JIS R 1721:2015 長繊維強化セラミックス複合材料の高温における圧縮特性の試験方法

                                                                                   R 1721 : 2015

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  3 用語,記号及び定義・・・・[2]
•  4 基本原理・・・・[4]
•  5 装置及び器具・・・・[4]
•  5.1 試験機・・・・[4]
•  5.2 荷重伝達系(負荷ジグ)・・・・[5]
•  5.3 環境槽(チャンバー)・・・・[5]
•  5.4 試験片の加熱・・・・[5]
•  5.5 伸び計・・・・[5]
•  5.6 温度測定・・・・[6]
•  5.7 データ収集システム・・・・[6]
•  5.8 寸法測定器・・・・[6]
•  5.9 ひずみゲージ・・・・[6]
•  6 試験片・・・・[6]
•  6.1 一般・・・・[6]
•  6.2 押し板方式による試験片・・・・[7]
•  6.3 グリップつかみ方式による試験片・・・・[8]
•  7 試験片の準備・・・・[10]
•  7.1 試験片の加工・・・・[10]
•  7.2 試験片本数・・・・[10]
•  8 試験方法・・・・[10]
•  8.1 試験準備(温度制御)・・・・[10]
•  8.2 試験準備(圧縮試験)・・・・[11]
•  8.3 試験手順・・・・[11]
•  8.4 試験の有効性判断・・・・[12]
•  9 計算・・・・[12]
•  9.1 試験片の方向・・・・[12]
•  9.2 圧縮強さ・・・・[12]
•  9.3 最大圧縮ひずみ・・・・[13]
•  9.4 擬似弾性率及び弾性率・・・・[13]
•  9.5 座屈開始応力・・・・[14]
•  9.6 試験結果の丸め方・・・・[14]
•  9.7 試験結果の表し方・・・・[14]

(pdf 一覧ページ番号 1)

――――― [JIS R 1721 pdf 1] ―――――

R 1721 : 2015

pdf 目次

ページ

•  10 報告・・・・[14]
•  附属書A(参考)座屈の評価及び判定・・・・[16]
•  附属書JA(参考)試験機及びジグのアライメント評価方法・・・・[17]
•  附属書JB(参考)押し板方式における座屈防止ジグの使用・・・・[21]
•  附属書JC(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[23]

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                                                                                   R 1721 : 2015

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,一般社団法人日本ファインセラミックス協会
(JFCA)及び国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構(JAXA)から,工業標準原案を具して日本工業規
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
格である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権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,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              R 1721 : 2015

長繊維強化セラミックス複合材料の高温における圧縮特性の試験方法

Testing method for compressive behavior of continuous fiber-reinforced ceramic composites at elevated temperature

序文

  この規格は,2013年に第1版として発行されたISO 14544を基とし,我が国の実状に合わすため,技術
的内容を一部変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。変更の一
覧表にその説明を付けて,附属書JCに示す。
  長繊維強化セラミックス複合材料(炭素繊維強化炭素複合材料を含む。)は耐熱性に優れ,各種産業分野
における高温部材として幅広く適用されている。長繊維強化セラミックスを高温部材として使用する場合
には,高温における圧縮挙動が材料データ及び部品設計データとして重要になる。この規格は,長繊維強
化セラミックス複合材料の高温における圧縮挙動の測定について,客観的かつ容易に再現が可能な試験方
法を提供し,長繊維強化セラミックス複合材料を利用する諸工業の発展に寄与することを目的として制定
された。

1 適用範囲

  この規格は,室温を超え2 000 ℃以下の高温における大気中,不活性雰囲気中又は真空中での長繊維強
化セラミックス複合材料(炭素繊維強化炭素複合材料を含む。)の圧縮特性試験方法について規定する。こ
の方法は,一方向(1D),二方向(2D)及び三方向(xD)の連続繊維で強化された全ての長繊維強化セラ
ミックス複合材料に対する材料主軸方向の高温における圧縮試験に適用できる。
  この規格は,次に示す二つの試験方法を規定する。
a) 押し板(プラテン)方式による圧縮試験方法
b) グリップつかみ方式による試験方法
    注記1 面外方向の強化繊維が垂直に配向していない場合,三方向(3D)強化でなく,x方向強化(2
                注記2 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
            ISO 14544:2013,Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics)−Mechanical
                properties of ceramic composites at high temperature−Determination of compression properties
                (MOD)
              なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
            ことを示す。

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R 1721 : 2015

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。その最新
版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 7502 マイクロメータ
      注記 対応国際規格 : ISO 3611,Geometrical product specifications (GPS)−Dimensional measuring
             equipment: Micrometers for external measurements−Design and metrological characteristics(MOD)
    JIS B 7721 引張試験機・圧縮試験機−力計測系の校正方法及び検証方法
      注記 対応国際規格 : ISO 7500-1,Metallic materials−Verification of static uniaxial testing machines−
             Part 1: Tension/compression testing machines−Verification and calibration of the force-measuring
             system(MOD)
    JIS B 7741 一軸試験に使用する伸び計の検証方法
    JIS C 1602 熱電対
      注記 対応国際規格 : IEC 60584-1:1995,Thermocouples−Part 1: Reference tables及びIEC
             60584-2:1982,Thermocouples. Part 2: Tolerances(全体評価 : MOD)
    JIS C 1612 放射温度計の性能試験方法通則
    JIS K 7076 炭素繊維強化プラスチックの面内圧縮試験方法
    JIS R 1600 ファインセラミックス関連用語
    JIS R 1673 長繊維強化セラミックス複合材料の常温における圧縮挙動試験方法
    JIS Z 8401 数値の丸め方
    ISO 17161,Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics)−Ceramic composites−
        Determination of the degree of misalignment in uniaxial mechanical tests

3 用語,記号及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS R 1600によるほか,次による。
3.1
試験温度,T(test temperature)
  ゲージ部中央における試験片の温度。
3.2
平行部長さ,l(calibrated length)
  試験片平行部(断面積が一様かつ最小の部分)の長さ。
3.3
ゲージ部長さ,L0(gauge length)
  試験片平行部の標点間(任意の2点間)における初期長さ。
3.4
均熱域(controlled-temperature zone)
  ゲージ部を含む平行部において,最大温度と最低温度の差(温度偏差)が500 ℃以上の試験では50 ℃
以内,室温を超え500 ℃未満では20 ℃以内である領域。
3.5
初期断面積,A0(initial cross-section area)
  試験温度における試験片平行部の標点間における初期断面積。表面コーティング層がある場合は,見か

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