JIS K 7191-1:2015 プラスチック―荷重たわみ温度の求め方―第１部：通則 | ページ 2

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K 7191-1 : 2015 (ISO 75-1 : 2013)
    注記1 加熱装置は,規定たわみ量に達したとき,自動的に加熱を停止するように設計されているも
            のでもよい。
    注記2 熱媒体には,シリコーン油のほか,流動パラフィン,絶縁油,グリセリンなどがある。流動
            床の場合,酸化アルミニウム粉末が適切であることが分かっている。
5.3   おもり 8.1によって計算した曲げ応力を発生させるためのおもりを準備する。
    注記 これらのおもりは,質量を1 gまで調整することが望ましい。
5.4   温度測定機器 温度測定機器は,0.5 ℃以下を読み取ることができ,測定する温度域で校正済みの機
器とする。
  温度測定機器は,装置ごとに定められた液浸の深さで校正しなければならない。温度測定機器の感熱部
は,試験片の中央から(2±0.5)mmの範囲になければならず,かつ,試験片に接触してはならない。
  温度測定機器の校正は,製造業者の使用説明書による(注記2参照)。
    注記1 複数掛けが可能な装置の場合には,それぞれに温度測定機器を備え付けると便利である。
    注記2 この規格の発行の時点では,温度測定機器の校正に関する日本工業規格(日本産業規格)及び国際規格は存在
            しない。

――――― [JIS K 7191-1 pdf 6] ―――――

                                                                                              5
                                                                   K 7191-1 : 2015 (ISO 75-1 : 2013)
        1  ダイヤルゲージ         6   おもり                   11 加熱槽
       2   温度計                 7   支持台                   b   試験片の幅
       3   かくはん機             8   枠                       h   試験片の厚さ
       4   荷重棒                 9   圧子                     L   支点間距離
       5   おもり台               10 試験片
                                図1−荷重たわみ温度試験装置の例
5.5   たわみ測定機器 たわみ測定機器は,試験片中央位置のたわみを0.01 mmまで測定可能な校正済み
マイクロメータ付きのダイヤルゲージ又はこれと同等の精度をもつものとする。
  ダイヤルゲージのばねの力Fsが上向きに作用する場合は,荷重棒の質量に加算し,下向きに作用する場
合は減じなければならない。そのような場合には,このFsの大きさ及び作用する方向を求める必要がある

――――― [JIS K 7191-1 pdf 7] ―――――

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K 7191-1 : 2015 (ISO 75-1 : 2013)
(8.1参照)。
  このダイヤルゲージのFsは,ストロークの位置によって変化するため,使用するストロークの位置ごと
に計測しなければならない。
5.6   マイクロメータ及びゲージ これらは,試験片の幅及び厚さを測定するのに用い,0.01 mmの精度
で測定できるものとする。

6 試験片

6.1 一般

  全ての試験片は,反りがあってはならない。例えば,成形した試験片の冷却条件の違い又は内部構造上
の非対称によって,加熱中に試験片が反ることがある。すなわち,荷重なしで曲がることがある。反りの
有無は,二つの試験片を用いて荷重を加える面を交換し両面で測定し,確認をしなければならない。

6.2 形状及び寸法

  各試験片は,短冊形状(長さl>幅b>厚さh)とし,寸法はJIS K 7191-2及びJIS K 7191-3による。
  各試験片の厚さ及び幅は,長さ方向の中央の全長の1/3の範囲内で計測し,それぞれの平均値から2 %
を超えてはならない。
  試験片は,JIS K 7191-2及びJIS K 7191-3に従って作製する。

6.3 試験片の検査

  試験片は,反りがなく,隣り合う面が,互いに直角でなければならない。全ての表面及び縁に,きず,
くぼみ,ひけ又はばりがあってはならない。
    注記 射出成形試験片は,離型しやすくするため1°2°の抜き勾配がある。そのため,成形した試
          験片側面は,通常平行ではない。全くひけのない射出成形試験片をつくることは,困難である。
          冷却履歴の違いによって,通常,試験片の中央部の厚さは端部より小さい。
  全ての切断面は,できる限り滑らかで,かつ,長さ方向に切削きずがないことを確認する。
  試験片は,りょう(稜)線がまっすぐで,長方形の平板であることを目視し,かつ,マイクロメータで
寸法を測定して,試験片の要求事項が満たされていることを確認する。
  これら要求事項の一つ以上を満たしていない試験片は,試験には用いないか,又は試験前に適切な寸法
及び形状に切削する。

6.4 試験片の数

  試験は,少なくとも二つの試験片で行う。反りの影響を調べるために,試験片の荷重を加える面を交換
し,両面で測定しなければならない。JIS K 7191-2の8.3(測定)及びJIS K 7191-3の8.3(測定)に従っ
て,再試験を行う場合は,個々の再試験においても,二つの試験片で行う。
  品質管理目的又は受渡当事者間で合意がある場合,試験片の片面だけでの試験を行ってよい。この場合,
試験報告書に負荷した面を記載する。

7 状態調節

  状態調節条件は,試験する材料に規定がない場合は,ISO 291による。

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                                                                                              7
                                                                   K 7191-1 : 2015 (ISO 75-1 : 2013)

8 手順

8.1 荷重の計算

  この規格で用いる3点曲げ法では,試験片に負荷する力(N)は,曲げ応力の関数として,式(1)によっ
て求める。
                             f
                            2  bh2
                         F          (1)
                              3L
                      ここに,    F :  荷重(N)
                                      替    試験片最外面における曲げ応力(MPa)
                                  b :  試験片の幅(mm)
                                  h :  試験片の厚さ(mm)
                                  L :  支点間距離(mm)
  b及びhの寸法は0.1 mmまで,Lは0.5 mmまで測定する。
  支点間距離及び曲げ応力は,JIS K 7191-2及びJIS K 7191-3による。
  荷重Fを負荷する荷重棒の質量mrは,試験荷重に加算しなければならない。変位測定にダイヤルゲージ
のようなばね負荷方式の機器を使用する場合には,ばねによって発生する力Fsが荷重Fに正又は負に作用
するので,その大きさ及び方向も考慮しなければならない(5.5参照)。
  試験に必要な総荷重Fは,式(2)で示される。
                        F   .981( mwmr )   s  (2)
  式(2)を変形し,荷重棒に追加して載せるおもりの質量mwを,式(3)で算出する。
                             F  Fs
                         mw          mr  (3)
                              .981
                      ここに,    mr :  荷重棒の質量(kg)
                                  mw :  追加するおもりの質量(kg)
                                   F :  試験片に加える荷重の合計(N)
                                   Fs :  使用したばね負荷方式の機器によって発生す
                                        る力(N)
                                 9.81 :  標準重力加速度(m/s2)
  力Fsの値は,ばねの押圧の向きが試験片に向かっている(下向きの)場合には正数になり,ばねの押圧
の向きが逆方向(荷重棒の下降と逆向き)の場合には負数になるが,そのような機器が使用されない場合
にはゼロになる。
  負荷する実荷重は,計算値F(±2.5 %)の値とする。
    注記 曲げ特性に関係する全ての式は,応力/ひずみ挙動が線形領域のときに成立する。したがって,
          多くのプラスチックでは,たわみが小さいときだけに,これらの式が成り立つ。しかし,ここ
          では,特性比較であるため,これらの式を使用することができる。

8.2 加熱槽の試験開始温度

  試験開始時,加熱槽(5.2参照)の温度は27 ℃未満とする。その試験材料についての過去の試験結果か
ら,より高い温度で試験を開始しても正しい結果が得られることが分かっている場合には,その温度で試
験を開始してもよい。

8.3 測定

  寸法が異なる又は作製条件が異なる試験片では,試験結果は異なる。したがって,再現性のあるデータ
が要求される場合,試験片作製条件及び試験条件を同じにする。
  試験片支点間距離(5.1参照)を測定し,必要ならば適切な値に設定する。この距離の測定は,0.5 mm

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K 7191-1 : 2015 (ISO 75-1 : 2013)
まで測定し,8.1の式で使用するために記録する。
  試験片の長さ方向が支持台と直角になるように,試験片を支持台に置く。負荷装置(5.1参照)を加熱槽
に置く。JIS K 7191-2又はJIS K 7191-3で規定する曲げ応力を試験片に負荷するために,8.1で算出した力
を加える。その後5分間待機し,たわみ測定機器(5.5参照)の読みを記録するか,又はゼロにする(注
記1参照)。
  加熱槽の温度を(120±10)℃/hの一様な速度で昇温する。試験片たわみが初めて規定たわみに達した
ときの温度,すなわち,JIS K 7191-2又はJIS K 7191-3で規定する曲げ応力下の荷重たわみ温度を記録す
る。規定たわみは,試験片の厚さh,支点間距離,及びJIS K 7191-2又はJIS K 7191-3で規定する曲げひ
ずみ増分の関数で,式(4)によって計算する。
                              2
                             L   f
                          s         (4)
                             600 h
                      ここに,               規定たわみ(mm)
                                   L :  支点間距離(mm)
                                      攀替    曲げひずみ増分(%)
                                   h :  試験片の厚さ(mm)
    注記1 規定した曲げ応力を受けると,多くの材料が室温でクリープ現象を示す。5分間の待機時間
            は,このクリープ現象を補正するために定めた。試験開始後30分間に発生するクリープ量の
            うち,初期の5分間に発生するクリープ量が大きな割合を占める。測定開始温度で初期の5
            分間のクリープが認められない場合,この待機時間は省略できる。
    注記2 試験片のたわみと試験片温度との関係が分かっていれば,試験結果を解析するときの参考に
            なる。したがって,可能ならば,待機時間及び加熱時間中試験片のたわみを,連続的に計測
            することが望ましい。
  試験は,少なくとも2回行う。試験済み試験片は,再使用してはならない。非対称の影響,すなわち,
試験片の反りを調べるために,二つの試験片を用いて荷重を加える面を交換し,両面で試験する。ただし,
一方向からだけ試験片を試験することが合意されている場合は,この限りではない(6.4参照)。

9 試験結果の表し方

  JIS K 7191-2及びJIS K 7191-3に規定がない限り,各試験片の荷重たわみ温度の算術平均値を,試験材
料の荷重たわみ温度とする。試験結果は,摂氏温度で丸めて表す。

10 精度

  精度データは,プラスチック及びエボナイトでは得られている(JIS K 7191-2参照)。また,高強度熱硬
化性樹脂積層材及び長繊維強化プラスチック(JIS K 7191-3参照)では,精度データは現時点では得られ
ていない。

11 試験報告書

  試験報告書には,次の事項を記載する。
a)   IS K 7191-1JIS K 7191-3のうちの使用した規格の番号
b) 使用した材料の詳細
c) 試験片の作製方法

――――― [JIS K 7191-1 pdf 10] ―――――

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