JIS R 1643:2002 長繊維強化セラミックス複合材料の層間せん断強さ試験方法 | ページ 2

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させる。同時にそのときの試験環境条件を記録する。
    備考 およそ0.05mm/min程度のクロスヘッド速度が適切である。
6.1   CDN法の手順 十分に緩めたジグ中に試験片を差し込み,試験片の中心軸とジグの中心を合わせた
後,試験中に試験片が座屈しないように,ジグの試験片固定用ねじを軽く締める。締め過ぎるとせん断強
さの過大評価を招く。締付け具合が不安定な場合には,試験片側面とジグとの間に薄いテフロンシート,
アルミニウムはくなどを挟み込んで,試験片の安定化を図ることが推奨される。その後ゆっくりとクロス
ヘッドをジグ上面まで降下させ,試験機とジグの中心軸を合わせる。
6.2   SB法の手順 下部支持点間のスパンはあらかじめJIS B 7507で規定するノギスを用いて測定し,そ
の後,通常の曲げ試験と同様の手順で試験片を置いて中央への負荷を行う。荷重点ジグの曲率半径が小さ
いと応力集中の影響で,荷重点近傍に座屈が生じやすい。また,せん断強さが引張強さに近い場合には,
引張面上からの破壊が起こる。これらの破壊がせん断破壊と同時進行すると正確なせん断強さが得られな
いから,試験中には側面から試験片を観察し,中立軸周辺でせん断破壊が開始し,それが進展して試験片
を破断することを確認する。せん断破壊が生じたかどうかの判定は,図8のような外観の観察から推定で
きる(5)。
    注(5) ただし,試験片がぜい(脆)性的に激しく破壊する場合もあるから,観察者と試験系の間には
          透明プラスチック板を置くなどの対応は必要である。
                          図8 SB試験片に観察される各種の破壊モード
6.3   IP法の手順 ジグ固定側のくさび調整ねじを緩めて,試験片のゲージ部が中央(荷重点直下)にく
るように軸合せし,ねじを軽く締める。次に移動側(負荷側)のねじを締める。この操作を慎重に繰り返
すが,きつく締め過ぎると試験片に損傷が進行することがある。また,作業中にやむを得ず試験片ゲージ
部に負荷がかかる場合でも,その値は,せいぜい50N程度にとどめる配慮は必要である。ジグを試験機の
負荷中心に置き,負荷を行って試験片を破断させる。ゲージ部以外で破壊したデータは除外する。破壊様
式及び破壊開始位置を光学的手法で観察することは重要である。
7. 計算
7.1   CDN法によるせん断強さ CDN法のせん断強さは,個々の試験片についての測定結果から,次の式
(1)によって算出する。

――――― [JIS R 1643 pdf 6] ―――――

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R 1643 : 2002
                               P
                            =
                         CDNbl      (1)
                                N
                      ここで,                  CDN法によるせん断強さ (N/m2)
                                    P :  最大せん断荷重 (N)
                                     b :  試験片幅 (m)
                                    lN :  ノッチ間距離 (m)
7.2   SB法によるせん断強さ SB法によるせん断強さは,個々の試験片についての測定結果から,次の
式(2)で求める。
                             3P
                         SB=      (2)
                             4bh
                      ここで,                 SB法によるせん断強さ (N/m2)
                                    P :  最大せん断荷重 (N)
                                    b :  試験片幅 (m)
                                    h :  試験片厚さ (m)
7.3   IP法によるせん断強さ IP法によるせん断強さは,個々の試験片についての測定結果から,次の式
(3)で求める。
                          IP=
                              P

(pdf 一覧ページ番号 )

                             Wht
                      ここで,                  IP法によるせん断強さ (N/m2)
                                    P :  最大せん断荷重 (N)
                                   Wh :  ゲージ幅 (m)
                                     t :  試験片厚さ (m)
7.4   測定結果の平均値と分散 測定結果の平均値と分散は,次の統計的な式で求める。
                                  n
                         X= /1 n   Xi   (4)
                                 i=1
                              n
                                       2
                         S=     Xi−X   n−1   (5)
                             i=1
                      ここで,      X :  平均値 (N/m2)
                                    Xi :  個々の測定値 (N/m2)
                                     S :  標準偏差 (N/m2)
                                     n :  試料数
7.5   数値の丸め方 測定値の有効数字は3けたとし,JIS Z 8401によって丸める。
8. 報告 試験結果報告には,次の項目を記載する。
a) 試験材料の詳細(強化繊維,マトリックス,積層及び繊維の配列構造,積層厚さ及び繊維束の幅,材
    料の密度)
b) 試験片(繊維配向方向,及び成形方向と切出し方向の関係,加工・表面仕上げ法,形状・寸法,試験
    片数)
c) 試験条件(ジグの詳細,雰囲気,温度及びクロスヘッド速度)
d) 試験結果[せん断破壊した試験数,各試験片のせん断強さ,及びそれらの平均値と標準偏差,代表的
    な破壊の様子と破面観察結果(写真など),代表的な荷重−時間(変位)関係]

――――― [JIS R 1643 pdf 7] ―――――

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e) 試験日,試験場所,試験者の所属及び氏名
              JIS R 1643(長繊維強化セラミックス複合材料の層間せん断強さ試験方法)
                                    原案作成委員会 構成表
                                    氏名                          所属
      (委員長)          ○ 西 田 俊 彦        京都工芸繊維大学
                          ○ 安 田 栄 一        東京工業大学
                          ○ 宮 原      薫      石川島播磨重工業株式会社
                          ○ 石 川 敏 弘        宇部興産株式会社
                          ○ 大 石      学      株式会社東レリサーチセンター
                          ○ 野 尻 邦 夫        三菱重工業株式会社
                             小 林 禧 夫        埼玉大学
                             東 田      豊      財団法人ファインセラミックスセンター
                             中 山      明      京セラ株式会社
                             平 井 隆 己        日本ガイシ株式会社
                             大 林 和 重        日本特殊陶業株式会社
                             加賀田 博 司       松下電器産業株式会社
                             高 木      斉      株式会社村田製作所
                             太 田 健 一        大阪大学
                             宇佐見 初 彦       名城大学
                             阪 口 修 司        名古屋工業技術研究所
                             福 原 幹 夫        東芝タンガロイ株式会社
                             鈴 木      孝      株式会社レスカ
                             石 川 隆 司        航空宇宙技術研究所
                             武 田 展 雄        東京大学
                             八 田 博 志        宇宙科学研究所
                             守 屋 勝 義        石川島播磨重工業株式会社
                             渋 谷 昌 樹        宇部興産株式会社
                             亀 田 常 治        株式会社東芝
                             梅 澤 正 信        日本カーボン株式会社
                             渋 谷 寿 一        東京工業大学
                             岩 田 宇 一        財団法人電力中央研究所
                             本 田      整      岡野バルブ製造株式会社
                             春 木 仁 朗        関西電力株式会社
                             山 本      力      日本ガイシ株式会社
                             岡 部 永 年        愛媛大学
                             黒 崎 晏 夫        電気通信大学
                             佐久間 俊 雄       財団法人電力中央研究所
                             小 川 光 恵        財団法人ファインセラミックスセンター
                             梶     正 己       京セラ株式会社
                             松 山 豊 和        東芝セラミックス株式会社
                          ○ 戸 井 朗 人        通商産業省生活産業局
                          ○ 八 田      勲      通商産業省工業技術院
                          ○ 橋 本      進      財団法人日本規格協会
                          ○ 菅 野 隆 志        ファインセラミックス国際標準化推進協議会
                          ○ 渡 辺 一 志        社団法人日本ファインセラミックス協会
      (事務局)          ○ 高 橋      孝      社団法人日本ファインセラミックス協会
                             備考 ○印は小委員会委員を兼ねる。
                             (文責 原案作成小委員会)