JIS K 7021:2007 繊維強化プラスチック―平板ねじり法による面内せん断弾性率の求め方

                                                                                   K 7021 : 2007

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,社団法人強化プラスチック協会(JRPS)/日本
プラスチック工業連盟(JPIF)/財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を制
定すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)であ
る。
  制定に当たっては,日本工業規格(日本産業規格)と国際規格との対比,国際規格に一致した日本工業規格(日本産業規格)の作成及び日
本工業規格を基礎にした国際規格原案の提案を容易にするために,ISO 15310:1999,Fibre-reinforced plastic
composites−Determination of the in-plane shear modulus by the plate twist methodを基礎として用いた。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に
抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許
権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に係る確認について,責任は
もたない。
  JIS K 7021には,次に示す附属書がある。
    附属書A(参考)面内せん断弾性率の測定結果
    附属書1(参考)JISと対応する国際規格との対比表

(pdf 一覧ページ番号 1)

――――― [JIS K 7021 pdf 1] ―――――

K 7021 : 2007

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 引用規格・・・・[1]
•  3. 定義・・・・[2]
•  4. 原理・・・・[3]
•  5. 装置・・・・[4]
•  5.1 試験機・・・・[4]
•  5.2 マイクロメータ及びノギス・・・・[5]
•  6. 試験片・・・・[5]
•  6.1 形状及び寸法・・・・[5]
•  6.2 作製・・・・[6]
•  6.3 検査・・・・[6]
•  7. 試験片の数・・・・[6]
•  8. 状態調節・・・・[6]
•  9. 手順・・・・[6]
•  10. 計算及び結果の表示・・・・[7]
•  10.1 面内せん断弾性率・・・・[7]
•  10.2 統計処理・・・・[7]
•  10.3 有効数字・・・・[8]
•  11. 精度・・・・[8]
•  12. 試験報告・・・・[8]
•  附属書A(参考)面内せん断弾性率の測定結果・・・・[9]
•  附属書1(参考)JISと対応する国際規格との対比表・・・・[10]

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              K 7021 : 2007

繊維強化プラスチック−平板ねじり法による面内せん断弾性率の求め方

Fibre-reinforced plastic composites− Determination of the in-plane shear modulus by the plate twist method

序文

 この規格は,1999年に第1版として発行されたISO 15310,Fibre-reinforced plastic composites−
Determination of the in-plane shear modulus by the plate twist methodを翻訳し,技術的内容を変更して作成し
た日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,原国際規格を変更している事項である。変
更の一覧表をその説明を付けて,附属書1(参考)に示す。

1. 適用範囲

1.1   この規格は,繊維強化プラスチックの面内せん断弾性率(G12)を標準試験片を用いて求める方法(平
板ねじり法)について規定する。
  なお,せん断弾性率が方向に関係しない等方性材料にも適用できる。
1.2   この方法は,面内せん断弾性率を求めるためのものであり,面内せん断強さを求めるためのもので
はない。
1.3   この方法は,熱硬化性又は熱可塑性の樹脂をマトリックスとした繊維強化プラスチックに適用する。
    備考1. この方法は,非強化高分子材料及び他の材料(例 : 金属,セラミック及び金属,又はセラミ
            ックをマトリックスとした複合材料)にも適用できる。
        2. この規格の対応国際規格を,次に示す。
              なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21に基づき,IDT(一致している),MOD
            (修正している),NEQ(同等でない)とする。
            ISO 15310:1999,Fibre-reinforced plastic composites−Determination of the in-plane shear modulus
              by the plate twist method (MOD)

2. 引用規格

 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格のうちで,発行年を付記してあるものは,記載の年の版だけがこの規格の規定を構
成するものであって,その後の改正版・追補には適用しない。発効年を付記していない引用規格は,その
最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS K 6272 ゴム−引張,曲げ及び圧縮試験機(定速)−仕様
      備考 ISO 5893:2002,Rubber and plastics test equipment−Tensile,flexural and compression types
          (constant rate of traverse)−Specificationからの引用事項は,この規格の該当事項と同等である。
    JIS K 7016-1 繊維強化プラスチック−試験板の作り方−第1部 : 総則

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K 7021 : 2007
      備考 ISO 1268-1:2001,Fibre-reinforced plastics−Methods of producing test plates−Part 1: General
             conditionsからの引用事項は,この規格の該当事項と同等である。
      参考 原国際規格の引用規格であるISO 1268:1974は廃止され,第1部から第11部までからなる規
             格群に置き換えられている。
    JIS K 7016-2 繊維強化プラスチック−試験板の作り方−第2部 : 接触圧成形及びスプレーアップ成形
      備考 ISO 1268-2:2001,Fibre-reinforced plastics−Methods of producing test plates−Part 2: Contact and
             spray-up mouldingが,この規格と一致している。
    JIS K 7019 繊維強化プラスチック−±45°引張試験による面内せん断特性の求め方
    JIS K 7100 プラスチック−状態調節及び試験のための標準雰囲気
      備考 ISO 291:1997,Plastics−Standard atmospheres for conditioning and testingからの引用事項は,こ
             の規格の該当事項と同等である。
    JIS K 7144 プラスチック−機械加工による試験片の調製
      備考 ISO 2818:1994,Plastics−Preparation of test specimens by machiningが,この規格と一致してい
             る。
    JIS Z 9041-2 データの統計的な解釈方法−第2部 : 平均と分散に関する検定方法と推定方法
      備考 ISO 2602:1980,Statistical interpretation of test results−Estimation of the mean−Confidence
             intervalからの引用事項は,この規格の該当事項と同等である。
    ISO 1268-3:2000,Fibre-reinforced plastics−Methods of producing test plates−Part 3: Wet compression
        moulding
    ISO 1268-4:2005,Fibre-reinforced plastics−Methods of producing test plates−Part 4: Moulding of prepregs
    ISO 1268-5:2001,Fibre-reinforced plastics−Methods of producing test plates−Part 5: Filament winding
    ISO 1268-6:2002,Fibre-reinforced plastics−Methods of producing test plates−Part 6: Pultrusion moulding
    ISO 1268-7:2001,Fibre-reinforced plastics−Methods of producing test plates−Part 7: Resin transfer
        moulding
    ISO 1268-8:2004,Fibre-reinforced plastics−Methods of producing test plates−Part 8: Compression moulding
        of SMC and BMC
    ISO 1268-9:2003,Fibre-reinforced plastics−Methods of producing test plates−Part 9: Moulding of GMT/STC
    ISO 1268-10:2005,Fibre-reinforced plastics−Methods of producing test plates−Part 10: Injection moulding
        of BMC and other long-fibre moulding compounds−General principles and moulding of multipurpose test
        specimens
    ISO 1268-11:2005,Fibre-reinforced plastics−Methods of producing test plates−Part 11: Injection moulding
        of BMC and other long-fibre moulding compounds−Small plates

3. 定義

 この規格で用いる主な用語の定義は,次による。
3.1   たわみ w(plate deflection) 荷重点の支持点に対する相対移動距離(図2参照)。単位は,mm。
3.2   面内せん断弾性率 G12(in-plane shear modulus) 座標軸1及び座標軸2方向のせん断弾性率(図1
参照)。たわみが0.1 hと0.3 hとの間での測定値(hは3.7参照)。単位は,GPa。
    備考 等方性材料では,座標軸1及び座標軸2方向のせん断弾性率は等しい。
3.3   試験速度(speed of testing) 荷重点の支持点に対する相対移動速度。単位は,mm/min。

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3.4   スパン S(span) 二つの支持点間の距離S1と二つの荷重点間の距離S2との平均(図3参照)。単
位は,mm。
3.5   対角線の長さ D(diagonal length) 試験片の相対するコーナー間の距離。 D  a2   a2   。単位
は,mm。
3.6   試験片の幅 a′,a″(specimen widths) 試験片のそれぞれの方向の幅の平均値(図2参照)。単位は,
mm。
3.7   試験片の厚さ h(specimen thickness) 試験片の平均厚さ。単位は,mm。
3.8   試験片の座標軸(specimen coordinate axes) 図1に示す繊維強化材料(一方向積層板の場合)の座
標軸において,面内の繊維方向を1,繊維に直角な方向を2とする。1方向は0゜又は縦方向,2方向は90゜
又は横方向である。3は,1及び2と直角の方向とする。同様の定義として,繊維の配向又は製造過程に関
係した方向(例,長さ)を用いることができる。
                                              3
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                                  図 1 繊維強化材料の座標軸

4. 原理

 正方形の試験片を一つの対角線上の相対するコーナー近くに位置する2点で支える。もう一方
の対角線上の2点の荷重点に一定の試験速度で荷重を加え,試験片のたわみがあらかじめ決められた値に
達するまで曲げる(図2参照)。
  この過程で試験片に加えられた荷重及び荷重点のたわみを測定する。この測定法では,せん断たわみを
試験片の曲げによって与えるので,積層材の場合は,試験片の厚さ方向に均質となるような構成でなけれ
ばならない。また,同じ一方向強化基材を積層しても,一方向積層材,直交積層材[0/90]ns及び多方向積
層材[0/90/45/-45]nsに対して得られるそれぞれの面内せん断弾性率は異なる。材料に主軸(試験板の繊維
配向又は繊維方向に直角な対称軸)が存在する場合には,板の辺は,試験片の主軸方向は又は主軸に垂直
な方向とする(3.8参照)。

――――― [JIS K 7021 pdf 5] ―――――

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