JIS Z 8844:2019 微小粒子の破壊強度及び変形強度の測定方法 | ページ 2

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Z 8844 : 2019
  1) 試験力 試験力の最小測定単位は,10 N以下とする。
  2) 変位測定 変位測定の最小測定単位は,0.01 m以下とする。
e) 平面圧子 先端は,粒子に対して十分硬い材料(例えば,ダイヤモンドなど)とし,先端(平面部)
    の大きさ(直径又は辺長)は,被測定粒子径以上が望ましい。

6 試料及び測定の条件

  試料及び測定の条件は,次による。
a) 試料の採取及び調製 試料の採取及び調製は,JIS Z 8816及びJIS Z 8815による。
b) 試料の再使用 試料は再使用しないで,測定ごとに新しい試料を用いる。
c) 測定場所の温湿度環境の調整 試料を取り扱う測定場所の環境は,JIS Z 8703で規定している温度(23
    ±5)℃(温度5級)及び相対湿度(50±10)%(湿度10級)とする。それ以外の雰囲気で測定を行
    う場合は,温度及び相対湿度を特に測定結果の報告に記載する。

7 測定方法

  測定方法は,次による。
a) 試料の分散 試料台に少量の試料を散布する。このとき,試料の粒子間の距離が,圧子の大きさより
    も大きくなるように十分に分散させる。
b) 圧子先端の確認 圧子への試料の付着に留意し,圧子先端に試料の付着がないことを確認する。平面
    部は常に清浄に保つ。
c) 粒子径の測定 測定対象の粒子を選択し,その粒子径を測定する。2方向以上の測定が可能な装置の
    場合は,平均値を粒子径として採用する。粒子の観測において,光の照射に伴う温度上昇には注意す
    る。
      なお,報告事項には,強度の算出に用いた粒子径の定義1) を記載する。
      注1) 粒子径として,画像法で測定した面積相当径,2軸平均径などがある。
d) 試験力及び/又は変位量の設定 負荷する試験力及び/又は変位量の範囲を設定する。
e) 試験速度の設定 粒子に加える負荷の速度を設定する。
      なお,破壊又は変形に要する試験時間は,10秒間1分間とする。
f)  試験力の負荷 設定した試験力又は変位量まで圧縮する。粒子強度(破壊強度又は変形強度)によっ
    て,その数値が求まるまで負荷が行われれば,その時点で試験力の負荷を停止してもよい。
g) 測定試料個数 測定試料個数nは,10個を標準とする。ただし,測定試料個数を変更した場合,その
    個数を記録する。

8 測定結果の報告

  測定結果の報告は,JIS Z 8103又はJIS Z 8401によるほか,次の項目を含める。
a) 粒子強度(破壊強度又は変形強度) ぜい性試料の破壊強度は,式(1)によって求め,弾塑性又は展延
    性の試料の変形強度は,式(2)によって求める。
b) 測定値のばらつき(標準偏差及び変動係数) 標準偏差sは,式(3)によって求める。変動係数CVは,
    式(4)によって求める。

――――― [JIS Z 8844 pdf 6] ―――――

                                                                                              5
                                                                                   Z 8844 : 2019
                                         1
                               n      2  2
                                 xi
                               i 1
                                    x
                         s                  (3)
                                   1
                      ここに,          s :  標準偏差(Pa)
                                       n :  測定個数
                                       xi :  粒子iの粒子強度(Pa)
                                       x :  粒子強度の平均値(Pa)
                        CV      100  (4)
                      ここに,        CV :  変動係数(%)
c) その他の報告事項 その他の報告事項は,次による。報告するデータシートの一例を,附属書Aに示
    す。
  1) 測定年月日
  2) 測定者名
  3) 測定機器,型式,製造メーカー
  4) 試料名
  5) 粒子径の定義及び測定方法 粒子径の定義(載荷点間距離,面積相当径,2軸平均径など)及び粒
      子径の測定方法(光学顕微鏡など)
  6) 平面圧子先端の大きさ(直径又は辺長)
  7) 平面圧子の材質
  8) 設定試験力及び/又は変位量の範囲
  9) 試験速度
  10) 測定粒子個数
  11) 測定時の温度及び湿度
  12) 測定結果 粒子径d,試験力FF又はF10 %及び粒子強度(破壊強度σF又は変形強度σ10 %)
  13) 試験力−変位線図
  14) 特記事項 測定において参照した規格番号のほか,標準的な手順以外で行った場合(例えば,試験
      時間,測定個数などを変更した場合)の条件を明記する。

――――― [JIS Z 8844 pdf 7] ―――――

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Z 8844 : 2019
                                          附属書A
                                          (参考)
              微小粒子の破壊強度及び変形強度の測定データシート
  報告する事項の表示例を,表A.1に示す。
                                  表A.1−測定データシートの例
    1) 測定年月日,時刻                           年     月    日,     時        時
    2) 測定者名
    3) 測定機器,型式,製造メーカー
    4) 試料名
    5) 粒子径の定義及び測定方法
    6) 平面圧子先端の大きさ(直径又は辺長)                           m
    7) 平面圧子の材質
    8) 設定試験力及び/又は変位量の範囲
    9) 試験速度                                                       mN/s(又はm/s)
    10) 測定粒子個数
    11) 測定時の温度及び湿度                               ℃,       %RH
    12) 測定結果
                      粒子径                        破壊強度σF又は変形強度σ10 %
                                FF又はF10 %(mN)                                備考
                     d(m)                            (GPa)又は(MPa)
    1個目
    2個目
    3個目
    4個目
    5個目
    6個目
    7個目
    8個目
    9個目
    10個目
    平均
    変動係数CV(%)
    13) 試験力−変位線図
    ぜい性試料,弾塑性・展延性
    試料に応じ,右図のような試
    験力−変位線図を添付
    14) 特記事項(規定以外の条件で測定した場合は明記する。)
       例 試験時間,試料測定個数,測定において参照した規格番号など。

――――― [JIS Z 8844 pdf 8] ―――――

                                                                                              7
                                                                                   Z 8844 : 2019
                                          附属書B
                                          (参考)
                      ぜい性粒子の試験力−変位線図について
  図2はぜい性破壊する粒子の試験力と変位との関係を示したものである。試験力の増加とともに変位が
増加し,図中“〇”で示した点で粒子が破壊する。このとき,粒子は砕片化するので実質的な測定はここ
で終了するが,その後は測定装置の圧縮方法によって2パターンの経過が表示される。図B.1に示す圧縮
方法A(試験力制御)では,試料の破壊が認められたときの試験力(FF)において,粒子が砕片化した後
も,圧子が粒子に対し一定速度で力を加え続ける結果,変位が増加するように表示される。一方,図B.2
に示す圧縮方法B(変位制御)では,FFにおいて粒子が砕片化すると,負荷が一時的に解放され急激に試
験力が減少するように表示される。以上の理由によって,FF以降の経過は異なる。ただし,ぜい性破壊に
よる粒子の強度は,試験力FFによって算出するため,FF以降の表示は無視してもよい。
    図B.1−圧縮方法Aによる試験力−変位線図          図B.2−圧縮方法Bによる試験力−変位線図
参考文献
[1] 平松良雄,西原正夫,岡行俊,岩石の引張試験に関する検討,日本鉱業会誌,Vol.70, 285-289 (1954)
[2] 平松良雄,岡行俊,木山英郎,非整形試験片による岩石の引張り強さの迅速試験,日本鉱業会誌,Vol.81,
    1024-1030 (1965)
[3] 平松良雄,岡行俊,木山英郎,岩石の圧裂試験に関する研究,日本鉱業会誌,Vol.85, 8-14 (1969)
[4] 神田良照,八嶋三郎,下飯坂潤三,不規則形状粒子の破砕における寸法効果とエネルギー法則,日本
    鉱業会誌,Vol.86,847-852 (1970)
[5] JIS B 0601 製品の幾何特性仕様(GPS)−表面性状 : 輪郭曲線方式−用語,定義及び表面性状パラメ
    ータ
[6] JIS R 1639-5 ファインセラミックス−か(顆)粒特性の測定方法−第5部 : 単一か粒圧壊強さ
[7] JIS Z 8827-1 粒子径解析−画像解析法−第1部 : 静的画像解析法
[8] JIS Z 8841 造粒物−強度試験方法