JIS K 7124-2:1999 プラスチックフィルム及びシート―自由落下のダート法による衝撃試験方法―第２部：計装貫通法

K 7124-2 : 1999 (ISO 7765-2 : 1994)

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,国際一致規格との対応を図るため,ISO 7765-2 : 1994を基礎として
用いた。
  JIS K 7124-2には,次の附属書がある。
    附属書A(参考) 一般事項
    附属書B(参考) 参考文献
  JIS K 7124は,一般名称を“プラスチックフィルム及びシート−自由落下のダート法による衝撃試験方
法”として,次の各部によって構成する。
  第1部 : ステアケース法
  第2部 : 計装貫通法

(pdf 一覧ページ番号 )

――――― [JIS K 7124-2 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                         K 7124-2 : 1999
                                                                           (ISO 7765-2 : 1994)

プラスチックフィルム及びシート−自由落下のダート法による衝撃試験方法−第2部 : 計装貫通法

Plastics film and sheeting−Determination of impactresistance by the free-falling dart method−Part 2 : Instrumented puncture test

序文 この規格は,1994年第1版として発行されたISO 7765-2, Plastics film and sheeting−Determination of
impact resistance by the free-falling dart method−Part 2 : Instrumented puncture testを翻訳し,技術的内容及び規
格票の様式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。
1. 適用範囲
1.1   この規格は,プラスチックフィルム及び薄いシート(以下,フィルムという。)の水平面に対し,垂
直方向の衝撃力を加えたときの評価を行う試験方法を規定する。
1.2   この規格は,実際にストライカーの一定速度下で記録した応力−ひずみ,又は応力−時間線図で衝
撃挙動の特徴付けが必要な場合に適用できる。これが当てはまるのは,次の場合である。
  − この線図から求められる測定量を必要とする場合,又は,
  − 少数の試験片しかない場合。
1.3   この試験方法は,1mm以下の厚さのフィルムに適用され,フィルムの衝撃貫通応力,2軸変形量及
びエネルギー吸収量の比較が可能である。さらに,必要な場合は,試験条件下のフィルムのぜい(脆)性
挙動とじん(靱)性挙動の間の遷移領域について,温度又は貫通速度や相対湿度を変化させて測定するこ
とができる(附属書B参照)。
    備考1. 厚さが1mmより大きいものには,ISO 6603-2を用いる。
1.4   試験結果は,試験片の状態調節,厚さ,表面,試験条件などが一致している場合だけ比較が可能で
ある。衝撃応力の包括的な評価には,結晶化度又は水分含有量などの変化に対し,ひずみ速度と温度を変
えて測定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。

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K 7124-2 : 1999 (ISO 7765-2 : 1994)
    ISO 291 : 1977 Plastics−Standard atmospheres for conditioning and testing
    ISO 4593 : 1993 Plastics−Film and sheeting−Determination of thickness by mechanical scanning
    ISO 6603-2 : 1989 Plastics−Determination of multiaxial impact behaviour of rigid plastics−Part 2:
        Instrumented puncture test
    ISO 7765-1 : 1988 Plastics film and sheeting−Determination of impact resistance by the free-falling dart
        method−Part 1 : Staircase methods
3. 定義 この規格で用いる主な用語の定義は,次による。
3.1   最大応力 (peak force)   M 試験中の衝撃方向におけるストライカーによって加えられる最大の力(図
13参照)。
3.2   最大応力におけるひずみ (deformation at peak force)   M 最大応力に対応する試験片中央の衝撃方向
のひずみ。最大応力がプラトーを示す材料では,ひずみはプラトーの中央値をとる(図1参照)。
3.3   最大応力までのエネルギー (energy to peak force)   M 原点,最大応力及び最大応力におけるひずみ
で囲まれた応力−ひずみ曲線の面積。
3.4   全貫通エネルギー (total penetration energy)   T 試験片の貫通に消費された全エネルギー(図13参
照)。ぜい弱なプラスチックの試験片に適用する計装貫通試験(ISO 6603-2参照)に対し,フィルムとシ
ートに適用するこの試験の応力−ひずみ線図では,明りょうな第1破壊点(破壊点)が鋭い落ち込みとな
って表れることが多い。この場合又はこの点を特性上の基準として用いることに受渡当事者が同意した場
合は,次の定義を追加使用してもよい。
3.5   破壊応力 (failure force)   F 衝撃方向におけるストライカーによる破壊点で測定した力(図1及び図
2参照)。
3.6   破壊ひずみ (failure deformation)   F 試験片中央の衝撃方向の破壊点で測定したひずみ(図1及び図2
参照)。
3.7   破壊エネルギー (failure energy)   F 原点,破壊応力及び破壊ひずみに囲まれた応力−ひずみ曲線の
面積(図1及び図2参照)。
    備考2. 試験中に測定された応力−ひずみ線図が,動的共振によって強い影響を受けている場合は3.1
            及び3.4に規定するパラメータの値を得るために平均の曲線を用いることができる。ただし,
            プラスチックフィルムの試験では,まれである。
         3. 厚みの差がわずかなフィルムを比較するときはFM, FF, WM及びWFを試験片の厚みdとの関
            連でみてもよい。FM/d, FF/d, WM/d及びWF/dとして標準化された値は異なる材質のフィルム
            試験片間で正確な物理的比較をすることは許されないが,これらの値の厚み依存性は,厚み
            の差が1.5倍以内の類似した材質(同じ結晶化度,延伸度をもつ。)では無視できる。

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                                                                                              3
                                                                 K 7124-2 : 1999 (ISO 7765-2 : 1994)
                         図1 高じん性材料の応力−ひずみ線図(模式図)
                          図2 じん性材料の応力−ひずみ線図(模式図)
4. 原理 試験片は,ストライカーによってある一定速度で水平面に対して垂直に貫通する。結果として
生じる応力−ひずみ又は応力−時間線図は電気的に記録する。試験片は,試験中しっかりと固定する。
  これらの試験で得られる応力−ひずみ線図によって,衝撃時の幾つかの材料挙動の特徴が示される。例
えば,破壊は“ぜい弱”“柔軟”“強じん”であるか,又は初期破壊若しくは初期ひび割れとその伝ぱなど
と特徴づけることができる。さらに,ロードセル/インデンター共振,試験片共振又は初期接触/慣性ピ
ークのような動的影響が現れることもある(図13参照)。
  いずれの例でも,これらの特徴の解析には注意が必要である。これは,作用のメカニズム及び一連の推
進については,いまだ完全に確立されてはおらず,引き続き研究課題となっているためである。

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K 7124-2 : 1999 (ISO 7765-2 : 1994)
                               図3 ぜい性材料の応力−ひずみ線図
5. 装置 装置は,荷重を掛ける試験装置と,応力とひずみを測定する装置及び厚さ計からなる。
5.1   試験機 試験機の基本は,エネルギー付与部(通常は落錘であるが,空気圧,油圧,ばねによるお
もりなど,又は振り子衝撃試験機でエネルギーを加えてもよい。)とストライカー及び下部試験片クランプ
と上部クランプリングから構成される(図4及び図5参照)。
  装置は,試験片の面中心に対し,ある一定の速度で垂直に,中央に衝撃を加える。試験片に加えられる
衝撃方向の応力と試験片のひずみは,測定又は算出可能なものである(図4参照)。これに適切な装置は,
落錘試験機,ほぼ垂直に貫通するのに十分な長さの振り子又は適切な部品を装備した高速引張試験機であ
る。
5.1.1  エネルギー付与部 衝撃エネルギー容量(例えば,落下エネルギー)は,吸収される全貫通エネル
ギーWTよりも大きくなければならない。これはプラスチックの粘弾性挙動による試験速度(試験される全
速度範囲において)への影響が相対的に小さいためで,ストライカーの速度減少は20%までは許容される。
  落錘装置の場合,必要なエネルギーは,次による。
                        m≧3WT/gHo
                      ここに,   m :  ストライカーの質量 (kg)
                                 g :  重力加速度 (9.81m/s2)
                                Ho :  落下高さ (m)
                                WT :  全貫通エネルギー (J)
  落錘機構は,荷重を掛けたストライカーを保持及び離脱するものからなり,ストライカーの落下は,ガ
イドによって制御される。落下ではおおむね摩擦や空気抵抗を受けてはならない。すべての摩擦は,計算
上考慮する。
    備考4. ほとんどの場合,ストライカーの質量mは,おもりを加えたとしても,全体で10kgで十分で
            ある。
         5. 速度測定センサは,ダートとガイドとの摩擦及び空気抵抗による誤差をなくすために,衝撃
            点近くに配置する。
              油圧駆動の高速引張試験機では,衝撃時に速度変化があれば,例えば,ひずみ−時間曲線
            を描き,こう配を調べることなどによって確かめなければならない。

――――― [JIS K 7124-2 pdf 5] ―――――

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