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K 7161-1 : 2014 (ISO 527-1 : 2012)
F E A v
fforce 3 (5)
r E A 60 L 5 10
となる。
例えば,v=1 mm/min,Δε=2×10−3及びL=115 mmの場合,fforceは,14.5 Hzとなる。
図2−弾性率測定時に要求される標線間距離ごとの1 %の精確さ
5.2 試験片の幅及び厚さの測定装置
JIS K 6250及びJIS K 7153に規定する装置を用いる。
6 試験片
6.1 形状及び寸法
JIS K 7161の規格群の第1部に続く他の部のうち試験する材料に適用する規格に従う。
6.2 試験片の作製
JIS K 7161の規格群の第1部に続く他の部のうち試験する材料に適用する規格に従う。
6.3 標線
JIS K 7161の規格群の第1部に続く他の部の標線間距離に適用する規格に従う。
――――― [JIS K 7161-1 pdf 11] ―――――
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K 7161-1 : 2014 (ISO 527-1 : 2012)
光学式伸び計を用いる場合は,特に,薄い板及びフィルムでは,標線間距離を示すために試験片上に標
線を付ける必要がある。個々の標線は,中心点(±1 mm)から等距離とし,標線間距離は,1 %又は同等
以上の精確さで測定する。
引っかいたり,穴をあけたり又は刻印を押したりして,試験片にきずを付けるような方法で標線を付け
てはならない。また,標線を描くマーカーは,試験材料を変質させてはならない。標線を平行線で描く場
合,その線は,できる限り細くする。
6.4 試験片の検査
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(注記参照)。表面及びエッジ部
に,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,直線定規,直角定規及び定盤を用いた目視観察並びにマイクロメータキャリパーによって,
要求事項に適合するかを検査する。
寸法は,精確に求めるために,適切な大きさ及び形状(チップ/ナイフエッジ)の測定子を用いて,適
切な方向で測定する。
これらの要求事項の一つにでも適合しない試験片は,廃棄する。適合しない試験片を試験しなければな
らない場合には,理由を報告する。
試験片を射出成形で作製する場合は,離型しやすくするために,1°2°の抜き勾配が必要である。ま
た,射出成形した試験片は,ひけが完全にはなくならない。冷却履歴の違いによって,エッジ部より中央
部の厚さが,小さくなる。厚さの差Δhは,0.1 mmまで許容する(図3参照)。
hm 厚さの最大値
h 厚さの最小値
Δh=hm−h≦0.1 mm
図3−射出成形試験片の断面(ひけ,抜き勾配)の例
注記1 ISO 294-1の附属書Dに,射出成形試験片のひけを低減する方法が示されている。
注記2 ISO 294-1には,抜き勾配を1°以下とするが,例外として,引張試験片の肩部の抜き勾配は,
2°以下とするという記載がある。
6.5 異方性
JIS K 7161の規格群の第1部に続く他の部のうち試験する材料に適用する規格に従う。
7 試験片の数
7.1 試験は,試験方向ごとに,最低5個の試験片を用いて行う。より精度の高い平均値を必要とする場
合は,5個以上の試験片で測定を行う。信頼区間(確率95 %,JIS Z 9041-2参照)によって,この平均値
を評価することができる。
7.2 つかみ具の中で破壊又は滑りを起こしたダンベル形試験片は,廃棄し,別の試験片で試験する。た
だし,上記以外の理由では,データのばらつきが試料の種々の因子によって起こるため,解析データから
は除外しない。
――――― [JIS K 7161-1 pdf 12] ―――――
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K 7161-1 : 2014 (ISO 527-1 : 2012)
8 状態調節
試験片は,試験する材料の規格に従って状態調節を行う。この規定がなく,受渡当事者間の合意(例え
ば,高温・低温測定)もない場合は,JIS K 7100の中の最も適した条件を選んで,16時間以上行う。
推奨する温度及び湿度は,(23±2)℃,(50±10)%である。試験する材料が,湿度に影響を受けない場
合には,湿度制御を行う必要はない。
9 手順
9.1 試験雰囲気
試験は,状態調節と同じ雰囲気で行う。ただし,高温・低温試験など,受渡当事者間で合意した場合は,
この限りではない。
9.2 試験片寸法
試験片の寸法は,JIS K 6250又はJIS K 7153に従って,求める。
各試験片は,中央及び標線間距離の両端から5 mm以内のところで,幅及び厚さの最小及び最大値を記
録する。試験する材料に適用する規格の許容範囲に入っていることを確認する。試験片の断面積は,幅及
び厚さの平均値で計算する。
射出成形による試験片は,中央から5 mm以内のところで,幅及び厚さを測定することで十分であり,
また,個々の試験片の寸法を測定する必要もない。寸法は,JIS K 7161の規格群の第1部に続く他の部か
ら選択した試験片に一致していることを確認すれば,各ロットで1個の試験片を測定することでよい。マ
ルチキャビティ金型では,試験片の寸法は,各々のキャビティで同一(±0.25 %以内)であることを確認
しておく。
板又はフィルム材料から打ち抜いた試験片は,打抜き刃の中央平行部分の平均幅を試験片の相当する部
分の幅とみなしてもよい。この方法を採用する場合は,定期的に,平均幅の検証を行う必要がある。
この規格では,試験片寸法は,室温で測定して引張特性を計算する。したがって,室温以外の温度での
引張特性値は,熱膨張の影響を考慮していない。
9.3 試験片の装着
試験片は,試験機の軸に試験片の長さ方向が一致するように,つかみ具に取り付ける。試験片は,滑り
を防ぐために,かつ,試験中につかみ部分がずれないように,つかみ具で均等にしっかりと締める。また,
つかみ具間の圧力によって,試験片の割れ及び圧延が起きてはならない(注記2参照)。
注記1 手動式の場合は,試験片の位置合わせジグがある。
温度チャンバーを用いる場合,熱応力を軽減する装置である場合を除いて,試験片は,ま
ず,片方のつかみ具だけを取り付け,平衡に達した後,もう片方のつかみ具を締める。
注記2 割れは熱老化試験後の試験片で,圧延は高温試験でそれぞれ起こりやすい。
9.4 予備力
試験前は,試験片に力をかけない。しかし,フィルム試験片を中心線に合わせようとするとき,又はつ
かみ具の圧力によって,特に硬質でない材料は,初めに力がかかることがある。応力/ひずみ曲線の初期
のトー現象の範囲を避けるために,予備力が必要になる場合がある(5.1.3参照)。試験開始時の予備応力
σ0は,正の値とし,かつ,次の範囲内とする。
弾性率Etを測定する場合は,式(6)とする。
0 (6)
0 ≦ Et 2/ 000
なお,初めのひずみε0≦0.05 %に相当する。
――――― [JIS K 7161-1 pdf 13] ―――――
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K 7161-1 : 2014 (ISO 527-1 : 2012)
応力σ*(例えば,σ*=σy又はσm)を測定する場合は,
0 0
*
/ 100 (7)
とする。
つかみ具で締めた後,式(6)及び式(7)の範囲を超える応力が試験片にかかっている場合は,クロスヘッド
を徐々に動かして(1 mm/min程度),応力を取り除き,許容範囲内にする。
予備力のための適切な弾性率又は応力が不明な場合は,事前に試験をして,弾性率又は応力の予測値を
求めておく。
9.5 伸び計の装着
予備力を設定した後,5.1.5に従って,校正済みの伸び計又はひずみゲージを試験片の標線間に装着する。
必要に応じて,初めの間隔(標線間距離)を測定する。ポアソン比の測定には,2台の伸び・ひずみ測定
器を,引張方向及び直交方向のひずみが,同時に測定できるように装着する。
光学式伸び計の場合,用いるシステムに応じて,6.3に従って試験片に標線を付ける。
伸び計は,試験片の中心線上で,平行部分の中央部に対称に設置する。ひずみゲージは,試験片の中心
線上で,平行部分の中央部に取り付ける。
9.6 試験速度
試験速度は,試験する材料の規格に従って設定する。その規格がない場合は,表1から選択するか,受
渡当事者間の合意による。
弾性率の測定は,できる限り1分間に標線間距離の1 %に近いひずみを与える速度を用いる。他の種類
の試験片における試験速度は,試験する材料に適用する規格JIS K 7161の規格群の第1部に続く他の部に
示す。
弾性率,降伏点に達するまでの応力/ひずみ線図及び降伏点以降の各種特性を求める場合は,異なった
速度にしてもよい。弾性率測定(ひずみε2=0.25 %まで)で応力を求めた後,同じ試験片で,引き続き試
験することができる。異なった速度で試験する前には,試験片にかかっている力を一度,緩めるのが望ま
しい。ただし,弾性率を求めた後は,力を緩めなくても構わない。試験中に速度を変えるときには,ひず
みεが,0.3 %以下であることを確認する。
上記以外の目的で,異なる速度での試験を行う場合には,別の試験片を用いて実施する。
9.7 データの記録
試験中に,力,これに対応する標線間距離,及びつかみ具間距離の増加量という三つのデータを記録す
る。二つのデータしか利用できない場合には,力及び伸び計の信号を記録する。記録は,自動記録装置で
行うことが望ましい。
10 計算及び試験結果の表現
10.1 応力
3.6に定義した応力σは,式(8)で求める。
F
(pdf 一覧ページ番号 )
A
ここに, 応力(MPa)
F : 測定した力(N)
A : 試験片の初めの断面積(mm2)
x %ひずみ引張応力のxの値は,関連する製品規格又は受渡当事者間の合意による。
――――― [JIS K 7161-1 pdf 14] ―――――
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K 7161-1 : 2014 (ISO 527-1 : 2012)
10.2 ひずみ
10.2.1 伸び計で求めるひずみ
試験片の平行部分におけるひずみ分布が,例えば,初期及び降伏点までのひずみのように,均一である
材料及び/又は試験条件の場合,3.7に定義したひずみεは,式(9)で求める。
ΔL0
(pdf 一覧ページ番号 )
L0
ここに, ひずみ(無次元の比又は%)
L0 : 試験片の標線間距離(mm)
試験片の標線間距離の増加量(mm)
伸び計で求めたひずみは,標線間全体のひずみを平均化する。この数値は,試験片の変形が,標線間内
で,均一に起こっている限り,正確で役に立つものになる。試験片にネッキングが始まると,ひずみ分布
が不均一になり,伸び計によって測定するひずみは,ネッキング領域の位置及び大きさに強く影響を受け
るようになる。その場合は,降伏点以降の呼びひずみ(方法B)を用いる。
10.2.2 呼びひずみ
10.2.2.1 一般
呼びひずみは,例えば,小形試験片を用いた場合,又は降伏点以降にひずみが偏在(ネッキング)して
伸び計が意味をなさない場合のように,伸び計を使用しないときに用いる。呼びひずみは,初めのつかみ
具間距離に対するつかみ具間距離の増分を基本とする。つかみ具の変位量の代わりに,クロスヘッドの変
位量を記録してもよい。クロスヘッドの変位量を用いる場合は,試験機のコンプライアンス補正をしなけ
ればならない。
呼びひずみの求め方には,次に示す方法A及び方法Bの二つの方法がある。
10.2.2.2 方法A
方法Aは,試験の開始からつかみ具間の変位量を記録する。呼びひずみεtは,式(10)で求める。
t Lt
(pdf 一覧ページ番号 )
L
ここに, 攀 呼びひずみ(無次元の比又は%)
L : 初めのつかみ具間距離(mm),
JIS K 7161の規格群の第1部に続く他の部に規定している。
Lt : つかみ具間距離の増加量(mm)
10.2.2.3 方法B
方法Bは,降伏及びネッキングを示す多目的試験片を用いるのが望ましい。降伏ひずみは,伸び計で精
確に求めておく。試験の開始からつかみ具の変位量を記録する。呼びひずみεtは,式(11)で求める。
ΔLt
t y (11)
L
ここに, 攀 呼びひずみ(無次元の比又は%)
攀 降伏ひずみ(無次元の比又は%)
L : 初めのつかみ具間距離(mm),
JIS K 7161の規格群の第1部に続く他の部に規定している。
降伏点からのつかみ具間距離の増加量(mm)
10.3 弾性率
10.3.1 一般
3.9に定義した弾性率は,2点から求める傾き又は回帰直線による傾きのいずれかで算出する。
――――― [JIS K 7161-1 pdf 15] ―――――
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JIS K 7161-1:2014の引用国際規格 ISO 一覧
- ISO 527-1:2012(IDT)
JIS K 7161-1:2014の国際規格 ICS 分類一覧
- 83 : ゴム及びプラスチック工業 > 83.080 : プラスチック > 83.080.01 : プラスチック一般
JIS K 7161-1:2014の関連規格と引用規格一覧
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- プラスチック―試験片の直線寸法の求め方
- JISZ9041-2:1999
- 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