JIS K 7019:1999 繊維強化プラスチック―±４５°引張試験による面内せん断特性の求め方

K 7019 : 1999

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が制定した日
本工業規格である。
  今回の制定では,対応国際規格ISO/FDIS 14129 : 1997を基礎として用いた。
  JIS K 7019には,次に示す附属書がある。
    附属書A(規定) 試験片の作製方法

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――――― [JIS K 7019 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            K 7019 : 1999

繊維強化プラスチック−±45゜引張試験による面内せん断特性の求め方

Fiber-reinforced plastic composites−Determination of the in-plane shearstress/shear strain response, including the in-plane shear modulus andstrength,by the ±45゜tension test method

序文 この規格は,1997年に発行されたISO/FDIS 14129, Fiber-reinforced plastic composites−Determination
of the in-plane shear stress/shear strain response, including the in-plane shear modulus and strength, by the plus or
minus±45゜tension test methodを翻訳し,技術的内容を変更することなく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,対応国際規格にはない事項である。
1. 適用範囲
1.1   この規格は,±45゜引張試験によって,繊維強化プラスチックの,面内せん断弾性率及びせん断強さ
を含む,面内せん断特性を求める方法について規定する。
1.2   この試験方法は,一方向強化層又は織物強化層から作られる熱硬化性及び熱可塑性樹脂をマトリッ
クスとする積層板で,繊維が試験片軸に対して±45°方向に配向され,試験片の中央面に関して対称,か
つ,バランスト積層*されている場合に用いることができる。
    注*   +45゜層及び−45゜層の数が同じ。
    備考 この試験方法は,目の粗い織物には適用できない。
1.3   この試験は,層の数及び配置の仕方に敏感であることが指摘されているので,適切に配置された同
数の層から構成された試験片を用いて比較しなければならない。
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。これらの引用規格のうちで,発行年を付記してあるものは,記載の年の版だけがこの規格の規定を構
成するものであって,その後の改正版・追補には適用しない。発行年を付記していない引用規格は,その
最新版を適用する。
    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
      備考 ISO 291 : 1997, Plastics−Standard atmospheres for conditioning and testingがこの規格と一致し
                ている。
             ISO/DIS 1268-1 : 1997 Fiber-reinforced plastics−Methods of producing test plates−Part 1 :

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                  General conditions
             ISO 2602 : 1980 Statistical interpretation of test results−Estimation of the mean−Confidence
                  interval
      参考 ISO 2602は改正作業中で,新たにISO 16269として制定予定。このISO 16269に対応した日
                本工業規格は,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)である。
             ISO 2818 : 1994 Plastics−Preparation of test specimens by machining
             ISO 5893 : 1993 Rubber and plastics test equipmen−Tensile, flexural and compression types
                  (constant rate of traverse) −Description
3. 原理 繊維が試験片軸に対して±45゜方向に配向された,長方形断面の細長い試験片に引張荷重を加
える。面内せん断弾性率を求めるには,試験片軸に平行なひずみ及び垂直なひずみを測定する。破壊(グ
                                                             最
リップ端部又は内部の早期破壊は除く。)が起こらなかった場合は,        0.05で試験を終了する。
    備考 この試験方法は,非線形領域でのせん断応力/せん断ひずみ応答の測定にも十分適用できるが,
          そこで得られる極限応力及びひずみの値を評価する場合には,次のことに注意しなければなら
          ない。この試験片のゲージ部は,垂直応力成分が存在するので,純粋せん断応力状態ではない。
          ±45゜積層板に引張荷重を加えると,大きさは小さいが,垂直応力が生じるため,計算した極
          限応力及びひずみの値は実際よりも減少することが知られている。したがって,これらの値は
          薄肉円筒ねじり試験のような,より理想に近い試験方法で得られる値よりも小さくなる。
4. 定義 この規格に用いる主な用語の定義は,次による。
4.1 面内せん断応力 (in-plane shear stress)      瞑     を試験片の断面積の2倍で除したせん断応力 (MPa)。
4.2                                         
      面内せん断強さ (in-plane shear strength)       ‰嬰    応力の最大値,又は 最       0.05で試験を終了し
たときのせん断応力の値 (MPa)。
4.3   せん断ひずみ (shear strain)最           片軸に平行な方向のひずみと垂直な方向のひずみの総計,すな
わち( 攀      攀        
    備考    攀                  攀       になる。
4.4                                                               
      面内せん断弾性率 (in-plane shear modulus)   12 せん断応力の差 (                     ‰鉛    するせん断
ひずみの差 ( 最           最        ‰地                                                  最
                                                     MPa)。[10.4の式(4)及び図3参照]。ここに 
0.001とする。
4.5   試験片の座標軸 (specimen coordinate axis) 図1に示す試験片において,試験片の長手方向に平行
な方向が“x”方向,垂直な方向が“y”方向である。繊維はこれらの軸に対して±45゜方向に配向されて
いる。図2は一方向強化複合材平板要素の座標軸である。

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                                                                                              3
                                                                                   K 7019 : 1999
                           図1 繊維強化プラスチック試験片及び繊維軸
                            図2 一方向強化複合材平板要素及び対称軸

――――― [JIS K 7019 pdf 4] ―――――

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                               図3 せん断応力/せん断ひずみ線図
5. 装置
5.1   試験機
5.1.1  一般事項 試験機は,5.1.2及び5.1.3の規定を満たすもので,ISO 5893に適合するものでなければ
ならない。
5.1.2  試験速度 試験速度vはISO 5893の規定に従って,一定に保持する。
5.1.3  荷重指示計 荷重指示計の精度は,フルスケールで±1%以下となるものでなければならない(ISO
5893参照)。
5.2   ひずみ測定 この試験方法では,試験片軸に平行及び垂直な方向のひずみを測定する必要がある。
図1に示すように,試験片中央部の両面に2枚ずつひずみゲージ(単軸ひずみゲージ)を軸方向及び横方
向にはり付ける。
  なお.直交2軸ひずみゲージを表裏面に1枚ずつはり付けてもよい。ひずみゲージ又は伸び計はフルス
ケールで±1%まで精確に読み取れるものでなければならない。ひずみゲージ,表面処理剤及び接着剤は試
験材料に適したものを選ぶとともに,適切なひずみ記録計を使用しなければならない。
5.3   マイクロメータ マイクロメータ又はそれと同等のもの。0.01mm又はそれ以下のけたまで読み取れ
るもので,試験片の厚さh及び幅bを測定できるものとする。
  マイクロメータの接触面は測定する表面に適した面をもっていなければならない(例えば,平滑な表面
に対しては平らな面,凹凸のある表面の場合は半球面)。
6. 試験片
6.1   形状及び寸法 試験片の幅は25mm±0.5mm,長さは250mmとする。試験片厚さは,特に指定され
なければ,2mm±0.2mmとする。個々の試験片の軸方向の両側面はいずれも0.2mm以内の平行度でなけれ
ばならない。試験片の寸法を図1に示す。

――――― [JIS K 7019 pdf 5] ―――――

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