JIS Z 2253:2011 薄板金属材料の加工硬化指数試験方法

                                                                                   Z 2253 : 2011

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 記号及び内容・・・・[2]
•  4 試験の原理・・・・[3]
•  5 試験装置・・・・[3]
•  6 試験片・・・・[3]
•  7 試験・・・・[3]
•  8 報告・・・・[6]
•  附属書JA(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[8]

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――――― [JIS Z 2253 pdf 1] ―――――

Z 2253 : 2011

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,社団法人日本鉄鋼
連盟(JISF)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を改正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,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)である。
  これによって,JIS Z 2253:1996は改正され,この規格に置き換えられた。
  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
                                                                              Z 2253 : 2011

薄板金属材料の加工硬化指数試験方法

Metallic materials-Sheet and strip- Determination of tensile strain hardening exponent

序文

  この規格は,2007年に第2版として発行されたISO 10275を翻訳し,対応する部分の技術的内容の一部
を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JAに示す。

1 適用範囲

  この規格は,薄板金属材料の加工硬化指数nを測定する方法について規定する。
  なお,この方法は,塑性域における連続した単調な応力−ひずみ線図の部分に対してだけ有効である(7.4
参照)。
  加工硬化範囲で,のこぎり刃状の応力−ひずみ曲線を示すような材料[ポルトバン−ル・シャトリエ効
果(Portevin−Le Chatelie effect)を示す材料,例えばアルミニウム・マグネシウム合金]の場合,自動に
よる測定方法(真応力の対数及び真ひずみの対数間の直線回帰,7.7参照)を,再現性のある結果を得るた
めに適用することが望ましい。
    注記1 この規格では,加工硬化指数の計算に用いるひずみ値は,塑性ひずみの値を用いることとし
            ているが,弾性ひずみが,計算に用いる全ひずみの10 %未満である場合には,塑性ひずみに
            代えて全ひずみを用いてもよいこととしている。
    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 10275:2007,Metallic materials−Sheet and strip−Determination of tensile strain hardening
                exponent(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。
    警告 この規格に基づいて試験を行う者は,通常の試験室での作業に精通していることを前提とする。
          この規格は,その使用に関連して起こる全ての安全上の問題を取り扱おうとするものではない。
          この規格の利用者は,各自の責任において安全及び健康に対する措置をとらなければならない。

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 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

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2
Z 2253 : 2011
      注記 対応国際規格 : ISO 7500-1:2004,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
      注記 対応国際規格 : ISO 9513,Metallic materials−Calibration of extensometers used in uniaxial testing
             (MOD)
    JIS Z 2241 金属材料引張試験方法
      注記 対応国際規格 : ISO 6892,Metallic materials−Tensile testing at ambient temperature(MOD)
    JIS Z 2254 薄板金属材料の塑性ひずみ比試験方法
      注記 対応国際規格 : ISO 10113:2006,Metallic materials−Sheet and strip−Determination of plastic
             strain ratio(MOD)
    JIS Z 8401 数値の丸め方

3 記号及び内容

3.1 加工硬化指数を決定することに使用される記号及びその内容を,表1に示す。
                                     表1−記号及びその内容
           記号                               内容                               単位
           Le        伸び計標点距離                                               mm
           ΔL       伸び計伸びの瞬時値                                           mm
            L        伸び計標点距離の瞬時値                                       mm
                            L  Le  L
            e        加工硬化指数の測定に使用する所定の塑性ひずみ                 %
           So        試験片平行部の原断面積                                      mm2
            S        真断面積(試験力Fにおける試験片平行部の断面積)             mm2
            F        試験力                                                       N
            R        応力                                                        MPa
            σ       真応力                                                      MPa
            ε       塑性ひずみによる真ひずみ[
                                            P  ln (1ep )                           −
           mE        応力/伸び曲線の弾性域の傾き                                MPa
            n        加工硬化指数                                                 −
            C        強度定数                                                    MPa
            N        加工硬化指数の測定に用いる測定点の数                         −
            r        塑性ひずみ比                                                 −
           Rm        引張強さ                                                    MPa
           Ae        降伏点伸び                                                   %
           Ag        最大試験力における永久伸び                                   %
        A,B,x,y   手動測定によるn値の評価に使用される変数
      注記1 文献によっては,他の記号を用いている場合がある。
      注記2 1 MPa=1 N/mm2
3.2 加工硬化指数(以下,n値という。)は,試験力を単軸方向に適用したときの塑性ひずみ域における
真応力と真ひずみとの式(1)において,真ひずみの指数として定義される。
                           C    n

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                                                                                              3
                                                                                   Z 2253 : 2011
3.3 式(1)は,次のとおり対数式(2)に変換できる。
                        ln   ln C nln    (2)
  n値は,対数座標系の直線の傾きとして定義される。

4 試験の原理

  試験片平行部に均一塑性ひずみが生じている範囲内で,一定速度の単軸方向引張ひずみを与える。n値
は,塑性ひずみ域の応力−ひずみ線図の一部分,又は全域を対象にして求める。

5 試験装置

5.1   引張試験機は,JIS B 7721の等級1級以上とする。試験片のつかみ方法は,JIS Z 2241の規定による。
5.2   標点距離の変位を測定するために用いる伸び計は,JIS B 7741の等級2級以上とする(JIS Z 2254
の塑性ひずみ比の測定の場合には,等級1級以上が使用される。)。
5.3   試験片平行部の幅及び厚さ測定に用いる寸法測定器は,JIS Z 2241に規定する試験片の寸法の許容
差を測定できる精度をもつものとする。
    注記 JIS Z 2241の箇条7(原断面積の測定)には,“試験片の各寸法は,少なくとも0.5 %の数値ま
          で測定する。ただし,2 mm以下の寸法は,0.01 mmにとどめてもよい。”と規定されている。

6 試験片

6.1   試験片の採り方は,それぞれの材料規格による。特に規定のない場合は,受渡当事者間の協定によ
る。試験片の寸法精度,形状の許容差及び表示は,JIS Z 2241による。
6.2   塑性ひずみ比r及びn値を同時に測定する場合は,JIS Z 2254の条件を適用しなければならない。
6.3   試験片の厚さは,特に規定のない場合は,薄板材料の元の厚さのままとする。
6.4   試験片の表面は,かききずなど試験結果に影響を及ぼすような有害な欠点があってはならない。

7 試験

7.1   通常,試験温度は,1035 ℃の範囲とし,管理された条件下での試験が要求される場合は,23±5 ℃
とする。ただし,材料規格に規定がある場合は,それによる。
7.2   試験片を,引張試験機に取り付け(5.1参照),試験力をJIS Z 2241に従って軸方向に加える。
7.3   塑性域では,試験片平行部のひずみ速度は,それぞれの材料規格で規定のない限り0.008 s−1を超え
てはならない。この試験速度は,n値の測定範囲中は一定に保たなければならない。
  なお,測定時に耐力又は降伏点を同時に測定する場合は,JIS Z 2241による。
7.4   均一塑性ひずみ全域を使用してn値を求める場合,計算に用いる塑性ひずみの最大値は,最大試験
力の生じる直前までとし,最小値については,次による。
a) 上降伏点及び/又は下降伏点を示さない材料の場合には,引張強さの測定を行うひずみ速度への切替
    点よりも後である(図1参照)。
b) 降伏点(上降伏点及び/又は下降伏点)の現れる材料の場合には,均一な加工硬化の開始時及び引張
    強さの測定を行うひずみ速度への切替点よりも後である(図2及び図3参照)。
  なお,測定範囲の最大塑性ひずみ及び最小塑性ひずみは,記録しなければならない。

――――― [JIS Z 2253 pdf 5] ―――――

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