JIS R 1604:2008 ファインセラミックスの高温曲げ強さ試験方法 | ページ 2

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R 1604 : 2008
                                                                                単位 mm
                   標準試験片に対する支点間距離            試験片幅 W=4.0±0.1
                    標準試験片I l=10±0.1,L=30±0.1     試験片厚さ t=3.0±0.1
                    標準試験片II l=20±0.1,L=40±0.1
                   支持具の直径  D : 46
                                   b) 回転形4点曲げ試験ジグ
                                                                                単位 mm
                   標準試験片に対する支点間距離      試験片幅 W=4.0±0.1
                    標準試験片I   L =30±0.1        試験片厚さ t=3.0±0.1
                    標準試験片II  L =40±0.1
                   支持具の曲率半径 R1=23
                                   c) 固定形3点曲げ試験ジグ
                   図1−曲げ試験用試験ジグの構造(続き)(形状は一例を示す)

――――― [JIS R 1604 pdf 6] ―――――

                                                                                              5
                                                                                   R 1604 : 2008
                                                                                単位 mm
                   標準試験片に対する支点間距離            試験片幅 W=4.0±0.1
                    標準試験片I  l=10±0.1,L=30±0.1    試験片厚さ t=3.0±0.1
                    標準試験片II l=20±0.1,L=40±0.1
                   支持具先端の曲率半径 R=23
                                   d) 固定形4点曲げ試験ジグ
                   図1−曲げ試験用試験ジグの構造(続き)(形状は一例を示す)

4.5 マイクロメータ

 マイクロメータは,JIS B 7502に規定する外側マイクロメータ又はこれと同等以
上の精度をもつものを用いる。

4.6 ダイヤルゲージ

 ダイヤルゲージは,JIS B 7503に規定する目量0.01 mmのダイヤルゲージ又はこ
れと同等以上の精度をもつものを用いる。

4.7 ノギス

 ノギスは,JIS B 7507に規定する最小読取値0.05 mm又はこれと同等以上の精度をもつも
のを用いる。

5 試験片

5.1 試験片の形状及び寸法

  試験片の形状は,断面が長方形の角柱とする。その標準寸法は全長36 mm以上45 mm未満,幅4.0±0.1
mm,厚さ3.0±0.1 mm(標準試験片I),又は全長45 mm以上,幅4.0±0.1 mm,厚さ3.0±0.1 mm(標準
試験片II)とする。図2に試験片形状及び寸法を示す。

――――― [JIS R 1604 pdf 7] ―――――

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                     全長 (LT)  : 36 mm以上45 mm未満(標準試験片I),
                              45 mm以上(標準試験片II)
                    幅 (w)    : 4.0±0.1 mm
                    厚さ (t)  : 3.0±0.1 mm
                    ただし,上下面の平行度a)は0.02 mm以下とする。
                      注a) 平行度は,JIS B 0621による。
                                   図2−試験片の形状及び寸法

5.2 試験片のりょう(稜)の丸め又は面取り

  試験片は,図3によってりょうを丸めるか,又は面取りする。
                              図3−試験片のりょうの丸め又は面取り

5.3 試験片上下面の粗さ

  試験片の上下面の粗さは,通常,JIS B 0601に規定する0.20 μmRa以下とする。それ以外の場合には箇
条8の報告で記載する。

5.4 試験片の数

  試験片の数は,10個以上とする。

6 試験方法

6.1 試験片の幅・厚さの測定

  試験片の幅・厚さの測定は,あらかじめマイクロメータ又はダイヤルゲージを用いて行う。

6.2 外部支点間距離及び内部支点間距離の測定

  測定の前にノギスを用いて,試験片に荷重を加えていない状態の外部支点間距離及び内部支点間距離(図
1参照)を測定する。3点曲げ方式の場合の内部支点間距離は,測定する必要はない。

6.3 雰囲気

  測定は,大気中,真空中,窒素ガス中,アルゴンガス中又はその他試験片及び支持具に影響を及ぼさな
い雰囲気中で行う。

6.4 温度測定

  試験片の温度は,JIS C 1602に規定する熱電対を支持具内の試験片に接触させるか又は熱電対をできる

――――― [JIS R 1604 pdf 8] ―――――

                                                                                              7
                                                                                   R 1604 : 2008
だけ試験片に近い位置に置いて測定する。

6.5 昇温及び保持時間

  試験温度は,3.5に規定する範囲で測定者が決定する。その所定の温度に至るまでに,試験片及び支持具
が熱衝撃によって破壊又は劣化を起こさない速度で昇温する。所定の温度に昇温した後は,試験片全体が
所定の温度に達し安定するまでこれを保持する。

6.6 試験片への負荷

  支持具にクロスヘッド速度0.5 mm/minの変位を与えることによって,試験ジグ内の試験片に荷重を加え,
試験片が破壊するまでの最大荷重を測定する。支持具が回転する構造の場合には,摩擦緩和のための支点
及び荷重点の回転を除いて,試験片をセットしてからは支持具が動かないように注意する。

7 計算

7.1 曲げ強さの計算

  3点曲げ強さ及び4点曲げ強さは,個々の試験片の測定値から次の式によって算出し,JIS Z 8401によ
って整数位に丸める。ただし,測定値が98.1 MPa未満の場合は,有効数字を2けたまで丸める。
                                             3PL
                        3点曲げの場合      =   2
                                         b3
                                             2wt
                                               (L
                                             3P− l)
                        4点曲げの場合      =     2
                                         b4
                                               2wt
                      ここに,       戀       3点曲げ強さ (MPa)
                                       戀      4点曲げ強さ (MPa)
                                  P :  試験片が破壊したときの最大荷重 (N)
                                  L :  外部支点間距離 (mm)
                                   l :  内部支点間距離 (mm)
                                  w :  試験片の幅 (mm)
                                   t :  試験片の厚さ (mm)

7.2 標準偏差の計算

  標準偏差は次の式によって算出し,有効数字を2けたまで求める。
                                          1
                                      2
                              x2−  x  /n 2
                         s=
                                 n−1
                      ここに,    s :  標準偏差 (MPa)
                                  n :  測定数
                                  x :  試験片個々の曲げ強さの計算値 (MPa)

8 報告

  曲げ強さ試験の結果は,次の各項目について報告する。
a) この規格番号
b) 材料の名称及び種類
c) 試験片の寸法(標準試験片I又は標準試験片IIの区別)
d) 試験機の名称及び形式
e) 支持具の形式(固定形又は回転形の別)
f)  試験条件(3点曲げ又は4点曲げの区別・温度・湿度・その他必要な事項)

――――― [JIS R 1604 pdf 9] ―――――

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g) 試験片の表面粗さ(該当する場合)
h) 試験片の個数
i)  曲げ強さ
j)  標準偏差
k) 試験年月日,試験場所及び試験者名
参考文献 JIS R 1601 ファインセラミックスの室温曲げ強さ試験方法

――――― [JIS R 1604 pdf 10] ―――――

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