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K 6265 : 2001

(1) 

まえがき

この規格は,工業標準化法第 12 条第 1 項の規定に基づき,日本ゴム工業会 (JRMA) /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である。

これによって JIS K 6265 : 1996 は改正され,

この規格に置き換えられる。

今回の改正では,従来,ISO 4666-3 : 1982 (Rubber, vulcanized−Determination of temperature rise and

resistance to fatigue in flexometer testing

−Part 3 : Compression flexometer)  に規定されている試験方法に加え

て,近年使用に供されている新しい試験装置を用いた別の種類の試験方法を追加し,規格化した。

この規格に従うことは,次に示す出願公開後特許出願の使用に該当するおそれがある。

a) 

特許出願公開番号

特開平 7-270294

公開日

平成 7 年 (1995) 10 月 20 日

発明の名称

粘弾性体の発熱疲労測定方法及び油圧サーボ式フレクソメータ

b) 

特許出願公開番号

特開平 8-285753

公開日

平成 8 年 (1996) 11 月 1 日

発明の名称

粘弾性体の発熱疲労測定方法及びサーボ式フレクソメータ

なお,この記載は,上記に示す出願公開後特許出願の効力,範囲などに関して何ら影響を与えるもので

はない。

上記出願公開後特許出願の所有者は,日本工業標準調査会に対して,非差別的,かつ,合理的な条件で,

いかなる者に対しても当該出願公開後特許出願の実施を許諾する意志があることを保証している。

この規格の一部が,上記に示す以外の技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,

又は出願公開後の実用新案登録出願に抵触する可能性がある。主務大臣及び日本工業標準調査会は,この

ような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新案登録出

願にかかわる確認について責任はもたない。

JIS K 6265

には,次に示す附属書がある。

附属書 1(参考)  疲労破壊を検出する方法を決定する手順

附属書 2(参考)  JIS と対応する国際規格との対比表


日本工業規格

JIS

 K

6265

: 2001

加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−

フレクソメータによる発熱及び耐疲労性の求め方

Rubber, vulcanized and thermoplastic

Determination of temperature rise and resistance to fatigue in flexometer

testing

序文  この規格は,1982 年に第 1 版として発行された ISO 4666-1, Rubber, vulcanized−Determination of

temperature rise and resistance to fatigue in flexometer testing

−Part 1 : Basic principles 及び ISO 4666-3, Rubber,

vulcanized

−Determination of temperature rise and resistance to fatigue in flexometer testing−Part 3 : Compression

flexometer

を翻訳し,技術的内容を変更して作成した日本工業規格である。

なお,この規格で,点線の下線を施してある箇所及び

附属書 1(参考)は,原国際規格を変更している事

項である。変更の一覧表をその説明を付けて,

附属書 に示す。

警告  この規格の利用者は,通常の実験室での作業に精通しているものとする。この規格は,その使用に

関連して起こるすべての安全上の問題を取り扱おうとするものではない。この規格の利用者は,各自の責

任において安全及び健康に対する適切な措置を取らなければならない。

1.

適用範囲  この規格は,圧縮形のフレクソメータを用いて,加硫ゴム及び熱可塑性ゴム(以下,加硫

ゴムという。

)の内部発熱による温度上昇,動的なクリープ及び永久ひずみ並びに疲労破壊寿命を求めるた

めの試験方法について規定する。

備考1.  この規格で規定するフレクソメータは,JIS K 62534.(国際ゴム硬さ試験)による国際ゴム

硬さが85 IRHD/S 以上の加硫ゴムの試験又は JIS K 62535.(デュロメータ硬さ試験)に規定

されたタイプ A デュロメータ硬さが A85/S 以上の加硫ゴムの試験には適用しない。

2.

この規格の対応国際規格を,次に示す。

なお,対応の程度を表す記号は,ISO/IEC Guide 21 に基づき,IDT(一致している)

,MOD

(修正している)

,NEQ(同等でない)とする。

ISO 4666-1 : 1982

  Rubber, vulcanized−Determination of temperature rise and resistance to fatigue in

flexometer testing

−Part 1 : Basic principles (MOD)

ISO 4666-3 : 1982

  Rubber, vulcanized−Determination of temperature rise and resistance to fatigue in

flexometer testing

−Part 3 : Compression flexometer (MOD)

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 6200

  ゴム用語


2

K 6265 : 2001

JIS K 6250

  加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの物理試験方法通則

備考  ISO 471 (Rubber−Standard temperatures, humidities and times for the conditioning and testing of

test pieces)

ISO 3383 (Rubber−General directions for achieving elevated or subnormal

temperatures for test purposes)

及 び ISO 4648 (Rubber, vulcanized − Determination of

dimensions of test pieces and products for test purposes)

からの引用事項は,この規格の該当

事項と同等である。

JIS K 6253

  加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法

備考  ISO 48[Vulcanized rubbers−Determination of hardness (Hardness between 30 and 85 IRHD)]から

の引用事項は,この規格の該当事項と同等である。

JIS K 6394

  加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの動的性質試験方法

JIS Z 8401

  数値の丸め方

3.

定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS K 6200 及び JIS K 6394 によるほか,次による。

a)

温度上昇 (temperature rise)   試験片の所定の位置において,試験中の所定の時間に測定した温度と

試験前に測定した温度との差。

b)

定ひずみフレクソメータ試験  試験片に与える圧縮負荷のうち,動的な負荷をたわみ(又はひずみ)

振幅が一定になるようにして行うフレクソメータ試験。

c)

定応力フレクソメータ試験  試験片に与える圧縮負荷のうち,動的な負荷を荷重(又は応力)の振幅

が一定になるように調節しながら行うフレクソメータ試験。

備考  定ひずみフレクソメータ試験及び定応力フレクソメータ試験における応力及びひずみの変化の

様子を,

図 に示す。

図 1  応力及びひずみの変化

d)

疲労破壊 (fatigue breakdown)   繰返し応力と熱とが同時に作用しているもとでの,試験片の物理的

及び/又は化学的な構造又は組成の変化によって生じる破壊。

e)

疲労破壊寿命 (fatigue life)   試験片に所定の振幅,所定の周波数の繰返し応力(荷重)を加え始めて


3

K 6265 : 2001

から,試験片の疲労破壊が検出されるまでの時間。

4.

試験の種類  試験の種類は,次の 2 種類とする。

a)

定ひずみフレクソメータ試験

b)

定応力フレクソメータ試験

備考  定ひずみフレクソメータ試験は,主として温度上昇,クリープ及び永久ひずみを測定する。定

応力フレクソメータ試験は,温度上昇,クリープ及び永久ひずみのほか,疲労破壊寿命を測定

する。

5.

定ひずみフレクソメータ試験

5.1

試験装置

5.1.1

試験装置の概要  試験装置は,中央部をナイフエッジ支点で支えられ,両端に振動を抑制するため

の慣性おもりをつり下げたレバー,慣性おもりに更に付加おもりを追加することによって生じる静的圧縮

荷重を試験片に伝える下部アンビル,偏心機構と連結し,試験片に動的ひずみを伝える上部アンビル,レ

バーを常に水平に保つ機構と連動し,マイクロメータ機構で試験片の高さ変化を測定する変位測定装置,

上下アンビルを囲む恒温槽,試験片の温度を測定する温度測定装置などからなる。試験装置の作動原理を

図 に,試験装置の一例を図 に示す。

図 2  定ひずみフレクソメータ作動原理図


4

K 6265 : 2001

図 3  定ひずみフレクソメータの一例

5.1.2

試験片取付け部  試験片取付け部は,上下一対のアンビルからなる。下部アンビルはレバーと連結

し,試験片に静的圧縮荷重を伝え,上部アンビルは偏心機構と連結し,試験片に動的圧縮変形を加える。

上下のアンビルは,熱伝導率が 0.28W/ (m・K)  以下の断熱材でできていなければならない。

また,上下アンビルの試験片との接触面中央には,試験片の横ずれを防止するため,直径 18.00±0.03mm,

深さ 0.70±0.03mm のくぼみを設けなければならない。上下アンビルの一例を

図 に示す。


5

K 6265 : 2001

図 4  上下アンビルの一例

5.1.3

レバー  レバーは,鉄製のピンで水平位置に固定できるようになった平衡ビームである。レバーに

は,レバーの固有振動数を減少させるため,レバーの両端に,ナイフエッジ支点からそれぞれ 288.0±0.5mm

の位置に

図 に示すように質量 24kg の慣性おもりをつり下げる(

1

)

レバーのナイフエッジ支点から 127.0±0.5mm の位置に下部アンビルを取り付ける。

(

1

)

レバーのバランスが取れれば,これと同等の慣性系を用いてもよい。

備考  レバーが正確に水平を保つように微調整可能な補助おもり機構を設けて,慣性おもりの平衡を

調整できなければならない。

5.1.4

静的負荷装置  静的負荷装置は,試験片と反対側の慣性おもりに付加おもりを追加することによっ

て,レバーを介して試験片に静的圧縮荷重を与える。

5.1.5

変位測定装置  変位測定装置は,レバー内に組み込まれてレバーからの下部アンビルの高さを調節

できるマイクロメータ機構からなり,水平位置を読み取ってレバーを水平に保つ機構と連動して試験片の

高さの変化を測定する。変位測定装置は,試験中の試験片高さの変化を,0.1mm の精度で測定できるもの

でなければならない。

備考  差動変圧器などのセンサによって,水平位置からの偏差を検出してレバーを水平に保つように

自動制御し,マイクロメータの移動量を自動記録する方式のものもある。

5.1.6

偏心機構  偏心機構は,ガイドベアリングを介して上部アンビルに連結している。偏心機構は,4.45

∼6.35mm の範囲でストロークを設定でき,30.0±0.2Hz で試験片に動的な圧縮変形を加えることができる

ものでなければならない。

5.1.7

恒温槽  恒温槽の一例を図 に示す。恒温槽の内寸法は,幅 100∼220mm,奥行き 130∼250mm,

高さ約 230mm とし,恒温槽の底面はレバーの上 25±2mm に位置するものとする。


6

K 6265 : 2001

恒温槽の温度は,原則として JIS K 6250 の 9.3(その他の試験温度)の 40∼100℃の範囲の温度とし,±

1

℃に制御できなければならない。恒温槽温度の測定は,試験片温度を測定するものと同種の温度センサを

用い,アンビルの端から 6∼9mm,上下アンビルの中間の高さの位置で行う。温度センサは,長さ 100mm

以上が恒温槽内になければならない。

恒温槽内の空気循環は,一例として,直径 60mm の空気取入れ口と 45×45mm の吹出し口を設け,直径

75mm

のラジアルファンを 25∼28Hz で回転させて行う。

状態調節をする間試験片を置く網棚(

図 参照)を,恒温槽の底面から 10±2mm の位置に設けること

が望ましい。

備考  試験片の状態調節は,別の恒温槽で行ってもよい。

図 5  恒温槽の一例

5.1.8

試験片温度測定装置  試験片温度測定装置は,下部アンビルの中央に温度センサを取り付けて行う。

温度センサの検出部は,試験片に接触していなければならない。

検出精度は±0.5℃とする。自動記録計を使用することが望ましい。

5.2

試験片

5.2.1

試験片の形状及び寸法  試験片の形状及び寸法は,直径 17.80±0.15mm,高さ 25.00±0.25mm の円

柱状とする。

5.2.2

試験片の採取・作製  試験片の採取・作製は,原則として JIS K 6250 の 7.5(試験片の採取・作製)

による。

5.2.3

試験片の数  試験片の数は,原則として 2 個とする。

5.2.4

試験片の高さの測定  試験片の高さの測定は,JIS K 6250 の 8.3[円柱状の試験片(圧縮永久ひず

み用など)の厚さの測定箇所]によって,0.01mm の精度で行う。

5.2.5

試験片の選別  試験片に異物の混入したもの,気泡があるもの及びきずがあるものを試験に使用し

てはならない。


7

K 6265 : 2001

5.3

試験方法

5.3.1

試験条件  試験条件は,次による。

a)

試験室の標準状態は,JIS K 6250 の 7.1(試験室の標準状態)による。

b)

試料及び試験片の保管は,JIS K 6250 の 7.2(試料及び試験片の保管)による。

c)

試験片の状態調節は,JIS K 6250 の 7.3(試験片の状態調節)による。

d)

試験温度は,23±2℃(

2

)

,55±1℃(

3

)

及び 100±1℃(

3

)

のいずれかとする。

(

2

)

恒温槽を取り除いて試験室の標準状態で行う試験は,特別な試験目的のために行われる。

(

3

)

恒温槽の温度とする。

e)

試験時間は,原則として 25 分間とする。

f)

試験片に加える静的圧縮応力は,1.00±0.03MPa 又は 2.00±0.06MPa とする。静的圧縮応力 1.00±

0.03MPa

は,質量 11kg の付加おもりを,また,静的圧縮応力 2.00±0.06MPa は,質量 22kg の付加お

もりを慣性おもりに追加することによって得られる。

g)

ストローク(動的たわみ振幅の 2 倍)は,4.45±0.03mm,5.71±0.03mm 及び 6.35±0.03mm のいずれ

かとする。

5.3.2

操作方法  操作は,次のとおり行う。

a)

試験装置の調整

1)

レバーを鉄製のピンで固定し,レバーが水平になるように装置を調整する。

2)

ストロークが 4.45±0.03mm(

4

)

になるように偏心機構を調整する。

(

4

)

ストローク4.45mm は,装置校正のための基準値である。

3)

ストローク調整後,偏心機構によって,上部アンビルを上死点まで上昇させ固定する。

4)

下部アンビルをマイクロメータ機構によって下降させ,校正用ブロック(

5

)

を載せた後,下部アンビ

ルの試験片接触面がレバー上面から 67±3mm の範囲内になるように,再度マイクロメータ機構に

よって下部アンビルを上昇させる。

(

5

)

校正用ブロックは,高さ25.00±0.01mm,直径17.8mm の黄銅製で,下部アンビルに当たる面の

中央に温度センサを避けるためのくぼみが設けられたものでなければならない。

5)

上部アンビルが下部アンビルと平行で,かつ,校正用ブロックと確実に接触するように上部アンビ

ルのクロスバーの調整を行う。ここでマイクロメータの目盛をゼロに設定する。

6)

マイクロメータ機構によって下部アンビルを下げ,校正用ブロックを取り除いてストロークが 4.45

±0.03mm であることを再確認する。

7)

レバーからピンを外し,レバーが水平であることを確認する。レバーの水平が保たれていない場合

は,補助おもりで調整する。

b)

試験の操作

1) 4.45mm

以外のストロークで試験を行う場合は,5.3.2 の a)に準じて試験装置の調整を行う。

2)

レバーをピンで固定し,試験片に加える静的圧縮応力に応じて付加おもりを追加する。

3)

試験片の高さの測定は,5.2.4 による。

4)

偏心機構によって上部アンビルを上死点に設定し,下部アンビルを下げて試験片をセットし(

6

)

,試

験片が上部アンビルと接触するまで下部アンビルを上昇させる。

(

6

)

恒温槽を使用する試験を行う場合には,試験片を恒温槽内の網棚に載せ,最低30分間の状態調

節を行った後,試験片の上下の向きを逆にして素早く下部アンビルにセットする。

5)

装置を作動させ,直ちにレバーを水平位置に戻す。試験中レバーは水平位置に保たれていなければ


8

K 6265 : 2001

ならない(

7

)

(

7

)

静荷重による試験片のたわみがストロークの1/2より少ないと,正しい結果が得られない。この

場合には,付加おもりを追加するか,ストロークを小さくして試験しなければならない。

6)

時間とともに試験片高さの変化(

8

)

及び試験片温度を連続的に記録する。自動記録装置を用いること

が望ましい。

(

8

)

変位測定装置の読みから試験片の高さを求めるには,3)で測定した試験片の高さと25.00mm と

の差を補正しなければならない。

c)

温度上昇及びクリープの測定  温度上昇及びクリープの測定は,原則として 25 分間の試験中継続して

実施する。クリープの測定は,繰り返し負荷を掛けて(試験開始時)から 6 秒後の試験片の高さを起

点としてそれ以降の試験片の高さを測定する。

d)

永久ひずみの測定  永久ひずみの測定は,25 分間の試験が終了後,試験片を装置から取り出し,試験

室の標準状態で 1 時間放冷した後,5.2.4 によって試験片の高さを 0.01mm まで測定する。

5.4

計算

a)

温度上昇  温度上昇は,次の式(1)によって算出する。

θ

θ

1

θ

0

(1)

ここに,

θ

温度上昇  (℃)

θ

0

試験開始時に測定した試験片底面の温度  (℃)

θ

1

25

分間の試験後に測定した試験片底面の温度  (℃)

b)

クリープ  クリープは,次の式(2)によって算出する。

100

0

2

1

×

=

h

h

h

F

 (2)

ここに,

F

:  クリープ (%)

h

0

:  試験室の標準状態で測定した試験前の試験片の高さ(

9

)

 (mm)

h

1

:  試験開始 6 秒後に測定した試験片の高さ(

10

)

 (mm)

h

2

: 25 分間の試験後に測定した試験片の高さ (mm)

(

9

)

最初の試験片の高さ h

0

は,許容差±0.2mm の範囲以内であれば,試験片の高さの規格値25mm

を使用して算出してもよい。

(

10

試験開始後 6 秒以内に,レバーを水平位置に戻さなければならない。

c)

永久ひずみ  永久ひずみは,次の式(3)によって算出する。

100

0

3

0

×

=

h

h

h

S

 (3)

ここに,

S

永久ひずみ

 (%)

h

0

試験室の標準状態で測定した試験前の試験片の高さ

 (mm)

h

3

 25

分間の試験後,試験室の標準状態で

1

時間放冷後測定した

試験片の高さ

 (mm)

5.5

試験結果のまとめ方  試験結果は,原則として

2

個の試験片によって得られた値の平均値を JIS Z 

8401

によって丸め,整数位で表す。

5.6

記録  試験成績には,次の事項を記録しなければならない。

a)

適用規格番号

b)

試験結果

1)

温度上昇

  (

)

2)

クリープ

 (%)


9

K 6265 : 2001

3)

永久ひずみ

 (%)

c)

試験片の採取・作製方法

d)

試験片の寸法

 (mm)

e)

試験温度

  (

)

f)

試験時間(分)

g)

静的応力

 (MPa)

h)

ストローク

 (mm)

i)

その他必要事項

6.

定応力フレクソメータ試験

6.1

試験装置

6.1.1

試験装置の概要  試験装置は,試験片に静的及び動的圧縮荷重を加えるための加振機,加振機の動

きを試験片に伝えるための下部アンビル,下部アンビルの動き(試験片の圧縮変形量)を検出する変位セ

ンサ,試験片が受ける静的及び動的な荷重を検出するための力センサ,荷重を力センサに伝えるための上

部アンビル,上下アンビルを囲む恒温槽,試験片内部中心の温度を測定するための針状温度センサ,針状

温度センサの位置を制御する位置制御装置,検出された荷重信号及び変位信号によって,試験片に一定の

静荷重及び一定の振幅の動荷重が与えられるように加振機を制御するとともに,必要な測定値を計算する

ための制御・演算装置などからなる。試験装置の原理的な構成を

図 に,試験装置の一例を図 に示す。

図 6  定応力フレクソメータの原理・構成


10

K 6265 : 2001

図 7  定応力フレクソメータの一例

6.1.2

試験片取付け部  試験片取付け部は,上下一対のアンビルからなる。下部アンビルは加振機と連結

し,試験片に静的及び動的な圧縮変形を与え,上部アンビルは試験片の静的及び動的な圧縮荷重を力セン

サに伝える。上下アンビルの試験片と接触する部分は,熱伝導率が

0.28W/ (m

K)

以下の断熱材でできて

いなければならない。また,上部アンビルと荷重を伝達する軸及び力センサの中心には,上部から試験片

内部の温度を測定するための針状温度センサを試験片に挿入する孔が貫通していなければならない。上下

アンビルの一例を

図 に示す。


11

K 6265 : 2001

図 8  上下アンビルの一例

6.1.3

加振機  加振機は,最大荷重

2kN

以上の容量をもち,最大荷重振幅

0.75kN

60Hz

の加振力がな

ければならない。ストロークは,

20

25mm

のものが望ましい。

備考

加振機は,油圧サーボを使うのが望ましい。

6.1.4

変位センサ  変位センサは,下部アンビルの動き(試験片の圧縮変形量)を

0.01mm

まで測定でき

るもので,最大周波数の動的変位にも十分に応答するものでなければならない。

6.1.5

力センサ  力センサは,最大

2.0kN

の圧縮荷重を

5N

の単位まで測定できるもので,最大周波数の

動荷重にも十分に応答し,固有振動数が高いものでなければならない。

6.1.6

恒温槽  恒温槽の温度は,JIS K 6250 の 9.3(その他の試験温度)の

40

100

℃の範囲の温度とし,

±

1

℃に制御できなければならない。恒温槽温度の測定は,アンビルの端から

6

9mm

,上下アンビルの中

間の高さの位置で行う。温度センサは長さ

100mm

以上が恒温槽内になければならない。

状態調節をする間試験片を置く網棚を,恒温槽内の下部アンビルとほぼ同じ高さの位置に設けることが

望ましい。

備考

試験片の状態調節は,別の恒温槽で行ってもよい。

6.1.7

針状温度センサ  針状温度センサは,先端部の直径が

1.0mm

のものを用いる。温度の検出精度は,

±

0.5

℃とする。

6.1.8

位置制御装置  位置制御装置は,試験中,針状温度センサの検出部が常に試験片平均高さ(

11

)

1/2

の深さに挿入されているように調節できるものとする。

(

11

)

圧縮振動する試験片の一往復中の最大高さと最小高さの平均値。通常,この値は,試験片がク


12

K 6265 : 2001

リープすることによって試験時間中ゆっくりと減少する。

針状温度センサ及び位置制御装置の一例を

図 に示す。

図 9  針状温度センサ及び位置制御装置の一例

6.1.9

制御・演算装置  制御・演算装置は,次の機能を備えていなければならない。

a)

静荷重の制御  試験片に加えられる静的圧縮荷重が,試験条件で設定された値と常に一致するように,

加振機の動作を制御する機能。

b)

荷重振幅の制御(定応力制御)  試験片に加えられる動荷重の振幅が,試験条件で設定された値と常

に一致するように,加振機の動作を制御する機能。

c)

測定値の演算  針状温度センサによって検出された試験片内部の温度,力センサによって検出された

圧縮荷重の値及び変位センサによって検出された試験片の圧縮変形量から,必要な測定値を実時間で

計算し,表示及び/又は記録する機能,及び試験条件で設定された試験時間に達したとき,又は測定

値があらかじめ設定した条件を満たしたときに試験を終了し,装置を停止させる機能。

備考

測定値は,

1

秒間隔で計算し,表示及び/又は記録できることが望ましい。

6.2

試験片

6.2.1

試験片の形状及び寸法  試験片の形状及び寸法は,直径

30.0

±

0.3mm

,高さ

25.00

±

0.25mm

の円柱

状とする。

6.2.2

試験片の採取・作製  試験片の採取・作製は,5.2.2 による。

6.2.3

試験片の数  試験片の数は,原則として

2

個とする。


13

K 6265 : 2001

6.2.4

試験片の高さの測定  試験片の高さの測定は,5.2.4 による。

6.2.5

試験片の選別  試験片の選別は 5.2.5 による。

6.3

試験方法

6.3.1

試験条件  試験条件は,次による。

a)

試験室の標準状態は,5.3.1 の a)による。

b)

試料及び試験片の保管は,5.3.1 の b)による。

c)

試験片の状態調節は,5.3.1 の c)による。

d)

試験温度は,

23

±

2

(

2

)

40

±

1

(

3

)

及び

100

±

1

(

3

)

のいずれかとする。

疲労破壊寿命を測定する場合は,原則として

100

±

1

℃とする。

e)

試験時間は,原則として

25

分間とする。

疲労破壊寿命を測定する場合は,試験片内部で破壊が始まるまでの時間とする。

25

分間試験しても

疲労破壊が発生しない場合は,試験条件範囲内のより過酷な条件で再度試験を行い,疲労破壊の発生

が早過ぎる場合は,より緩やかな条件で再度試験を行う。

f)

試験片に加える静荷重(又は応力),動荷重(又は応力)振幅(

12

)

及び繰返し周波数は,温度上昇測定

の場合

表 に,疲労破壊寿命を測定する場合は表 による。

(

12

)

試験条件は,静荷重(又は応力)が動荷重(又は応力)振幅より大きくなるように設定しなけ

ればならない。

表 1  温度上昇測定の試験条件

項目

範囲

試験条件の一例(

参考)

静荷重(応力) 250∼900N (0.35∼1.27MPa) 600N

(0.85MPa)

動荷重(応力)振幅 200∼600N (0.28∼0.85MPa) 400N

(0.57MPa)

繰返し周波数

    5

∼ 30Hz

10Hz

表 2  疲労破壊寿命測定の試験条件

項目

範囲

試験条件の一例(

参考)

静荷重(応力) 510∼950N (0.72∼1.34MPa)

680N (0.96MPa)

動荷重(応力)振幅 500∼750N (0.71∼1.06MPa)

600N (0.85MPa)

繰返し周波数

20

∼ 60Hz 30Hz

g)

疲労破壊寿命を測定する場合は,疲労破壊検出条件を設定する。

備考

疲労破壊検出条件又は疲労破壊検出方法は,製品の種類や試験の目的によって異なり,一義的

には規定できない。疲労破壊を自動検出する手段を実験的に決定する一般的な手順を,

附属書

1

(参考)に示す。

6.3.2

操作方法  操作は,次のとおり行う。

a)

試験の操作

1)

試験片の高さの測定は,6.2.4 による。

2)

加振機を作動させて下部アンビルを最下点まで下げ,試験片を下部アンビルの中央にセットし(

13

)

試験片の上面が上部アンビルに接触するか,又は接触する直前まで下部アンビルを上昇させる。こ

のとき,試験片に

5N

以上の荷重が加わってはならない。また,

0.5mm

以上のすき間があってはな

らない。

(

13

)

恒温槽を使用する試験を行う場合は,試験片を恒温槽内の網棚に載せ,少なくとも

30

分間の状

態調節を行う。


14

K 6265 : 2001

3)

位置制御装置を作動させて針状温度センサを試験片の中央,試験片の上面から

12.5mm

の深さまで

挿入する。

4)

加振機を作動させて下部アンビルを更に上昇させ,試験片に所定の静荷重が加えられるまで圧縮変

形させる。このとき,位置制御装置が作動して,試験片が圧縮変形した量の

1/2

の長さだけ,針状

温度センサを抜かなければならない。

5)

試験片に静荷重が加えられて

5

10

秒後,針状温度センサの温度指示値が安定したら,加振機を作

動させて,試験片にあらかじめ設定した周波数,振幅の動荷重が加えられるように下部アンビルを

作動させる。このときを試験の開始時とする。

6)

試験中,試験片に加えられる荷重の平均値が所定の静荷重に,動荷重の振幅が所定の値にそれぞれ

一致するように保たれていなければならない。また,試験片がクリープするに従って,針状温度セ

ンサの検出部が試験片の平均高さの

1/2

の深さまで挿入されているように,常にその位置が保たれ

ていなければならない。

7)

一定時間間隔(

14

)

で試験片内部温度,荷重の波形及び変位の波形を読み取り,必要な測定値を計算し

て表示及び/又は記録する。

(

14

)

  1

秒間隔で読み取るのが望ましい。

b)

温度上昇及びクリープの測定  温度上昇及びクリープの測定は,原則として

25

分間の試験中継続して

実施する。クリープの測定は,繰り返し負荷を掛けて(試験開始時)から

6

秒後の試験片の高さを起

点としてそれ以降の試験片の高さを測定する。

c)

永久ひずみの測定  永久ひずみの測定は,

25

分間の試験が終了後,試験片を装置から取り出し,試験

室の標準状態で

1

時間放冷した後,6.2.4 によって試験片の高さを

0.01mm

まで測定する。

d)

疲労破壊寿命の測定  疲労破壊寿命の測定は,動荷重を掛けて(試験開始)から試験片内部での破壊

が検出されるまでの時間とする。

試験片内部での破壊の始まりの検出は,動的特性の測定値の変化から読み取る[

附属書 1(参考)

参照]

。動的特性の測定は,荷重の波形及び変位の波形から,貯蔵たて弾性係数,損失たて弾性係数及

び損失正接を計算する。

試験の終了後,試験片をその高さ方向の中心を通る水平面で切断し,損傷(試験片の中心に微細な

気泡,き裂又はゴム質の低下)の程度を目視で確認する。

6.4

計算

a)

温度上昇  温度上昇は,次の式(4)によって算出する。

θ

θ

1

θ

0

 (4)

ここに,

θ

温度上昇

  (

)

θ

0

試験開始時に測定した試験片内部の温度

  (

)

θ

1

25

分間の試験終了後に測定した試験片内部の温度

  (

)

b)

クリープ  クリープは,次の式(5)によって算出する。

100

0

2

1

×

h

h

h

F

 (5)

ここに,

F

クリープ

 (%)

h

0

試験室の標準状態で測定した試験前の試験片の高さ(

9

)

 (mm)

h

1

試験開始

6

秒後に測定した試験片の平均高さ(

11

)

 (mm)

h

2

 25

分間の試験終了後に測定した試験片の平均高さ(

11

)

 (mm)

c)

永久ひずみ  永久ひずみは,次の式(6)によって算出する。


15

K 6265 : 2001

100

0

3

0

×

h

h

h

S

 (6)

ここに,

S

永久ひずみ

 (%)

h

0

試験室の標準状態で測定した試験前の試験片の高さ

 (mm)

h

3

 25

分間の試験後,試験室の標準状態で

1

時間放冷後測定した

試験片の高さ

 (mm)

d)

動的特性  動的特性は,まず,次の式(7)によって絶対たて弾性係数を,JIS K 6394 の 6.5(計算)(

15

)

の方法によって荷重と変位の位相差角を計算し,式(8),式(9)及び式(10)によって貯蔵たて弾性係数,

損失たて弾性係数及び損失正接を算出する。

(

15

)

JIS K 6394

は,疲労試験には適用されないため,式(8),式(9)及び式(10)による計算結果は,そ

れぞれ見掛け上の貯蔵たて弾性係数,損失たて弾性係数及び損失正接とする。

0

*

h

D

A

F

E

A

A

=

 (7)

E'

|E

*

|cos

δ (8)

E"

|E

*

|sin

δ (9)

E

E

′′

=

δ

tan

 (10)

ここに,

|E

*

|

絶対たて弾性係数

 (MPa)

F

A

動荷重振幅

 (N)

A

試験片の断面積

 (mm

2

)

D

A

動変位振幅

 (mm)

h

0

試験室の標準状態で測定した試験前の試験片の高さ

 (mm)

E'

貯蔵たて弾性係数

 (MPa)

E"

損失たて弾性係数

 (MPa)

tan

δ

損失正接

δ

荷重と変位の位相差角

 (rad)

それぞれ,試験開始後の時間を

  (

)

で付記する。

6.5

試験結果のまとめ方  試験結果は,原則として

2

個の試験片によって得られた値の平均値を JIS Z 

8401

によって丸め,温度上昇は整数位で表す。

6.6

記録  試験成績には,次の事項を記録しなければならない。

a)

適用規格番号

b)

試験結果

1)

温度上昇

  (

)

2)

クリープ

 (%)

3)

永久ひずみ

 (%)

4)

疲労破壊寿命(分)

5)

試験後の試験片内部の観察結果(疲労破壊寿命測定の場合)

c)

試験片の採取・作製方法

d)

試験片の寸法

 (mm)

e)

試験温度

  (

)

f)

試験時間(分)


16

K 6265 : 2001

g)

静的応力

 (MPa)

h)

動的応力振幅

 (MPa)

i)

その他必要事項

関連規格

ISO 4666-2

Rubber, vulcanized

Determination of temperature rise and resistance to fatigue in

flexometer testing

Part 2 : Rotary flexometer

ASTM D 623

Standard Test Methods for Rubber Property

Heat Generation and Flexing Fatigue in

Compression

DIN 53 533 Teil 1

Prüfung von Kautschuk und Elastomeren

Prüfung der Wärmenbildung und

Zermürbungswiderstandes im Dauerschwingversuch (Flexometerprüfung) Grundlagen

DIN 53 533 Teil 2

Prüfung von Kautschuk und Elastomeren

Prüfung der Wärmenbildung und

Zermürbungswiderstandes im Dauerschwingversuch (Flexometerprüfung) Rotations

Flexometer

DIN 53 533 Teil 3

Prüfung von Kautschuk und Elastomeren

Prüfung der Wärmenbildung und

Zermürbungswiderstandes im Dauerschwingversuch (Flexometerprüfung) Kompressions

Flexometer

BS 903 : Part A49

Methods of testing vulcanized rubber

Determination of temperature rise and

resistance to fatigue in flexometer testing (basic principles)

BS 903 : Part A50

Methods of testing vulcanized rubber

Determination of temperature rise and

resistance to fatigue in flexometer testing (compression flexometer)


17

K 6265 : 2001

附属書 1(参考)  疲労破壊を検出する方法を決定する手順

序文  この附属書(参考)は,フレクソメータ試験において,試験片の内部発熱による疲労破壊の発生を

検出する方法を決定する手順についての,一般的な考察を記述するものであり,規定の一部ではない。

1.

破壊を検出するための測定値  フレクソメータ試験の主要な目的の一つは,内部発熱による疲労破壊

に対するゴムの抵抗性を測定することであるが,発熱及び破壊の前兆が応力の集中する試験片内部の中心

で発生するため,間接的な検出方法に頼らざるを得ない。定応力フレクソメータ試験では,試験中,次の

各データが連続的に測定されるので,このうちのいずれかの測定値が変化することを利用して破壊を検知

することができる。

試験片内部の温度

  (

θ)

クリープ

  (F)

貯蔵弾性係数

  (E')

損失弾性係数

  (E")

損失正接

 (tan

δ)

このうち,試験片内部の温度,クリープ及び貯蔵弾性係数については,一般的にこれらの測定値が目立

った変化を示した時点では,既に疲労破壊がかなり進行しているので明確な破壊の検知には適するが,破

壊の前兆又は破壊の始まりといった微妙な点を検出するのには,損失弾性係数又は損失正接の測定値が適

している。

2.

破壊の判定基準の明確化  試験片の疲労破壊を数値的に自動検出するためには,試験終了後に試験片

を切断したときに,切断面がどのような状態になっているのを破壊と判定するのかをまず明確にしておく

必要がある。例えば,試験片切断面に現れた気泡の大きさ(直径)と数によって,あらかじめ,破壊の程

度を幾つかの水準に分けておき,どの水準を破壊の始まりとするのかを規定しておくのが望ましい。

破壊の判定基準は,製品の種類や試験の目的によって決まるもので,一律には規定できない。

3.

破壊検出条件の決定  破壊の自動検出は,一般的な方法として,前記の測定値のいずれか(二つ以上

の測定値の組合せでもよい。

)に着目し,その値の変化の大きさ,時間に対する変化率,その他の形態の変

化(以下,測定値の変化という。

)が一定の量に達したときに,破壊を検出したとして試験を停止する。こ

のような破壊検出の条件を実験的に決定するには,通常は概略次のような手順による。

a)

疲労破壊寿命がなるべく大きく異なると思われる試料を数種類(

5

種類以上が望ましい。

)用意し,そ

れぞれ少なくとも

6

個の試験片を作製する。

備考

特に損失弾性係数,損失正接の測定値の変化によって破壊を検出する場合は,動的特性の異な

る試料が望ましい。

b)

試験条件として,製品の実用状態と同等又は相似の静荷重及び動荷重の振幅を設定する。加速試験の

ため,試験温度及び周波数は,実用状態よりも高い値に設定する。

c)

試験時間を十分に長い時間に設定して試験を実施し,連続的に記録された測定値の変化から破壊が生

じたと推定される時間を試験時間として,改めて試験を行う。

d)

試験終了後,試験片をその高さ方向の中心を通る水平面で切断し,切断面を観察する。損傷の程度を


18

K 6265 : 2001

あらかじめ定めた水準と照合し,その過不足を判定する。

e)

自動検出しようとする破壊の水準に対して,損傷の程度が不足であれば試験時間を長く,過剰であれ

ば短く設定して試験を繰り返す。

f)

手順 d)と e)を繰り返して,ちょうど自動検出しようとする破壊の水準が得られたら,試験時間ととも

にそのときの測定値の変化の詳細を定量的に記録する。

g)

用意した試料すべてについて,手順 c)f)によって試験を繰り返す。

h)

得られた一連の結果を解析して実験式を求めるか又はテーブル化の手法によって,破壊自動検出のた

めの条件を決定する。

備考1.

試験は,その都度新しい試験片を用いて行う。

2.

手順 c)において,

25

分間試験を行っても破壊が生じない場合,又は破壊の発生が早すぎる場

合は,試験条件を加減して再度試験する[本体 6.3.1 の e)参照]

3.

手順 f)において,確認のため

2

個以上の試験片によって,同じ条件で試験を行うのが望まし

い。


 

19

K 6265

: 20

01

附属書 2(参考)  JIS と対応する国際規格との対比表

JIS K 6265 : 2001

  加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−フレクソメータによる発熱及び耐疲労

性の求め方

ISO 4666-3  : 1982

  加硫ゴム−フレクソメータによる温度上昇及び耐疲労特性の

測定−第 3 部:圧縮フレクソメータ

ISO 4666-1  : 1982

  加硫ゴム−フレクソメータによる温度上昇及び耐疲労特性の

測定−第 1 部:基本原理

(I) JIS

の規定 (III)

国際規格の規定 (IV)

JIS

と国際規格との技術的差異の項目

ごとの評価及びその内容 
表示箇所:本体 
表示方法:点線の下線

項目番号

内容

(II)

国 際 規 格

番号

項目 
番号

内容

項目ごと

の評価

技術的差異の内容

(V)  JIS

と国際規格との技術的差異の

理由及び今後の対策

1.

適用範囲

加硫ゴムの圧 縮形フレ
クソメータに よる発熱
と疲労試験方 法につい

て規定

ISO 4666-3

1.

加硫ゴムの圧 縮形フレ
クソメータに よる温度
上昇と耐疲労 性の試験

方法について規定

IDT

2.

引用規格

JIS K 6200

MOD

/ 追

JIS

では ISO と整合した用語規

格を引用している。

JIS K 6200

は ISO 1382 と整合してい

る。

JIS K 6250

ISO 4666-1

2.

ISO 471ISO 3383 IDT

ISO 4666-3

2.

ISO 4648

JIS K 6253

ISO 4666-3

2.

ISO 48 IDT

JIS K 6394

ISO 4666-1

2.

ISO 2856 IDT

ISO 2856

は ISO 4664 に改正さ

れている。

JIS Z 8401

MOD

/ 追

ISO

では規定していない。

試験結果の有効けた数を決める手段
として追加。

ISO 4666-1

3.7

注を含めて JIS に同じ IDT

3.

定義

温度上昇

定ひずみフレ クソメー
タ試験

MOD

/ 追

ISO

では規定していない。

JIS

では,試験の種類を区別するため

の用語として追加した。

定応力フレク ソメータ
試験

MOD

/ 追

ISO

では規定していない。

JIS

では,試験の種類を区別するため

の用語として追加した。

NWP

として ISO へ提案する際に入れ

る。

疲労破壊

ISO 4666-1

3.8

JIS

に同じ IDT


 

20

K 6265

: 20

01

(I) JIS

の規定 (III)

国際規格の規定 (IV)

JIS

と国際規格との技術的差異の項目

ごとの評価及びその内容 
表示箇所:本体 
表示方法:点線の下線

項目番号

内容

(II)

国 際 規 格

番号

項目 
番号

内容

項目ごと

の評価

技術的差異の内容

(V)  JIS

と国際規格との技術的差異の

理由及び今後の対策

疲労破壊寿命

ISO 4666-1

3.9

JIS

に同じ IDT

4.

試 験 の 種

定ひずみフレ クソメー

タ試験

MOD

/ 追

ISO

では規定していない。

JIS

では,定応力の試験方法を追加し

たため,ISO 4666-3 の試験方法を区
別した。

定応力フレク ソメータ

試験

MOD

/ 追

ISO

では規定していない。

JIS

では,新しい試験方法として追加

した。

ISO

へ今後追加提案する予定である。

5.

定ひずみフレクソメータ試験

ISO 4666-3

4.

原理 MOD / 削

JIS

では項目として設けていな

い。

JIS

では内容として 5.1 及び図で規定

しているため,項目としては削除し

た。将来,パート制になるときに,
通則として提案する。

5.1

試験装置  試験装置の概要

ISO 4666-3

6.1.1

MOD

/ 追

JIS

では装置の一例を図で追加 ISO には原理図しかないため,具体

例を追加

試験片取付け部

ISO 4666-3

6.1.2

MOD

/ 追

JIS

では試験片の横ずれ防止及

びアンビルの一例を図で追加

JIS

では,実用化されている改良点を

追加し,ISO の原理図では不明確な

部分を図示した。

レバー

ISO 4666-3

6.1.2

JIS

に同じ IDT

静的負荷装置

ISO 4666-3

6.1.2

JIS

に同じ IDT

変位測定装置

ISO 4666-3

6.1.2

MOD

/ 追

JIS

では備考で自動制御/記録

できるものがあることを追記

JIS

では,現状に合わせて,一般化さ

れ て い る 機 能 を 備 考 と し て 追 加 し
た。

偏心機構

ISO 4666-3

6.1.2 JIS

に同じ IDT

恒温槽

ISO 4666-3

6.1.2

MOD

/ 変

JIS

では槽の内寸法に幅をもた

せ,別の恒温槽による状態調節

を許容

ISO

の槽は小さく,温度精度上問題

があるため,実状に合わせて許容範

囲をもたせた。

ISO

に提案する予定である。

試験片温度測定装置

ISO 4666-3

6.1.2

JIS

に同じ IDT


 

21

K 6265

: 20

01

 

(I) JIS

の規定 (III)

国際規格の規定 (IV)

JIS

と国際規格との技術的差異の項目

ごとの評価及びその内容

表示箇所:本体 
表示方法:点線の下線

項目番号

内容

(II)

国 際 規 格

番号

項目 
番号

内容

項目ごと

の評価

技術的差異の内容

(V)  JIS

と国際規格との技術的差異の

理由及び今後の対策

5.2

試験片

試験片の形状及び寸法

ISO 4666-3

5.

JIS

に同じ IDT

ISO

見直し時にコメントを提案する。

試験片の採取・作製

ISO 4666-1

5.1

JIS

に同じ IDT

ISO 4666-3

5.

試験片の数

ISO 4666-1

5.4

JIS

に同じ IDT

試験片の高さ測定

ISO 4666-3

6.2

JIS

に同じ IDT

試験片の選別

MOD

/ 追

ISO

では規定していない。

JIS

では,試験の信頼性確保のため追

加した。

試験条件

ISO 4666-1

5.25.3

JIS

に同じ IDT

5.3

試験方法

ISO 4666-3

8.

ISO

の見直し時に内容をチェックし,

必要であれば改正時に規定する。

操作方法

ISO 4666-3

7.

JIS

に同じ IDT

温度上昇及び 永久ひず

みの測定

ISO 4666-3

9.19.3

JIS

に同じ IDT

クリープの測定

ISO 4666-3

9.2

JIS

に同じ IDT

ISO 4666-3

9.4

疲労破壊寿命の測定 MOD / 削

JIS

では規定していない。

疲労破壊が検出できないため,JIS 

は削除した。

5.4

計算

温度上昇,クリープ及び
永久ひずみの 計算方法

を規定

ISO 4666-3

9.

JIS

に同じ IDT

ISO 4666-3

10.

フレクソメー タの動作
チェック用標 準ゴム配

MOD

/ 削

JIS

では規定していない。

実験データ不足のため,JIS では削除
した。次回改正時に検討。

ISO

の見直し時に内容をチェックし,

必要であれば改正時に規定する。

5.5

試験結果

のまとめ方

2

個の試験片の結果の平

均値,数値の丸め方を規

ISO 4666-3

11.

MOD

/ 追

ISO

では数値の丸め方を規定

していない。

JIS

では試験結果の有効けた数を明

確にするため,追加した。ISO の見
直し時にコメントを提案する。


 

22

K 6265

: 20

01

(I) JIS

の規定 (III)

国際規格の規定 (IV)

JIS

と国際規格との技術的差異の項目

ごとの評価及びその内容 
表示箇所:本体 
表示方法:点線の下線

項目番号

内容

(II)

国 際 規 格

番号

項目 
番号

内容

項目ごと

の評価

技術的差異の内容

(V)  JIS

と国際規格との技術的差異の

理由及び今後の対策

5.6

記録

規格番号,試験結果,試
験片に関する事項,試験
条件の記録項目を規定

ISO 4666-3

11.

JIS

に同じ IDT

6.

定応力フレクソメータ試験

MOD

/ 追

JIS

では,新しい試験方法として追加

した。

ISO

へ今後追加提案する予定である。

試験装置の概要

6.1

試験装置

試験片取付け部

加振機

変位センサ

力センサ

恒温槽

針状温度センサ

位置制御装置

制御・演算装置について

規定

6.2

試験片

試験片の形状及び寸法

ISO

では規定していない。

試験片の採取・作製

MOD

/ 追

試験片の数

試験片の高さ測定

試験片の選別 について

規定

JIS

では,新しい試験方法として追加

した。

ISO

へ今後追加提案する予定である。

試験条件

6.3

試験方法

操作方法

温度上昇及び 永久ひず
みの測定


 

23

K 6265

: 20

01

(I) JIS

の規定 (III)

国際規格の規定 (IV)

JIS

と国際規格との技術的差異の項目

ごとの評価及びその内容 
表示箇所:本体 
表示方法:点線の下線

項目番号

内容

(II)

国 際 規 格

番号

項目 
番号

内容

項目ごと

の評価

技術的差異の内容

(V)  JIS

と国際規格との技術的差異の

理由及び今後の対策

クリープの測定

疲労破壊寿命 の測定を

規定

6.4

計算

温度上昇,クリープ,永
久ひずみ及び 動的特性

の計算方法を規定

6.5

試験結果

のまとめ方

2

個の試験片の結果の平

均値,数値の丸め方を規

6.6

記録

規格番号,試験結果,試

験片に関する事項,試験
条件の記録項目を規定

JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価:ISO 4666-3 ; MOD, ISO 4666-1 ; MOD

備考1.  項目ごとの評価欄の記号の意味は,次のとおりである。 
        −IDT…………………………技術的差異がない。 
        −MOD/削除………………国際規格の規定項目又は規定内容を削除している。 
        −MOD/追加………………国際規格にない規定項目又は規定内容を追加している。

        −MOD/変更………………国際規格の規定内容を変更している。

2.  JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は,次のとおりである。

        −MOD………………………国際規格を修正している。


24

K 6265 : 2001

改正原案作成委員会  構成表

(委員長)

赤  坂      隆

中央大学(名誉教授)

(委員)

西  出  徹  雄

通商産業省基礎産業局

橋  本      進

財団法人日本規格協会

當  間  満  義

日本ゴム工業会

三  橋  健  八

日本ゴム工業会

ISO/TC45

国内審議委員会

鈴  木      守

社団法人日本ゴム協会

内  田  俊  一

社団法人日本自動車技術会

平  田  博  之

ゴムベルト工業会

服  部  和  洋

日本ゴムホース工業会

塚  原      登

日本試験機工業会

隠  塚  裕  之

財団法人化学品検査協会

安  藤      巽

元・鬼怒川ゴム工業株式会社

池  上  幹  彦

株式会社ブリヂストン

篠  田      茂

横浜ゴム株式会社

和  田  法  明

バンドー化学株式会社

山  田      晃

株式会社上島製作所

北  畠  知  幸

鬼怒川ゴム工業株式会社

相  村  義  昭

日本ゼオン株式会社

戸  崎  近  雄

日合商事株式会社

鈴  木  勝  雄

 NOK

株式会社

湖  中  泰  徳

株式会社島津製作所

(オブザーバ)

八  田      勲

通商産業省工業技術院標準部

(事務局)

長  田      浩

日本ゴム工業会

ISO/TC45

国内審議委員会