JIS K 7111-1:2012 プラスチック―シャルピー衝撃特性の求め方―第１部：非計装化衝撃試験 | ページ 2

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K 7111-1 : 2012
  ノッチ付き試験片をエッジワイズ衝撃で試験する場合は,打撃面をノッチ部の反対側とする[図1 a)及
び図2参照]。
                                                                                 1
          1
                                  5                                              5
    2
                                                                               2
      3
                                                                                  打撃の方向
                                          打撃の方向
    4
                                                                                       4
                a) エッジワイズ衝撃                  b) フラットワイズ衝撃
                      1   振り子の腕              4   支持台
                      2   試験片                  5   衝撃刃縁
                      3   ノッチ
          図1−タイプ1試験片(表1参照)での衝撃時の試験片,衝撃刃縁及び支持台の関係
                                                                    bN
                                      l
                                  l/2                        打撃の方向
                       h
                                    b
                        l   長さ
                        b   幅
                        h   厚さ
                        bN ノッチ付き試験片の寸法(残り幅)
                   図2−シャルピーエッジワイズ衝撃(e)シングルノッチ試験片

――――― [JIS K 7111-1 pdf 6] ―――――

                                                                                              5
                                                                                  K 7111-1 : 2012
                                       l
                                                           打撃の方向
                          b
                                  h
                            l  長さ
                           b   幅
                           h   厚さ
                            図3−シャルピーフラットワイズ衝撃(f)

5 装置

5.1 試験機

  適切な試験機の原理,特徴及び検証は,JIS B 7739による。
  JIS B 7739には,部分的検証及び全体的検証が規定されている。全体的検証を行う場合,装置が既に組
み立てられているものについては,検証が困難な幾つかの項目がある。そのような項目は,納入前に製造
業者が検証したことを確認する必要がある。

5.2 マイクロメータ及びゲージ類

  JIS B 7502に規定するマイクロメータ,及びゲージ類(JIS B 7739参照)は,試験片の寸法を0.02 mm
の精度で測定できるものとする。ノッチ付き試験片の寸法(bN)を測定するには,ノッチ形状に適した圧
子をもったマイクロメータを用いる。

6 試験片

6.1 作製

6.1.1  型成形材料及び押出成形材料
  この試験方法では,規定の寸法に型成形した試験片,多目的試験片(JIS K 7139参照)の両端のつかみ
部分を切り取った中央平行部分からなる試験片,又は成形品,積層品,押出成形シート,注型シートなど
の最終製品若しくは中間製品から切削加工によって作製した試験片を用いる。
  試験片の作製方法は,JIS K 7151,JIS K 7152-1,JIS K 7152-3,JIS K 7154-1又はISO 295に従った適
切な方法で,圧縮成形若しくは射出成形によって直接成形するか,又は圧縮成形若しくは射出成形によっ
てコンパウンドからシートを成形し,JIS K 7144に従って,切削加工して試験片を作製する。タイプ1試
験片(表1参照)は,JIS K 7139に規定するタイプAの多目的試験片から切削加工する。
  なお,関係した材料規格がある場合は,規格に従って試験片を作製する。

――――― [JIS K 7111-1 pdf 7] ―――――

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                                エッジワイズ(e)             フラットワイズ(f)
       垂直(n)
                                                     垂直衝撃                  垂直衝撃
                   h                                b
                               b
                                                           h
       平行(p)
                                                     平行衝撃                    平行衝撃
                    h
                                                    b
                               b
                                                           h
      − エッジワイズ(e)及びフラットワイズ(f)は,試験片の厚さh及び試験片の幅bに関して打撃の方
         向を表示する。垂直(n)及び平行(p)は積層面に関して打撃方向を表示する。
      − シャルピー試験“fn”及び“ep”は積層品に用い,シャルピー試験“en”及び“ep”は,他の全ての
         材料に使用する。シャルピー試験“fn”及び“fp”は,表面効果を示す材料に使用する。
                                      図4−打撃方向の分類
6.1.2  最終成形品又は最終製品
  試験片は,試験する最終製品の規格の規定に従った方法,又は受渡当事者間で合意した方法によって,
最終成形品又は最終製品から作製する。試験片は,JIS K 7144に従って切削加工する。
6.1.3  シート
  試験片は,JIS K 7144の規定によってシートから切削加工する。

――――― [JIS K 7111-1 pdf 8] ―――――

                                                                                              7
                                                                                  K 7111-1 : 2012
6.1.4  長繊維強化プラスチック
  板は,ISO 1268-11に規定する方法又は他の規定若しくは受渡当事者間で合意した方法によって成形材料
から作製する。試験片は,JIS K 7144に従って切削加工する。
6.1.5  検査
  試験片は,ねじれがなく,互いに直角に交わる平行面をもつものとする。表面及びエッジ部には,引っ
かききず,くぼみ,ひけ,ばりなどがないものとする。試験片は,目視観察及びマイクロメータでの測定
によって,これらの要求に適合するかどうかを検査しなければならない。目視観察又は測定で,これらの
要求に合致しない試験片は除くか,又は試験前に規定の寸法及び形状に切削加工する。
6.1.6  ノッチ加工
6.1.6.1  ノッチの切削は,JIS K 7144に従って行う。切削刃の形状は,図5及び表2に示す輪郭及び深さ
のノッチを入れることができるものとする。ノッチは,試験片の長さ方向に直角で厚さ方向に平行に入れ,
その先端半径rNによって形状A,B及びCに分類する(図5参照)。
    注記1 ノッチ先端半径を正確に測定する方法を,附属書Cに示す。
6.1.6.2  試験する材料の規格で規定されている場合は,ノッチが組み込まれた金型を用いて成形した(成
形ノッチ)試験片を用いてもよい。
    注記2 成形ノッチ試験片と切削ノッチ試験片とでは,同一の試験結果は得られない。
            45°±1°                      45°±1°                       45°±1°
       ノッチ先端半径 : rN              ノッチ先端半径 : rN              ノッチ先端半径 : rN
      rN=0.25 mm±0.05 mm            rN=1.00 mm±0.05 mm            rN=0.10 mm±0.02 mm
           a) 形状A                        b) 形状B                        c) 形状C
                                       図5−ノッチの形状

6.2 異方性のある場合の取扱い

  シート,板又は射出成形の試験片で,衝撃特性がその測定方向によって異なる場合は,通常,成形方向
に平行及び垂直な方向の試験片を作製する。シート又は板の成形方向は,目視又は製造方法に関する知見
から判断する。

6.3 形状及び寸法

6.3.1  層間せん断破壊を示さない材料
6.3.1.1  型成形材料及び押出成形用材料
6.3.1.1.1 層間せん断破壊を示さない材料の場合,試験片の種類は,表1に規定するタイプ1を用いる。
タイプ1試験片は,ノッチなしの場合と3種類のノッチ形状A,B及びCをもつ場合とに分類でき,表2
に規定する(図2及び図5参照)。ノッチは試験片の中央に付ける。タイプ1試験片は,JIS K 7139に規定
する多目的試験片タイプAの中央部分から採取してもよい。

――――― [JIS K 7111-1 pdf 9] ―――――

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                                       表1−試験片の種類
                                                                              単位 mm
          試験片の種類       長さa)           幅a)           厚さa)        支点間距離
                               l               b               h               L
                                                                                0.5
               1             80±2          10.0±0.2       4.0 d)±0.2      62+
                                                                               −
                                                                                0.0
               2 b)           25h          10又は15c)         3 d)            20h
               3 b)       11h又は13h                                       6h又は8h
        注a) 試験片寸法(厚さh,幅b及び長さl)は,h           b) タイプ2及びタイプ3試験片は6.3.2に記載した材料だけに使用できる。
           c) 微細構造で強化された材料は10 mm,編み目構造のものは15 mm(6.3.2.2参照)。
           d) 推奨厚さ。試験片をシート又は成形品から作製する場合は,その厚さが10.2 mmまでなら
              ば,シート又は成形品の厚さとする。
                                     表2−試験条件の呼び方
                             (層間せん断破壊を示さない材料の場合)
                                                                                   単位 mm
    試験条件の呼び方a)試験片      打撃方向      ノッチの   ノッチ先端半径   ノッチ後の残り幅
                      の種類                      形状          rN                bN
                                                            (図5参照)       (図2参照)
    JIS K 7111-1/1eA b) 1       エッジワイズ       A         0.25±0.05         8.0±0.2
    JIS K 7111-1/1eB                               B         1.00±0.05         8.0±0.2
    JIS K 7111-1/1eC                               C         0.10±0.02         8.0±0.2
    JIS K 7111-1/1eU b)                                          ノッチなし
    JIS K 7111-1/1fU c)         フラットワイズ                   ノッチなし
    注a) 試験片をシート又は成形品から作製する場合は,シート又は成形品の厚さを試験条件の呼び方に追記し
         なければならない。また,強化されていない試験片は,加工面に張力が加わるような試験をしてはなら
         ない。
      b) 推奨する方法。
      c) 特に表面効果を研究するために用いられる(6.3.1.1.3参照)。
6.3.1.1.2 推奨するノッチの形状はAである(表2及び図5参照)。ほとんどの材料は,エッジワイズ衝
撃によって試験し,ノッチなし試験片又は形状Aのシングルノッチ付き試験片を用いることが適切である。
ノッチ形状A試験片で破壊しない場合には,ノッチ形状C試験片を用いる。材料のノッチ感度の情報を取
得する場合は,ノッチが形状A,B及びCの試験片を用いて試験する。
6.3.1.1.3 フラットワイズ衝撃によって試験するノッチなし又は両側ノッチ(ダブルノッチ)付き試験片
は,表面効果の検討に用いることができる(1.3及び附属書A参照)。
6.3.1.2  シート
  推奨する厚さhは4 mmとする。試験片をシート又は成形品から作製する場合は,試験片の厚さが10.2 mm
以下ならば,そのシート又は成形品の厚さとする。
  10.2 mmを超える厚さのものから製作する試験片は,片面を加工し10 mm±0.2 mmにする。ただし,元
のシートは厚さ方向に均質とし,また,強化材が入っている場合は1種類が均一に分布していなければな
らない。ノッチなし又はダブルノッチ付き試験片をフラットワイズ衝撃で試験する場合は,加工面を打撃
し,元の面を引張面として試験する。
6.3.2  層間せん断破壊を示す成形材料(例えば,長繊維強化プラスチック材料)
6.3.2.1  表1に規定するタイプ2試験片,又はタイプ3試験片のノッチなしを用いる。試験片寸法は規定

――――― [JIS K 7111-1 pdf 10] ―――――

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