JIS K 7244-3:1999 プラスチック―動的機械特性の試験方法―第３部：曲げ振動―共振曲線法 | ページ 2

                                                                                              5
                                                                 K 7244-3 : 1999 (ISO 6721-3 : 1994)
  測定された減衰の様式に装置の可動部品と固定部品の摩擦及び試験片の非線形挙動が含まれないことを
保証しなければならない(JIS K 7244-1の附属書B参照)。
10. 結果の表示
10.1 記号
    E'f   曲げ貯蔵弾性率 (Pa)
    E''f  曲げ損失弾性率 (Pa)
    tan          げ損失係数
          試験片の密度 (kg/m3)
    l     試験片の長さ(B法) (m)
    L     試験片の自由長(A法) (m)
    h     試験片の厚さ (m)
    f     振動周波数 (Hz)
    i     振動次数
    fri   i次の振動における共振周波数(JIS K 7244-1の3.12参照) (Hz)
       椀i次の共振ピークの幅(JIS K 7244-1の3.13参照) (Hz)
    ki2  次の式のいずれかで表される数値係数
          A法に対して,
            i=1の場合 k12=3.52 (3)
            i=2の場合 k22=22.0 (4)
            i>2の場合 ki2= (i−1/2) 2                (5)
          B法に対して,
            i=1の場合 k12=22.4 (6)
            i=2の場合 k22=61.7 (7)
            i>2の場合 ki2= (i+1/2) 2                (8)
10.2 曲げ貯蔵弾性率E'fの算出
  曲げ貯蔵弾性率E'fは,次の式によって算出する。
                        E'f= [4        3            一        一              fri/Ki2) 2 
10.3 曲げ損失係数tan  
  曲げ損失係数tan           共振ピークの幅△fiと共振周波数friから次の式によって算出する。
                        tan            fi/fri  (10)
                        (JIS K 7244-1の3.13参照)
    備考2. JIS K 7244-1の3.13で定義されているように,共振曲線におけるいずれのピーク幅も,変形速
            度振幅に対する減衰率21/2に基づいている。しかし,減衰性の高い試験片では,この減衰より
            も小さな共振ピークを示すことがある。この場合,精度は落ちるが,JIS K 7244-1の附属書A
            の式を用いて,より1に近い減衰係数を用いるか曲線近似法によって共振曲線の解析を行うこ
            とが可能である。
              又は,振動モードをIIIからIVに変更してもよい(JIS K 7244-1の表2参照)。
              適切な次数の共振周波数において励起子を止め,自由減衰振動を生じさせることによって,
            JIS K 7244-1の3.83.10による解析をしてもよい。この測定手法は,極めて小さな共振ピー
            ク幅を示す減衰性の低い試験片に対しても有効であろう。

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K 7244-3 : 1999 (ISO 6721-3 : 1994)
10.4 曲げ損失弾性率E''fの算出
  曲げ損失弾性率E''fは,曲げ貯蔵弾性率E'fと曲げ損失係数 (tan         ‰       次の式によって算出する。
                        E''=E'ftan                (11)
                        [JIS K 7244-1の3.3(損失弾性率)及び3.6(損失係数)参照]
10.5 温度の関数としての複素弾性率の図示
  温度の上昇とともに貯蔵弾性率が低下し,与えられた試験片の共振周波数も低い値にシフトするので,
複素弾性率が温度の関数として測定される場合には,E'f及びE''fだけでなくそれらが測定された周波数も
図示しなければならない。しかし,幾つかの周波数(すなわち,幾つかの振動次数に対して)において曲
線が図示された場合には,一定周波数において温度依存性をもつ成分の値は内挿法によって得られる。
11. 精度
11.1 貯蔵弾性率
  式(9)における各パラメータの測定に関する情報が十分であれば(5.3, 9.2, 9.3.1, 9.3.2及び9.6参照),振
動次数が4までのE'f測定の精度は±3%から±5%の間である。
  これより高次の振動モードに対しては,せん断変形の影響に対する考慮が必要となる。
  積層系の場合には,E'fは系の平均曲げ弾性率を表す。
11.2 損失係数
  損失係数(tan      の測定精度はそれ自身の値と測定装置の周波数分解能による。周波数測定装置の変動
係数Vf,損失係数及び変動係数V           係は,次の式で与えられる。
                        V              一      一愀                   
  Vfに対して0.1%の値を使用すると(9.6参照),損失係数の変動係数V      tan                          ─   tan
のとき14%となる。tan      びE''f[式(12)参照]の正確な測定のためには,E'f測定のときよりも高い周波数
分解能が必要となる。
  損失係数の値が小さい場合には,共振周波数において生じる自由減衰振動を使用すべきである。
11.3 測定法の精度
  この規格に記述した二つの測定法の精度は,試験室間のデータがないため不明である。精度は,そのデ
ータが得られた時点で,次の改正時に追加される(附属書A参照)。
12. 報告
  試験報告には以下の事項が含まれなければならない。
a) この規格番号及び使用した試験方法(A法又はB法)。例えば,JIS K 7244-3のA法。
b)   m)   IS K 7244-1の12.(報告)の項目b)   m)による。

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                           図1 A法及びB法における試験装置の概略図

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K 7244-3 : 1999 (ISO 6721-3 : 1994)
                     附属書A(参考)           ラウンドロビンテスト
  この規格の初版,ISO 6721 : 1983作成の段階で,1976年に国際ラウンドロビンテストが行われた。この
試験には4か国(フランス,日本,ドイツ及びイタリア)が参加した。試験に用いた熱可塑性樹脂はPMMA,
PVC及びHDPEである。試験結果を附属書A図A.1A.3に示す。
  室間再現精度は,E'fについては±5%, tan                  3×10-3であることが分かった。
附属書A図A.1 ポリメタクリル酸メチル (PMMA) ,ポリ塩化ビニル (PVC) 及びポリエチレン (PE) に
               おける曲げ複素弾性率の実数部分E'fと温度の関係,測定周波数300Hz。

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附属書A図A.2 ポリメタクリル酸メチル (PMMA) ,ポリ塩化ビニル (PVC) 及びポリエチレン (PE) に
              おける曲げ複素弾性率の実数部分E'fと温度の関係,測定周波数1 000Hz。

――――― [JIS K 7244-3 pdf 10] ―――――

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