4
Z 2253 : 2011
%
X : ひずみ %
Y : 応力
1 : 測定範囲の最小塑性ひずみ(2 %)
2 : 測定範囲の最大塑性ひずみ(20 %,ただしAgが20 %未満の場合は,Ag)
注a) の添字の付け方については,7.7を参照。
a)又は n
図1− n 220/Ag 2Ag
a)の範囲
%
X : ひずみ %
Y : 応力
1 : 測定範囲の最小塑性ひずみ(4 %)
2 : 測定範囲の最大塑性ひずみ(20 %,ただしAgが20 %未満の場合は,Ag)
注a) の添字の付け方については,7.7を参照。
図2− n 4 a)又は
20/Ag n4 a)の範囲
20
――――― [JIS Z 2253 pdf 6] ―――――
5
Z 2253 : 2011
%
X : ひずみ %
Y : 応力
1 : 測定範囲の最小塑性ひずみ(4 %)
2 : 測定範囲の最大塑性ひずみ(20 %,ただしAgが20 %未満の場合は,Ag)
注a) の添字の付け方については,7.7を参照。
図3− n 4 n 4Ag a)の範囲
20/Ag a)又は
7.5 試験力と対応する塑性ひずみから,次の式によって真応力を計算する。
[(Le
(F / So ) (3)
ΔL/) e ]
次の式によって,真ひずみを計算する。
ln[(Le F / So
ΔL/) e mE ) ] (4)
弾性ひずみが,全ひずみの10 %未満である場合には,式(4)に代えて式(5)を用いてもよい。
ln(Le (5)
ΔL/) e
注記1 ISO 10275:1993では,n値の計算は,全ひずみを用いて行っていた。従来のデータ及び取引
で用いる多くの協定では,この計算方法[式(5)]で得られた結果を基に規定値が定められて
いる。
注記2 物理的な観点から,真ひずみを算出するためには,式(4)の原断面積Soの代わりに,式(6)に
よる真断面積Sを使用するのがよい。しかし,経験的にS又はSoによって得られる結果に大
きな差異のないことが証明されているので,計算を簡便にするために式(4)では原断面積So
を使用することが望ましい。
S So L
Le /(eΔL) (6)
7.6 測定を限られたデータ点数で評価する場合は,等比数列的に少なくとも5点以上のデータから,最
小二乗法を使用して,箇条3で与えられる式(2)によってn値を計算する(図1参照)。この目的から,式(2)
は,次のように書き直すことができる。
y=Ax+B
ここに, y= ln
x= ln 攀
――――― [JIS Z 2253 pdf 7] ―――――
6
Z 2253 : 2011
A= n
B= lnC
この式から,n値に対して次の関係が導きだされる。
N N N
N xiyi xi yi
i1 i1 i1
n= 2 (7)
N N
N xi2 xi
i 1 i1
7.7 自動で測定する場合には,n値は,直接,自動引張試験機及びデータ処理プログラムによって得られ
る。
n値は,真応力の対数及び真ひずみの対数間の直線回帰から求める。直線回帰を求める区間は,2 %以上
の塑性ひずみの範囲をもたなければならない。同じ試験を基に,異なる塑性ひずみの区間を用いてn値を
測定してもよい。
n値の測定に用いた塑性ひずみの範囲は,下付きの添字によって表す(次の例を参照)。
例
n4−6 : 46 %の塑性ひずみ域での直線回帰 log( ) log() logC
n10−15 : 1015 %の塑性ひずみ域での直線回帰 log( ) n log( ) ogC
n10−20/Ag : Agが20 %未満のひずみの場合で,1020 %の塑性ひずみ域で20 %に代えてAgまでの
直線回帰 log( ) log() logC
n2−20/Ag : Agが20 %未満のひずみの場合で,220 %の塑性ひずみ域で20 %に代えてAgまでの
直線回帰 log( ) log() logC
最小ひずみ及び最大ひずみの範囲が指定されている場合(例えば,n10−15)で,Agの値が指定の最大ひず
みよりも小さい場合は,n値は測定できない。
なお,式(1)の指数式に従うことが既知な材料に対しては,n値の測定に用いる最小データ数は二つでよ
い。
注記 2点法の場合,式(7)は,式(8)となる。
( y1y2 )
n (8)
(x1 x2 )
真ひずみ 爰 係 ln (1+e) から式(8)を書き直すと式(9)となる。
1( e1) F1
log
1( e2 ) F2
n (9)
log(1e1)
log
log(1 e2 )
ここに, e1,e2 : それぞれ2点の塑性ひずみ
F1,F2 : e1,e2に対応した試験力(N)
したがって,n値は,2点の塑性ひずみ及び試験力だけから式(9)によって算出できる。
7.8 n値は,特に指定のない場合は,JIS Z 8401の規則Aによって,小数点以下2位に丸める。
8 報告
試験報告書が必要な場合には,報告する事項は,次のうちから,受渡当事者間の協定によって選択する。
a) この規格に従って試験したことの記述
――――― [JIS Z 2253 pdf 8] ―――――
7
Z 2253 : 2011
b) 試験材料を識別するために必要な情報
c) 使用した試験片の種類
d) 値を測定した塑性ひずみの範囲(7.7の例を参照)
e) 手動で測定した場合は,n値を測定するために使用したデータの数
f) 使用した方法(手動又は自動)
g) 試験結果
h) この規格に規定する条件からの逸脱事項
――――― [JIS Z 2253 pdf 9] ―――――
Z2
2
附属書JA
25
(参考)
3 : 2
JISと対応国際規格との対比表
0 1
1
JIS Z 2253:2011 薄板金属材料の加工硬化指数試験方法 ISO 10275:2007 Metallic materials−Sheet and strip−Determination of tensile
strain hardening exponent
(I) JISの規定 (II) (III)国際規格の規定 (IV) JISと国際規格との技術的差異の箇条(V) JISと国際規格との技術的差
国際規格 ごとの評価及びその内容 異の理由及び今後の対策
番号
箇条番号 内容 箇条番号 内容 箇条ごと 技術的差異の内容
及び題名 の評価
1 適用範 加工硬化指数を測 一致 JISでは,注記で全ひずみの適
囲 定するための方法 用に関する記載を追加した。
について規定する。
2 引用規
格
3 記号及 表1に,この規格で 一致 JISでは,ISO規格の誤りで採
び内容 使用する記号及び 用された記号を削除した。
内容を規定。
4 試験の 均一塑性ひずみが 一致
原理 生じている範囲内
で一定速度の単軸
方向引張ひずみを
与えて得た,応力−
ひずみ線図を基に
求める。
5 試験装 引張試験機は,JIS B 一致
置 7721の等級1級以
上,伸び計は,JIS B
7741の2級以上とす
る。
6 試験片 JIS Z 2241による。 一致
――――― [JIS Z 2253 pdf 10] ―――――
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JIS Z 2253:2011の引用国際規格 ISO 一覧
- ISO 10275:2007(MOD)
JIS Z 2253:2011の国際規格 ICS 分類一覧
JIS Z 2253:2011の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISB7721:2018
- 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
- JISB7741:2019
- 一軸試験に使用する伸び計システムの校正方法
- JISZ2241:2011
- 金属材料引張試験方法
- JISZ2254:2008
- 薄板金属材料の塑性ひずみ比試験方法
- JISZ8401:2019
- 数値の丸め方