JIS R 1607:2015 ファインセラミックスの室温破壊じん（靱）性試験方法

                                                                                   R 1607 : 2015

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[2]
•  4 試験方法の種類・・・・[2]
•  5 SEPB法・・・・[3]
•  5.1 装置及びジグ・・・・[3]
•  5.2 試験片・・・・[5]
•  5.3 試験方法・・・・[5]
•  5.4 計算・・・・[8]
•  5.5 報告・・・・[8]
•  6 IF法・・・・[9]
•  6.1 試験機・・・・[9]
•  6.2 試験片・・・・[9]
•  6.3 試験方法・・・・[9]
•  6.4 計算・・・・[10]
•  6.5 報告・・・・[11]
•  附属書JA(参考)SEPB法における推奨事項・・・・[12]
•  附属書JB(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[14]

(pdf 一覧ページ番号 1)

――――― [JIS R 1607 pdf 1] ―――――

R 1607 : 2015

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,一般社団法人日本
ファインセラミックス協会(JFCA)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して
日本工業規格(日本産業規格)を改正すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した
日本工業規格(日本産業規格)である。
  これによって,JIS R 1607:2010は改正され,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工業標準調査会は,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。

(pdf 一覧ページ番号 2)

――――― [JIS R 1607 pdf 2] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              R 1607 : 2015

ファインセラミックスの室温破壊じん(靱)性試験方法

Testing methods for fracture toughness of fine ceramics at room temperature

序文

  この規格は,2003年に第1版として発行されたISO 15732を基とし,我が国での使用実態を反映するた
め,技術的内容を変更して作成した日本工業規格(日本産業規格)であって2010年に改正されているが,適用範囲を対応国
際規格と整合させるために改正した。
  なお,この規格で側線又は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JBに示す。

1 適用範囲

  この規格は,機械部品,構造材料などの高強度材料として使用する巨視的に均質でち(緻)密質のファ
インセラミックスの室温(535 ℃)における破壊じん性試験方法について規定する。巨視的に均質でち
密質のファインセラミックスは,通常のモノリシックセラミックスのほかに,ウィスカー又は粒子で分散
強化した複合材料も含まれるが連続繊維強化複合材料及び多孔体には適用しない。また,転がり軸受球用
窒化けい素材については,JIS R 1669を適用する。
    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 15732:2003,Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics)−Test method for
              fracture toughness of monolithic ceramics at room temperature by single edge precracked beam
              (SEPB)   ethod(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。

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 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
      注記 対応国際規格 : ISO 4287:1997,Geometrical Product Specifications (GPS)−Surface texture: Profile
             method−Terms, definitions and surface texture parameters(IDT)
    JIS B 0621 幾何偏差の定義及び表示
      注記 対応国際規格 : ISO 1101:1983,Technical drawings−Geometrical tolerancing−Tolerancing of form,
             orientation, location and run-out−Generalities, definitions, symbols, indications on drawings(MOD)

――――― [JIS R 1607 pdf 3] ―――――

2
R 1607 : 2015
    JIS B 7502 マイクロメータ
    JIS B 7503 ダイヤルゲージ
    JIS B 7507 ノギス
    JIS B 7725 ビッカース硬さ試験−試験機の検証及び校正
    JIS R 1600 ファインセラミックス関連用語
    JIS R 1601 ファインセラミックスの室温曲げ強さ試験方法
    JIS R 1602 ファインセラミックスの弾性率試験方法
    JIS R 1610 ファインセラミックスの硬さ試験方法
    JIS R 1669 ファインセラミックス−転がり軸受球用窒化けい素材の基本特性及び等級分類
    JIS Z 8401 数値の丸め方

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 R 1600によるほか,次による。
3.1
予き裂
  破壊じん性を測定するために,あらかじめ試験片に人為的に導入されたき裂。
3.2
予き裂前線
  き裂先端位置を示す線。
3.3
安定き裂成長
  荷重の増加につれて,僅かずつき裂が進展する現象。
    注記 予き裂先端における応力拡大係数Kが,き裂進展抵抗KRに等しい状態でき裂が進展する場合
          に起こる。
3.4
ポップイン(Pop-in)
  音を発して急激にき裂が進展するが,試験片の破断にまでは至らず,き裂進展が途中で停止する現象。

4 試験方法の種類

  種類は,次による。
  なお,この規格は予き裂導入破壊試験法(SEPB法 : Single-Edge-Precracked-Beam method)を優先とし,
これによれない場合は圧子圧入法(IF法 : Indentation-Fracture method)を用いてもよい。
a)   EPB法 予き裂導入試験片の3点曲げ破壊試験によって試験片が破壊するまでの最大荷重を測定し,
    最大荷重,予き裂長さ,試験片寸法及び曲げ支点間距離から平面ひずみ破壊じん性KICを求める方法。
b)   F法 ビッカース圧子を試験面に押し込むことによって生じる圧こん及びき裂の長さを測定し,押込
    み荷重,圧こんの対角線長さ,き裂長さ及び弾性率から破壊じん性KCを求める方法。

――――― [JIS R 1607 pdf 4] ―――――

                                                                                              3
                                                                                   R 1607 : 2015

5 SEPB法

5.1 装置及びジグ

5.1.1  予き裂導入ジグ
  ジグの基本構成部品は,図1に示す圧縮ジグ及び中央溝付きアンビルとする。圧縮ジグの下面及びアン
ビルの上面の試験片に接する部分を構成する材料は,弾性率が196 GPa以上で,試験片を圧縮する際に塑
性変形しないものを用いる。試験片端部による応力集中を避けるために,圧縮ジグの下面の長さ(LP)と
アンビルの上面の長さ[中央溝の幅(G)を含む。](LA)とは互いに等しく,18 mm以下とする。また,
圧縮ジグ及びアンビルの形状は左右・前後に対称で,試験片の厚さ(B)を超える奥行きをもつものを用
いる。アンビルの中央溝の幅(G)は,導入される予き裂長さが5.3.6の規定に適合するように,適切に選
定する。
    注記 予き裂導入ジグについては,附属書JAを参照。
                                      図1−予き裂導入ジグ
5.1.2  予き裂導入負荷装置
  負荷装置は,5.1.1のジグに円滑に圧縮荷重を加えられるものを用いる。ただし,クロスヘッド移動速度
の制御又は荷重支持精度は必要としない。
5.1.3  曲げ試験機
  試験機は,クロスヘッド移動速度を一定に保つことができる適切な材料試験機を用いる。この場合,材
料試験機の荷重指示の精度は,±1 %とする。
5.1.4  曲げ試験支持具
  支点及び荷重点における支持具は,JIS R 1601に規定する弾性率147 GPa以上をもち,試験中に塑性変
形及び破壊しない材質のものとする。その先端の曲率半径(ピン形状の場合は直径)は図2のa)及びb)
に示すものを用いるものとし,表面粗さは,JIS B 0601に規定する0.40   刀慎       下とする。また,支持具
は左右同一形状で,試験片の厚さ(B)を超える長さをもつものを用いる。支点間距離及び荷重点と支点
との距離は図2のa)及びb)のとおりとする。支点及び荷重点における支持具の形状は,曲げ負荷による試
験片の変形を妨げないように,測定中に回転可能な円柱状の回転形[図2 a) 参照]が望ましい。
  回転可能な構造をもつ支持具を用いる試験ジグの場合には,試験片と支持具との間に発生する摩擦力を

――――― [JIS R 1607 pdf 5] ―――――

次のページ PDF 6