JIS K 7171:2016 プラスチック―曲げ特性の求め方

                                                        K 7171 : 2016 (ISO 178 : 2010,Amd.1 : 2013)

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 用語及び定義・・・・[3]
•  4 原理・・・・[5]
•  5 装置・・・・[5]
•  5.1 一般・・・・[5]
•  5.2 試験速度・・・・[5]
•  5.3 支持台及び圧子・・・・[5]
•  5.4 力及びたわみ測定装置・・・・[6]
•  5.5 試験片の幅及び厚さ測定装置・・・・[7]
•  6 試験片・・・・[7]
•  6.1 形状及び寸法・・・・[7]
•  6.2 異方性材料・・・・[8]
•  6.3 試験片の作製・・・・[9]
•  6.4 試験片の検査・・・・[9]
•  6.5 試験片の数・・・・[10]
•  7 状態調節及び試験雰囲気・・・・[10]
•  8 手順・・・・[10]
•  9 計算及び試験結果の表現・・・・[13]
•  9.1 曲げ応力・・・・[13]
•  9.2 曲げひずみ・・・・[13]
•  9.3 曲げ弾性率・・・・[13]
•  9.4 統計処理・・・・[14]
•  9.5 有効数字・・・・[14]
•  10 精度・・・・[14]
•  11 試験報告書・・・・[14]
•  附属書A(参考)精度・・・・[15]
•  附属書B(参考)試験速度の変更が曲げ特性の測定値に与える影響・・・・[17]
•  附属書JA(参考)コンプライアンス補正・・・・[18]

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K 7171 : 2016 (ISO 178 : 2010,Amd.1 : 2013)

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,日本プラスチック
工業連盟(JPIF)及び一般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)を改
正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,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)であ
る。これによって,JIS K 7171:2008は改正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権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及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              K 7171 : 2016
                                                               (ISO 178 : 2010,Amd.1 : 2013)

プラスチック−曲げ特性の求め方

Plastics-Determination of flexural properties

序文

  この規格は,2010年に第5版として発行されたISO 178及びAmendment 1:2013を基に,技術的内容を
変更することなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。ただし,追補(amendment)については,編集し,一体
とした。
  なお,この規格で点線の下線を施してある参考事項及び附属書JAは,対応国際規格にはない事項であ
る。

1 適用範囲

1.1   この規格は,硬質及び半硬質プラスチック(3.12参照)の定められた条件下における曲げ特性の求
め方について規定する。また,推奨試験片の形状,その他の試験片の形状を示すパラメータ,及び試験速
度の範囲を規定する。
1.2   この試験方法は,試験片の曲げ挙動を調べる目的,並びに定められた条件下における曲げ強さ,曲
げ弾性率,及び曲げ応力と曲げひずみとの関係から得られる他の特性を測定する目的に用いる。この試験
方法は,両端自由支持はり(梁)で中央に力を加える3点曲げ試験である。
1.3   この試験方法は,次の材料に適する。
− 型成形,押出成形,及び注型の熱可塑性プラスチック材料(非充プラスチックのほか,充材入り
    及び強化材入りのコンパウンドを含む。),並びに硬質熱可塑性樹脂板。
− 熱硬化性型成形材料(充材入り及び強化材入りのコンパウンドを含む。),及び熱硬化性樹脂板。
  この規格は,強化材入りのコンパウンドの場合,加工前の繊維長が7.5 mm以下の繊維強化コンパウン
ドに適用する(JIS K 7140-1[5]及びJIS K 7140-2[6]参照)。また,加工前の繊維長が7.5 mmを超える長繊
維強化材料(積層品)については,JIS K 7017[7]を参照する。
  なお,この試験方法は,硬質発泡材料及び発泡材料を用いたサンドイッチ構造体には適さない。これら
については,JIS K 7221-1[3],及び/又はJIS K 7221-2[4]を参照する。
    注記 紡織繊維強化プラスチックの種類によっては,4点曲げ試験が望ましい。この方法は,JIS K 7017
          に規定されている。
1.4   この試験方法に用いる試験片は,規定した寸法に直接成形したもの,JIS K 7139に規定する多目的
試験片の中央平行部分から規定寸法に切り出したもの,又は積層,型成形,押出成形及び注型板の最終製
品若しくは半製品から規定寸法に切り出したものとする。
1.5   この試験方法では,試験片の推奨寸法を規定している。寸法が異なる試験片,又は異なった成形条
件で作製した試験片を用いた試験結果は,同じにはならない。試験速度及び試験片の状態調節条件のよう

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K 7171 : 2016 (ISO 178 : 2010,Amd.1 : 2013)
な他の条件も,試験結果に影響する。
    注記 特に,結晶性ポリマーの場合,成形条件及び成形品厚さによって変化する表面配向層(スキン
          層)の厚さが,曲げ特性に大きく影響する。
1.6   この試験方法は,プラスチックの設計パラメータの決定には適切ではないが,材料比較試験及び品
質管理のための試験として使用できる。
1.7   応力−ひずみ曲線が非線形性挙動を示す場合は,曲げ特性は見掛けのものとなる。ここで用いられ
る式は,線形弾性挙動を仮定して導かれており,試験片の厚さに対し,非常に小さいたわみのときに有効
である。推奨試験片(寸法,80 mm×10 mm×4 mm)では,3.5 %の規定曲げひずみ,及び支点間距離Lと
試験片の厚さhとの比(L/h)が16である場合,たわみは,1.5 hとなる。曲げ試験は,柔らかい延性材料
より,小さなたわみで破壊する硬いぜい(脆)性材料に適している。
1.8   ひずみ速度の与え方は,試験中にひずみ速度を変更しないA法,及び試験中にひずみ速度を変更す
るB法の二つの方法を規定している。A法は,例えば,試験中連続して1 %/minのひずみ速度を用いる。
B法は,二つの異なるひずみ速度を用いる。例えば,曲げ弾性率の決定に1 %/minのひずみ速度を,曲げ
応力ひずみ曲線の残り部分には,材料の延性によって,5 %/min又は50 %/minのひずみ速度を用いる。
    注記 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
          ISO 178:2010,Plastics−Determination of flexural properties及びAmendment 1:2013(IDT)
            なお,対応の程度を表す記号“IDT”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“一致している”こ
          とを示す。

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
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 7721 引張試験機・圧縮試験機−力計測系の校正方法及び検証方法
      注記 対応国際規格 : ISO 7500-1,Metallic materials−Verification of static uniaxial testing machines−
             Part 1: Tension/compression testing machines−Verification and calibration of the force-measuring
             system(MOD)
    JIS B 7741 一軸試験に使用する伸び計の検証方法
      注記 対応国際規格 : ISO 9513,Metallic materials−Calibration of extensometer systems used in uniaxial
             testing(IDT)
    JIS K 7139 プラスチック−試験片
      注記 対応国際規格 : ISO 20753,Plastics−Test specimens(MOD)
    JIS K 7144 プラスチック−機械加工による試験片の調製
      注記 対応国際規格 : ISO 2818,Plastics−Preparation of test specimens by machining(IDT)
    JIS K 7151 プラスチック−熱可塑性プラスチック材料の圧縮成形試験片
      注記 対応国際規格 : ISO 293,Plastics−Compression moulding of test specimens of thermoplastic
             materials(IDT)
    JIS K 7152-1 プラスチック−熱可塑性プラスチック材料の射出成形試験片−第1部 : 通則並びに多
        目的試験片及び短冊形試験片の成形
      注記 対応国際規格 : ISO 294-1:1996,Plastics−Injection moulding of test specimens of thermoplastic
             materials−Part 1: General principles, and moulding of multipurpose and bar test specimens(IDT)

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                                                        K 7171 : 2016 (ISO 178 : 2010,Amd.1 : 2013)
    JIS K 7154-1 プラスチック−熱硬化性樹脂成形材料の射出成形試験片−第1部 : 通則及び多目的試
        験片の成形
      注記 対応国際規格 : ISO 10724-1,Plastics−Injection moulding of test specimens of thermosetting
             powder moulding compounds (PMCs)−Part 1: General principles and moulding of multipurpose test
             specimens(IDT)
    ISO 291,Plastics−Standard atmospheres for conditioning and testing
    ISO 295,Plastics−Compression moulding of test specimens of thermosetting materials
    ISO 2602,Statistical interpretation of test results−Estimation of the mean−Confidence interval
    ISO 23529,Rubber−General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test methods

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。
3.1
試験速度,ν(test speed)
  支持台と圧子との間の相対移動速度。
    注記 単位は,mm/minで表す。
3.2
曲げ応力,σf(flexural stress)
  試験片の支点間中央部における外周表面上の呼び応力。
    注記 9.1の式(5)によって算出し,単位は,MPaで表す。
3.3
曲げ破壊応力,σfB(flexural stress at break)
  試験片が破壊するときの曲げ応力(図1の曲線a及びb参照)。
    注記 単位は,MPaで表す。
3.4
曲げ強さ,σfM(flexural strength)
  曲げ試験中,試験片が耐える最大曲げ応力(図1の曲線a及びb参照)。
    注記 単位は,MPaで表す。
3.5
規定たわみ曲げ応力,σfC(flexural stress at conventional deflection)
  3.7に定めた規定たわみsCにおける曲げ応力(図1の曲線c参照)。
    注記 単位は,MPaで表す。
3.6
たわみ,s(deflection)
  曲げ変形によって,支点間中央における試験片の上面又は下面が,初期位置から移動する距離。
    注記 単位は,mmで表す。
3.7
規定たわみ,sC(conventional deflection)
  試験片の厚さhの1.5倍に等しいたわみ。
    注記1 単位は,mmで表す。

――――― [JIS K 7171 pdf 5] ―――――

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