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日本工業規格

JIS

 H

7402

-1993

繊維強化金属中の短繊維の

アスペクト比試験方法

Test method for aspect ratio of

short fiber in fiber reinforced metals

1.

適用範囲  この規格は,繊維強化金属に複合化された短繊維のアスペクト比の試験方法について規定

する。

なお,この規格は長繊維によって強化された繊維強化金属には適用しない。

備考1.  この規格は,マトリックスを酸又はアルカリで溶解できる短繊維強化金属に適用する。

2.

複合化前の強化用短繊維に,この規格を準用してもよい。

3.

この規格の引用規格を,次に示す。

JIS H 7006

  金属基複合材料用語

JIS R 3703

  顕微鏡用スライドガラス

JIS Z 8401

  数値の丸め方

2.

用語の定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS H 7006 によるほか,次による(図 参照)。

(1)

繊維長さ  繊維の投影輪郭形状の外周上の最大 2 点間距離。

(2)

繊維径  繊維長さの中点を通り,繊維長さの方向に直角な線が繊維の投影輪郭を横切る長さ。

図 1  繊維長さ及び繊維径の例

(3)

ショット  短繊維と同成分で,その形状が塊状又は粒状のもの。

3.

試験方法

3.1

試料の採取  繊維強化金属において,アスペクト比を測定する部位から 100mm

3

以上の材料を採取す

る。

次に,マトリックスを溶解しやすく,強化繊維を侵食しにくい溶解液を選択し,マトリックスを酸又は

アルカリで溶解する。マトリックスの溶解後,繊維に付着した溶解液を除去し,試料のアスペクト比の分

布を代表するように少量の繊維を損傷させないように注意して採取し,試料とする。


2

H 7402-1993

3.2

測定手順  測定手順は,次による。

(1)

試料を平たん(坦)な試料台の上に互いに重ならないように散布する。

なお,試料台には JIS R 3703 に規定されたスライドガラス,観察倍率に応じた平たん度をもったろ

(濾)紙又は金属板のいずれかを用いる。

(2)

繊維長さと繊維径が有効数字 2 けた(桁)まで測定できる倍率で顕微鏡写真を撮影し,印画する。

(3)

顕微鏡写真中で試料の輪郭全体が観察できるものすべてを測定対象とする。

なお,ショットや不溶解の化合物などは測定対象とはしない。顕微鏡写真に定規を当てるなどの方

法で,繊維長さと繊維径とを有効数字 2 けたまで測定する。また,同一の繊維について,繊維長さと

繊維径とを異なった倍率の顕微鏡写真で測定する場合は,その拡大倍率比を求め,各繊維のアスペク

ト比を補正する。

3.3

測定繊維数  測定繊維数は,200 本以上とする。

4.

計算

4.1

個々の繊維のアスペクト比  個々の繊維のアスペクト比は,式(1)によって求め,JIS Z 8401 に従っ

て有効数字 2 けたに丸める。

D

L

X

=

 (1)

ここに,

X

:  個々の繊維のアスペクト比

L

:  個々の繊維長さ  (

µm)

D

:  個々の繊維径  (

µm)

4.2

平均値,標準偏差及び変動係数  平均値,標準偏差及び変動係数は,式(2),式(3)及び式(4)によって

求め,JIS Z 8401 に従って,有効数字 1 けたに丸める。

X

n

X

å

=

1

 (2)

ここに,

X

アスペクト比の平均

X

個々の繊維のアスペクト比

n

測定繊維数

(

)

1

2

å

=

n

X

X

S

 (3)

ここに,

S

アスペクト比の標準偏差

X

個々の繊維のアスペクト比

X

アスペクト比の平均

n

測定繊維数

100

×

=

X

S

CV

 (4)

ここに,

CV

変動係数 (%)

S

アスペクト比の標準偏差

X

アスペクト比の平均

4.3

度数分布  アスペクト比の分布状態を表すために,個々の繊維のアスペクト比が 2 未満,2 以上∼5

未満,5 以上∼10 未満,10 以上∼20 未満,20 以上∼50 未満,50 以上∼100 未満,100 以上に分類する。

それぞれのアスペクト比範囲ごとの繊維本数の百分率を整数第 1 位まで算出し,度数分布とする。


3

H 7402-1993

5.

報告  報告には,次の事項を記録する。

(1)

材料の種類及び製造方法

(2)

繊維強化金属の構成及び繊維の体積含有率

(3)

繊維強化金属試験片から試料を採取した位置及び採取方法

(4)

アスペクト比の平均値,標準偏差及び変動係数

(5)

測定繊維数と度数分布(ただし,測定繊維数は受渡当事者間の協定によって省略することができる)。


4

H 7402-1993

財団法人  大阪科学技術センター付属ニューマテリアルセンター

JIS

原案作成委員会  金属基複合材料試験方法委員会

氏名

所属

(委員長)

若  島  健  司

東京工業大学精密工学研究所

(委員長代行)

平  野  一  美

工業技術院機械技術研究所

塩  田  一  路

科学技術庁金属材料研究所

澤  田  吉  裕

工業技術院大阪工業技術試験所

二  瓶  正  俊

社団法人日本鉄鋼協会

藤  原      力

三菱重工業株式会社

木  内      晃

株式会社神戸製鋼所

伊牟田      守

川崎重工業株式会社

藤  倉  正  国

株式会社超高温材料研究センター

山  田  銑  一

株式会社豊田中央研究所

正  木  彰  樹

石川島播磨重工業株式会社

谷  川  栄  治

富士重工業株式会社

今  井  義  一

日本カーボン株式会社

小  屋  美  廣

三菱化成株式会社

山  村  武  民

宇部興産株式会社

外  山  和  男

住友金属工業株式会社

北  村      厚

東レ株式会社

志  賀  千  晃

川崎製鉄株式会社

高  橋  明  彦

住友化学工業株式会社

白  石  博  章

住友シチックス株式会社

茨  木  正  智

株式会社島津製作所

前  園  明  一

真空理工株式会社

荒  木  那  善

岩谷産業株式会社

加  山  英  男

財団法人日本規格協会

服  部  幹  雄

工業技術院標準部

(事務局)

守  安  禎四郎

財団法人大阪科学技術センター付属

ニューマテリアルセンター

脇  坂  啓  司

財団法人大阪科学技術センター付属

ニューマテリアルセンター

アスペクト比試験方法ワーキンググループ  構成表(順不同)

氏名

所属

(委員長)

若  島  健  司

東京工業大学精密工学研究所

(ワーキンググル
ープリーダー)

澤  田  吉  裕

工業技術院大阪工業技術試験所

塩  田  一  路

科学技術庁金属材料技術研究所

和  久  芳  春

宇部興産株式会社

山  田  銑  一

株式会社豊田中央研究所

(事務局)

守  安  禎四郎

財団法人大阪科学技術センター付属

ニューマテリアルセンター

脇  坂  啓  司

財団法人大阪科学技術センター付属

ニューマテリアルセンター