JIS K 7018:2019 繊維強化プラスチック―積層板の面内圧縮特性の求め方

                                                                                   K 7018 : 2019

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[3]
•  3 用語及び定義・・・・[3]
•  4 原理・・・・[4]
•  5 装置・・・・[5]
•  6 試験片・・・・[8]
•  7 試験片の数・・・・[11]
•  8 状態調節・・・・[11]
•  9 手順・・・・[11]
•  10 結果の表示・・・・[12]
•  11 試験報告書・・・・[14]
•  附属書A(規定)試験片の作り方・・・・[15]
•  附属書B(参考)方法1a及び方法1b用圧縮ジグ・・・・[17]
•  附属書C(参考)方法2及び方法3a用圧縮ジグ・・・・[18]
•  附属書D(参考)オイラー座屈限界・・・・[20]
•  附属書JA(規定)方法1c用圧縮ジグ・・・・[21]
•  附属書JB(規定)方法3b及び方法3c用圧縮ジグ・・・・[23]
•  附属書JC(規定)方法4用圧縮ジグ・・・・[25]
•  附属書JD(規定)方法1c用圧縮ジグへの試験片装着手順・・・・[31]
•  附属書JE(規定)方法3c用圧縮ジグへの試験片装着手順・・・・[32]
•  附属書JF(規定)方法4用圧縮ジグへの試験片装着手順・・・・[33]
•  附属書JG(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[35]

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――――― [JIS K 7018 pdf 1] ―――――

K 7018 : 2019

まえがき

  この規格は,産業標準化法第16条において準用する同法第12条第1項の規定に基づき,日本プラスチ
ック工業連盟(JPIF)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準原案を添えて日本産業規格
を改正すべきとの申出があり,日本産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産業規格
である。これによって,JIS K 7018:1999は改正され,この規格に置き換えられ,また,JIS K 7076:1991
は廃止され,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産業標準調査会は,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。
    注記 工業標準化法に基づき行われた申出,日本工業標準調査会の審議等の手続は,不正競争防止法
          等の一部を改正する法律附則第9条により,産業標準化法第12条第1項の申出,日本産業標準
          調査会の審議等の手続を経たものとみなされる。

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――――― [JIS K 7018 pdf 2] ―――――

                                       日本産業規格                             JIS
                                                                              K 7018 : 2019

繊維強化プラスチック−積層板の面内圧縮特性の求め方

Fiber-reinforced plastic composites- Determination of compressive properties in the in-plane direction

序文

  この規格は,複数のASTM及びISO 8515を参考にして1995年に発行されたISO/DIS 14126を基に,JIS
K 7056:1995を取り込み1999年に制定した。今回改正したこの規格は,1999年に発行されたISO 14126を
基とし,技術的内容を変更して作成した日本産業規格である。今回の改正に当たって,炭素繊維強化プラ
スチックの面内圧縮試験方法を規定しているJIS K 7076:1991を取り込むとともに,新たな試験方法(方
法4)を追加した。
  なお,この規格で側線及び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JGに示す。

1 適用範囲

1.1   この規格は,繊維強化プラスチック複合材料の面内における圧縮特性に関して4種類の方法を規定
する。
1.2   圧縮特性は,製品の仕様決定及び品質管理の目的で重要である。
1.3   この規格は,次の4種類の試験方法及び7種類の試験片に対応するように構成されている。
  なお,試験方法,負荷方式,圧縮ジグ及び試験片形状の組合せ並びに圧縮ジグへの試験片の装着手順は
表1に従う。
a) 試験方法 試験方法は,次の4種類がある。
  − 方法1 試験片にせん断荷重だけで圧縮力を伝える(標線間は不支持)。
  − 方法2 試験片にせん断荷重と端末荷重との混合荷重によって圧縮力を伝える(標線間は不支持)。
  − 方法3 試験片の平行部に座屈防止ジグを取り付け,端末に負荷する。キ字形試験ジグを用いる。
      注記 タブ付き試験片に関しては,端末負荷でもタブを通してのせん断力によって一部の荷重が,
            試験片標線間に伝えられる。
  − 方法4 試験片に円筒サポート端末ジグによる端末負荷方式で圧縮力を伝える(標線間は不支持)。
b) 試験片形状 試験片形状は,次の7種類がある。
  − A形試験片 長方形断面で,規定した厚さの端末タブ付き試験片。試験片寸法の異なる3種類(A1
      形,A2形,A3形)の試験片がある。
  − B形試験片 長方形断面で,ある範囲内の厚さの端末タブを必要に応じて用いる試験片。試験片寸
      法の異なる3種類(B1形,B2形,B3形)の試験片がある。
  − C形試験片 平行部をもったダンベル形状の,端末タブは付けない試験片。

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K 7018 : 2019
                    表1−試験方法,負荷方式,圧縮ジグ及び試験片形状の組合せ
    試験方法          負荷方式(概要図)           圧縮ジグ      試験片形状   圧縮ジグへの試験
                                                                                片の装着手順
           a                                   図B.1           A1
                                                                             −
 方法1     b   せん断負荷(図2参照)           図B.2           B1,B2
           c                                   図JA.1図JA.2    A3            附属書JD
 方法2         混合負荷(図3参照)             図C.1           −
                                                                             −
           a                                   図C.2           −
 方法3     b                                   図JB.1
               キ字形サポート端末負荷(図4参照)               C             −
           c                                   図JB.2          A2            附属書JE
 方法4         円筒サポート端末負荷(図5参照) 図JC.1図JC.7    B1,B3        附属書JF
   “−” : 規定がないことを示す。
 注記1 方法1aは,JIS K 7018:1999の方法2であり,ISO 14126:1999のmethod 1[ASTM D3410/D3410M-1995, method
        A (Celanese)]である。
 注記2 方法1bは,JIS K 7018:1999の方法2であり,ISO 14126:1999のmethod 1[ASTM D3410/D3410M-1995, method
        B (IITRI)]である。
 注記3 方法1cは,JIS K 7076:1991に記載されていたB法である。
 注記4 方法2は,JIS K 7018:1999の方法3であり,ISO 14126:1999のmethod 2(ISO 8515:1991 method B)である。
        ISO 14126:1999には試験片形状の寸法規定がないが,ISO 8515:1991に規定されていた寸法は,120 mm×
        10 mm×t3 mmt10 mm(タブ長さ50 mm)である。
 注記5 方法3aは,JIS K 7018:1999の方法3であり,ISO 14126:1999のmethod 2[ASTM D695 (modifed)   ype from
        prEN 2850:1997]である。ISO 14126:1999には試験片形状の寸法規定がないが,prEN 2850:1997の試験片
        寸法は,75 mm80 mm×12.5 mm×t2 mm(タブ付き試験片の場合評定部長さ5 mm,タブなし試験片の場
        合同じ平面寸法)である。
 注記6 方法3bは,JIS K 7018:1999の方法1であり,JIS K 7056:1995に記載されていた試験方法である。
 注記7 方法3cは,JIS K 7076:1991に記載されていたA法である。
1.4   この試験方法は,繊維強化熱可塑性及び熱硬化性プラスチック複合材料に適している。
  なお,強化されていない材料,粒子状フィラーで充されたプラスチック及び短繊維(繊維長1 mm以
下)強化プラスチックは,JIS K 7181を参照する。
1.5   この試験方法は,JIS K 7016-4又はそれに相当する方法によって作製された試験板からJIS K 7144
に従い機械加工された試験片を使用して行う。
1.6   この試験方法には,必要な試験片寸法が明記されている。異なる寸法の試験片,又は異なる条件で
準備される試験片で行う試験は,必ずしも同じ結果が得られるとは限らない。試験速度,使用する支持具,
試験片の状態調節などの因子は試験結果に影響を及ぼす。すなわち,材料比較のできるデータが必要な場
合は,これらの因子を慎重に管理し,記載しておかなければならない。
1.7   繊維強化プラスチックは通常,異方性を示す。そのため,試験片は少なくとも異方性の二つの主方
向,又は前もって特定された方向(例えば,製造過程で決まる長さ方向)で切り取ることが望ましい。
    注記 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 14126:1999,Fibre-reinforced plastic composites−Determination of compressive properties in the
              in-plane direction(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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                                                                                   K 7018 : 2019

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 K 6272 ゴム−引張,曲げ及び圧縮試験機(定速)−仕様
      注記 対応国際規格 : ISO 5893,Rubber and plastics test equipment−Tensile, flexural and compression
             types (constant rate of traverse)−Specification
    JIS K 6900 プラスチック−用語
    JIS K 7016-4 繊維強化プラスチック−試験板の作り方−第4部 : プリプレグの成形
    JIS K 7100 プラスチック−状態調節及び試験のための標準雰囲気
      注記 対応国際規格 : ISO 291,Plastics−Standard atmospheres for conditioning and testing
    JIS K 7144 プラスチック−機械加工による試験片の調製
      注記 対応国際規格 : ISO 2818,Plastics−Preparation of test specimens by machining
    JIS Z 9041-2 データの統計的な解釈方法−第2部 : 平均と分散に関する検定方法と推定方法
      注記 対応国際規格 : ISO 2602,Statistical interpretation of test results−Estimation of the mean−
             Confidence interval

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS K 6900によるほか,次による。
3.1
圧縮応力,σc(compressive stress)
  ある瞬間に試験片に加わる圧縮力を試験片の平行部分の初期断面積で除した値(MPa)。
3.2
圧縮強さ,圧縮破壊応力,σcM(compressive strength, compressive failure stress)
  破壊前の最大となる圧縮応力(MPa)。
3.3
圧縮ひずみ,εcl(compressive strain)
  試験片平行部における標線間距離の(圧縮力による)減少量を初期の標線間距離で除した値。
  単位は無次元比又は%で表す。
3.4
圧縮破壊ひずみ,εclM(compressive failure strain)
  圧縮破壊時点での長さ方向の圧縮ひずみ。
  単位は無次元比又は%で表す。
3.5
圧縮弾性率,Ec(modulus of elasticity in compression, chord modulus)
  異なる応力間の差(σc''−σc')をそれぞれに対応する異なるひずみの差[εcl''(=0.002 5)−εcl'(=0.000 5)](10.2
参照)で除した値(MPa)。
3.6
試験片座標軸(specimen coordinate axes)
  図1で定義した一つの軸方向に選択的に配向させた繊維強化材料の座標軸。繊維軸と平行方向を“1”方
向とし,それと直角方向を“2”方向とする。その他の材料に対しては通常“1”方向は,連続シート成形

――――― [JIS K 7018 pdf 5] ―――――

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