JIS E 3023:1992 レール絶縁材料―性能試験方法

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             E 3023-1992

レール絶縁材料−性能試験方法

Insulating materials of insulated rail joint Test methods

1. 適用範囲 この規格は,鉄道信号保安装置のレール絶縁に用いられるプラスチック製及びバルカナイ
ズドファイバ製絶縁材料の性能試験方法について規定する。
    備考1. この規格の引用規格を,次に示す。
    JIS B 7724 ブリネル硬さ試験機
    JIS B 7726 ロックウェル硬さ試験機
    JIS C 1302 絶縁抵抗計(電池式)
    JIS K 6900 プラスチック用語
    JIS K 6902 熱硬化性樹脂化粧板試験方法
    JIS K 6911 熱硬化性プラスチック一般試験方法
    JIS K 7110 硬質プラスチックのアイゾット衝撃試験方法
    JIS K 7112 プラスチックの密度と比重の測定方法
    JIS R 6252 研摩紙
    JIS Z 2243 ブリネル硬さ試験方法
    JIS Z 8703 試験場所の標準状態
         2. この規格の中で{}を付けて示してある単位及び数値は,従来単位によるものであって参
            考として併記したものである。
2. 用語の定義 この規格で用いる主な用語の定義は,JIS K 6900によるほか,次による。
(1) レール形 レール継目部の前後レール間のすきまに入れ,レール間を絶縁するレール断面状の絶縁材。
(2) プレート レール側面と継目板の間に入れ,両者を絶縁する板状の絶縁材。
(3) チューブ 継目板ボルトに装着し,ボルトとレール及び継目板を絶縁する筒状の絶縁材。
(4) ワッシャ 継目板ボルトに装着し,ボルト・ナットと継目板を絶縁する平座金状の絶縁材。
3. 試験条件
3.1   試験場所の状態 試験場所の状態は,特に指定がない限りJIS Z 8703に規定する常温・常湿の室内
とする。
3.2   試験用水 浸水処理に用いる水は,蒸留水とする。
4. 試験項目 試験項目は,次による。
(1) 吸水率
(2) 体積抵抗率

――――― [JIS E 3023 pdf 1] ―――――

2
E 3023-1992
(3) 引張強さ及び伸び
(4) 圧縮強さ及び圧縮ひずみ
(5) 衝撃強さ
(6) 硬さ
(7) 耐摩耗性
5. 試験片の大きさ及び試験回数 試験片は,製品から直接採取する。ただし,製品から所定の寸法が取
れない場合は,同質材料で製作した平板から採取する。
  各試験項目における試験片の大きさ及び試験回数は表1による。
                                表1 試験片の大きさ及び試験回数
                                                                                    単位 mm
       試験項目                                試験片の大きさ                            試験
                        レール形         プレート         チューブ         ワッシャ      回数
                    長さ   幅  厚さ 長さ    幅  厚さ 長さ    幅  厚さ 長さ    幅  厚さ   (回)
                                610              38.00                             48.00
   吸水率           製品の寸法       50±1 50±1      50±1 50±1 3±0.5
                                                                       50±1 50±1        3
                               又は                                                又は
                                810                                                68.00
                                610              38.00                             48.00
   体積抵抗率       製品の寸法       50±1 50±1      50±1 50±1 3±0.5
                                                                       50±1 50±1        3
                               又は                                                又は
                                810                                                68.00
                                610              38.00                             48.00
   引張強さ及び伸び    図1              図1              図1      3±0.5  図1           5
                               又は                                                又は
                                810                                                68.00
                                610              38.00                             48.00
   圧縮強さ及び圧縮 7±0.57±0.5     7±0.57±0.5     7±0.57±0.5     7±0.5
                                                                  3±0.5     7±0.5       5
   ひずみ                      又は                                                又は
                                810                                                68.00
                                3.5±1 JIS K 71103 8.00           3±0.5 JIS K 71103.5±1
   衝撃強さ         JIS K 7110                                                          5
                    の6.             の6.             の6.             の6.
   硬さ ロックウェル12以上12以上6以上12以上12以上6以上12以上12以上6以上12以上12以上6以上 5
        ブリネル    20以上20以上20以上−    −    −    −   −    −  20以上20以上20以上
                                6 10             3 8.00                            4 8.00
   耐摩耗性          直径約120        直径約120        直径約120  3±0.5直径約120       3
                               又は                                                又は
                                810                                                68.00
6. 試験方法
6.1   吸水率
(1) 装置
  (a) 恒温槽 恒温槽は,槽内の温度を50±2℃に調節できるもの。
  (b) 恒温水槽 恒温水槽は,蒸留水を23±0.5℃に調節できるもの。
(c) はかり はかりは,感度1mgの化学はかり。
  (d) 乾燥容器 乾燥容器は,乾燥塩化カルシウム又はシリカゲルなどの乾燥剤入りのもの。
(2) 処理 切断面を平滑に仕上げた試験片を50±2℃に保った恒温槽中で24時間乾燥処理を行う。この場
    合試験片は,厚さ約10mmの石綿板の上に置かれたろ紙の上に置く。
(3) 方法 処理後の試験片を乾燥容器中で常温まで冷却し,その質量を1mgまで正確に量る。次に23±

――――― [JIS E 3023 pdf 2] ―――――

                                                                                              3
                                                                                    E 3023-1992
    0.5℃の蒸留水を入れた恒温水槽中に24時間浸せきしてから取り出し,乾燥した清浄なガーゼなどで
    ふき,表面のちりを羽毛又は毛筆で払い,1分間以内にはかり瓶に入れて吸水後の質量を1mgまで正
    確に量る。ただし,浸せき中に互いに接触しないように注意する。
(4) 計算 式(1)によって吸水率を算出する。
                             W2  W1
                         Ab           100  (1)
                               W1
                      ここに,  Ab :  吸水率 (%)
                                W1 :  吸水前の試験片の質量 (g)
                                W2 :  吸水後の試験片の質量 (g)
6.2   体積抵抗率
(1) 装置 黄銅又はステンレス製の直径25mm及び75mmの二つの電極間に試験片を挟み,両極間に4.9N
    [{500gf}] の力を加えられる装置。
(2) 処理 試験片は,吸水率試験後,経過時間10分以内のもの。
(3) 方法 あらかじめ試験片の厚さ及び円形電極の直径を,0.01mmまで正確に測定した後,試験片を両
    極間に挟み,規定の力を加え,両極間にJIS C 1302に規定する直流250V又は直流500Vの絶縁計を
    接続し,1分間充電した後,絶縁抵抗計の示す値を読み取る。
(4) 計算 式(2)によって体積抵抗率を算出する。
                              d
                         PV       RV   (2)
                               t
                      ここに, Pv :  体積抵抗率 (M    地
                                 d :  円形電極の直径 (m)
                                 t :  試験片の厚さ (m)
                                Rv :  測定した抵抗値 (M   圀
6.3   引張強さ及び伸び
(1) 装置 荷重速度が一定に保てる試験機とする。
(2) 荷重速度 熱硬化性樹脂の場合は5±1mm/min。熱可塑性樹脂,その他の場合は,10±2mm/minとす
    る。
(3) 試験片 製品の大きさによって,図1及び表2に示す1号形試験片を用いる。
      なお,製作困難な場合は,2号形試験片を用いる。
                                          図1 試験片

――――― [JIS E 3023 pdf 3] ―――――

4
E 3023-1992
                                       表2 試験片の寸法
                                                            単位 mm
                                各部の寸法          試験片の種類
                                              1号形試験片 2号形試験片
                           全長           (A)   175以上     75以上
                           両端の幅       (B)   20±0.5     10±0.5
                           平行部分の長さ (C)   60±0.5     30±0.5
                           平行部分の幅   (D)   10±0.5      5±0.2
                           肩の丸みの半径 (E)   60以上      30以上
                           厚さ           (F)  表1による   表1による
                           標線間距離     (G)   50±0.5     25±0.5
                           つかみ具間距離 (H)    115±5      58±2
(4) 方法 あらかじめ試験片の平行部分の幅及び厚さを,0.01mmまで正確に測定した後,つかみ具に試
    験片を取り付けてから,力の作用点が,試験片の中心軸線と一致するようにする。試験片に荷重を加
    え,試験片が破断するまでの最大荷重と,伸びを記録する。破断箇所が試験片の中央平行部以外であ
    る場合には,これを試験値に採用せず再試験を行う。
(5) 計算 式(3),(4)によって引張強さ及び伸びを算出する。
  (a) 引張強さ
                          tB  P

(pdf 一覧ページ番号 )

                              A
                      ここに,              引張強さ (N/mm2) [{kgf/mm2}]
                                  P :  試験片が破断したときの荷重 (N) [{kgf}]
                                  A :  試験片最小断面積 (mm2)
  (b) 伸び
                           L  L0
                        l         100  (4)
                             L0
                      ここに,   l :  伸び (%)
                                 L :  破断時の標線間距離 (mm)
                                L0 :  元の標線間距離 (mm)
6.4   圧縮強さ及び圧縮ひずみ
(1) 装置 荷重速度が一定に保てる試験機を用い,圧縮ジグは,試験片に圧縮荷重を加えるための部品で,
    上下の加圧面の中心は,機枠の中心線上に一致し,平滑で互いに平行な二つの面を介して,圧縮荷重
    が正しく軸方向に加わり,できるだけ圧縮荷重以外の力が加わらない構造のもの。
(2) 荷重速度 荷重速度は,試験片の高さ(厚さ)に応じて,式(5)によって計算する。
                        V=Ch  (5)
                      ここに, V :  荷重速度 (mm/min)
                                C :  0.3 (min-1)
                                 h :  試験片の高さ (mm)
(3) 方法 あらかじめ試験片の大きさ及び厚さを,0.01mmまで正確に測定した後,試験片を圧縮ジグ加
    圧面の間に置き,試験片の中心線を加圧面の中心線と一致させて,試験片の上下端面が加圧面と平行

――――― [JIS E 3023 pdf 4] ―――――

                                                                                              5
                                                                                    E 3023-1992
    であることを確かめ,式(5)で求めた荷重速度で,試験片が破壊するまで荷重を加え,荷重及び変形量
    を連続的に自動記録する。ただし,圧縮破壊を起こさない材料については,受渡当事者間で定められ
    た圧縮ひずみ量及び荷重値まで加圧する。
      また,荷重速度が式(5)で求めた速度が得られない装置のときは,近似の速度で行う。
(4) 計算 式(6),(7)によって圧縮強さ及び圧縮ひずみを算出する。
  (a) 圧縮強さ
                          CB  P

(pdf 一覧ページ番号 )

                              A
                      ここに,               圧縮強さ (N/mm2) [{kgf/mm2}]
                                   P :  試験片が破壊したときの荷重又は受渡当事者間で定められ
                                        た圧縮ひずみ時の荷重 (N) [{kgf}]
                                   A :  試験片の加圧前の載荷面積 (mm2)
  (b) 圧縮ひずみ
                             t1 t2
                          C         100  (7)
                               t1
                      ここに,      攀      圧縮ひずみ (%)
                                  t1 :  加圧前の試験片の厚さ (mm)
                                  t2 :  試験片が破壊したときの厚さ又は受渡当事者間で定められ
                                       た荷重まで加圧し,変形したときの厚さ (mm)
6.5   衝撃の強さ
(1) 装置 JIS K 7110の4.(試験機)に規定する振子形のアイゾット衝撃試験機とする。
(2) 試験片 製品又は平板から表1の厚さ及びJIS K 7110の6.(操作)に規定する試験片を機械加工によ
    って作る。
(3) 処理 試験片は,試験前に温度23±2℃,相対湿度50±5%の状態に48時間以上保持する。
(4) 方法 あらかじめ試験片のVノッチ部のノッチの深さ及び幅を0.01mmまで正確に測定した後,試験
    片を図2に示すように試験片支持台に垂直に取り付ける。この場合,ハンマの刃の角度及び試験片支
    持台の上面とハンマの刃縁の試験片に接する線までの距離を正確に合わせる。
  (a) 試験片の被衝撃面は,刃縁に一様に接触することを確かめる。
  (b) ハンマ及び指針をひょう量に対応する持上げ角に所定の金具で保持する。
        なお,持上げ角は150°になることが望ましい。
  (c) ハンマを静かに振り下げ,1回の打撃で試験片を破断させ,そのときの振上げ角を読み取る。

――――― [JIS E 3023 pdf 5] ―――――

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