JIS R 1659:2003 ファインセラミックス多孔体の弾性率試験方法

                                                                                   R 1659 : 2003

まえがき

  この規格は,工業標準化法第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本ファインセラミックス協会
(JFCA)/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)を制定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,経済産業大臣が制定した日本工業規格(日本産業規格)である。
  この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の
実用新案登録出願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,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新
案登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。

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R 1659 : 2003

pdf 目 次

ページ

•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 引用規格・・・・[1]
•  3. 定義・・・・[1]
•  4. 試験方法の区分及び適用方針・・・・[1]
•  5. 試験片の乾燥並びに試験温度及び湿度・・・・[1]
•  5.1 試験片の乾燥・・・・[1]
•  5.2 試験温度及び湿度・・・・[2]
•  6. 静的曲げ弾性率試験方法・・・・[2]
•  6.1 装置及び器具・・・・[2]
•  6.2 試験片・・・・[3]
•  6.3 試験方法・・・・[3]
•  6.4 結果の計算・・・・[4]
•  7. 動的曲げ弾性率試験方法・・・・[5]
•  7.1 装置及び器具・・・・[5]
•  7.2 試験片・・・・[6]
•  7.3 試験方法・・・・[6]
•  7.4 結果の計算・・・・[6]
•  8. 試験結果の表し方・・・・[7]
•  8.1 数値の丸め方・・・・[7]
•  8.2 平均値及び標準偏差・・・・[7]
•  9. 報告・・・・[7]

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              R 1659 : 2003

ファインセラミックス多孔体の弾性率試験方法

Testing methods for elastic modulus of porous fine ceramics

1. 適用範囲

 この規格は,フィルタ材料,宇宙往還機断熱タイルなどの高機能性材料又は断熱材料とし
て使用されるファインセラミックス多孔体の常温における弾性率試験方法について規定する。材料の気孔
率が30 %から90 %程度のものをこの規格の対象とする。

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 0621 幾何偏差の定義及び表示
    JIS B 7502 マイクロメータ
    JIS B 7503 ダイヤルゲージ
    JIS B 7507 ノギス
    JIS B 7721 引張試験機―力の検証方法
    JIS K 7100 プラスチック―状態調節及び試験のための標準雰囲気
    JIS Z 8401 数値の丸め方

3. 定義

 この規格で用いる主な用語の定義は,次による。
a) 静的曲げ弾性率 試験片に静的な曲げ荷重を加え,それによって生じる弾性変形を測定し,得られた
    応力とひずみとの関係から求められる等温弾性係数。
b) 動的曲げ弾性率 試験片に強制曲げ振動を与え,その共振振動数の測定(共振法)から求められる断熱
    弾性係数。

4. 試験方法の区分及び適用方針

 この規格は,静的曲げ弾性率試験方法を基本とし,動的曲げ弾性率試
験方法としては,曲げ共振法を用いる。

5. 試験片の乾燥並びに試験温度及び湿度

 試験時における試験片の乾燥条件,試験時の温度・湿度条件
は,次による。

5.1 試験片の乾燥

5.1.1  乾燥装置 乾燥装置は,温度を105120 ℃に保つことのできる電気恒温器を用いる。
5.1.2  はかり 乾燥時の質量測定には,感量5 mgでひょう量100200 gのもの,又はこれと同等以上の
精度をもつものを用いる。

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5.1.3  乾燥方法 試験片は,あらかじめ105120 ℃で恒量になるまで,乾燥する。はかりを用いて質量
を測定し,測定した質量に10 mg以上の変化が現れなければ,恒量とする。

5.2 試験温度及び湿度

 試験は,JIS K 7100に規定する標準温度状態2級及び標準湿度状態2級[温度
23±2 ℃及び相対湿度(50±5) %]の室内で行う。

6. 静的曲げ弾性率試験方法

6.1 装置及び器具

6.1.1  試験機及び指針 試験機は,JIS B 7721に準じる機械式若しくは油圧式の材料試験機又は静荷重試
験機を使用する。試験機の荷重指示の精度は,真の荷重の±1 %以内まで測定可能なものとする。
  なお,試験機には,ひずみを±1 %以内の精度で指示する手段を備え,また,図1に示す3点又は4点
支持による曲げジグを附属する。ひずみの測定は,抵抗線ひずみゲージによる測定,試験片中央部の変位
の測定,及び荷重点の変位の測定のいずれによってもよい。
  組織寸法が大きい材料の曲げ弾性率試験をひずみゲージによって行う場合,材料の組織寸法が6.3.5 a)
で述べる3点曲げの最大許容ひずみゲージ長(1 mm)に近い場合には,3点曲げ試験法を採用せず,4点曲げ
試験法によって試験を実施する。
6.1.2  支持具 支持具は,基本的に図1に示す構造とし,支持台,支持用ロール,荷重用ロール,荷重台
から構成される。支持用ロール及び荷重用ロールは,弾性率147 GPa以上をもち,試験中に塑性変形を生
じない材質のものとする。負荷系の剛性を極力高くすることに留意するとともに,負荷系支持具によって
試験片にねじれが発生しないように留意する。
                       R1 : 直径2.03.0 mm             R1 : 直径2.03.0 mm
                       R2 : 直径0.53.0 mm             R2 : 直径0.53.0 mm
                           l : 6080 mm                   l1 : 6080 mm
                                                      l2 : l1/3l1/2
                         a) 3点曲げ                         b) 4点曲げ
                                        図 1 支持具の例

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                                                                                              3
                                                                                   R 1659 : 2003
6.1.3  長さ計
a) 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。
b) 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。
c) ノギス ノギスは,JIS B 7507に規定する最小読取り長さ0.05 mm又はこれと同等以上の精度をもつ
    ものを用いる。

6.2 試験片

6.2.1  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し,その寸法は図2による。
                             全長LT : 図1のl(又はl1)+6 mm以上
                             幅 w : 1525 mm
                             厚さ t : 23 mm
                             上下面及び平行度(1) : 1 %以内
                               注(1) 平行度は,JIS B 0621による。
                                   図 2 試験片の形状・寸法
6.2.2  試験片の数 試験片の数は,5個以上とする。

6.3 試験方法

6.3.1  試験片の乾燥方法 試験片の乾燥方法は,5.1による。
6.3.2  試験片の幅及び厚さの測定 試験片の幅及び厚さの測定は,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。
6.3.3  支点間距離及び荷重点間距離の測定 支持用ロール間距離及び荷重用ロール間距離は,図1によっ
て,あらかじめノギスを用いて測定する。
6.3.4  負荷方法 負荷する荷重は,予想される強さの50 %程度までの範囲とし,応力−ひずみ曲線の直
線領域における荷重を加える。材料試験機を用いる場合,クロスヘッド速度は,0.5 mm/min以下とする。
  なお,測定に先立って一度これらの条件下で荷重を加え,支持具と試験片を十分になじませておく。
6.3.5  ひずみ及び変位の測定
a) 抵抗線ひずみゲージによる測定 抵抗線ひずみゲージの長さは,3点曲げの場合1 mm以下,4点曲げ
    の場合8 mm以下とし,試験片下面の支持用ロール間中央(引張り側)に,長手方向に平行に,板幅の中
    央に1枚貼付し,負荷中のひずみ(εs)を測定する。
b) 荷重点の変位及び試験片中央部の変位の測定 荷重点の変位(yl)は,材料試験機のクロスヘッド移動距
    離から測定する。また,試験片中央部の変位(yb)は,差動トランス(LVDT)などの変位検出器によって
    最大発生変位の2%以内の精度で測定する。これらの測定を行う場合は,あらかじめ試験片と同一材
    料,又はそれよりも高い弾性率をもつ材料で補正用試料を作製する。補正用試料の寸法は,試験片と
    同材質のものを用いる場合,それと同じ長さ及び幅で厚さが4.6倍以上の直方体とする。他材質のも

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