片に接する面との角度は直角であること(曲率半径は0.8mm以下とする。)。
        試験片を所定の位置に取り付けた場合,被衝撃面は支持台上面と90°をなし,ハンマを自由に下
      垂した刃縁がちょうど一様に接触することのできる支持台。
(1.4) 試験機は衝撃強さを計算するために,固有エネルギー表を作成しておく[5.20.1(1.4)参照]。
                                  図37 アイゾット衝撃試験機
(2) マイクロメータ JIS B 7502に規定する外側マイクロメータ又はこれと同等以上の精度をもつもの。
(3) ノギス JIS B 7507に規定する最小読取値0.02mmのノギス又はこれと同等以上の精度をもつもの。
5.21.2 試験片 試験片の形状・寸法を図38に示す。

――――― [JIS K 6911 pdf 54] ―――――

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                                  図38 アイゾット衝撃試験片
  試験片の幅bはその標準寸法を12.7mmとするが,試験材料の条件によって最小2.0mmまで許容できる。
  切欠き部(以下,Vノッチという。)は機械加工によって作る。Vノッチの底部の仕上げは滑らかであっ
て,試験に有害な切削きずがあってはならない。Vノッチの対称平面と試験片の長手中心軸線とのなす角
は,90±2°以内でなければならない。
  アイゾット衝撃強さ(層に平行)の試験を行う場合には,層と直角方向にVノッチ加工する。試験材料
の厚さが12.7mmよりも大きいときは一方を機械加工により12.7mmまで削り,Vノッチ加工を行う。
  また,試験材料の厚さが12.7mmよりも小さいときは,試験片の幅bを素材の厚さ方向にとる。
  アイゾット衝撃強さ(層に垂直)の試験を行う場合には,層と平行方向(一方を平滑に削ったものは加
工面)にVノッチ加工する。ただし,厚さ12mm以下は試験を行わない。
5.21.3 方法 試験片のノッチ部の幅及び厚さを0.01mmまで正確に測り,直方体の寸法を0.02mmまで測
り,各面は対面と平行であることを確かめる。
  試験機は前後左右とも水平であることを確かめる。
  試験片は図39に示すように,ノッチの中心線を試験片支持台の上面と同一平面内にあるようにして,幅
の中央と刃縁の中心が一致するように正確に合わせ,支持台に一様に密着するかどうかを確かめてはさむ。
  試験片の折れた面の位置が支持台上面とほぼ平行するように,締付け圧を調節する。

――――― [JIS K 6911 pdf 55] ―――――

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