R 1604：2008
（1）
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
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 ··················································································································· 1
4 装置及び器具 ··················································································································· 2
4.1 試験機 ························································································································· 2
4.2 高温炉 ························································································································· 2
4.3 試験ジグ ······················································································································ 2
4.4 支持具 ························································································································· 2
4.5 マイクロメータ ············································································································· 5
4.6 ダイヤルゲージ ············································································································· 5
4.7 ノギス ························································································································· 5
5 試験片···························································································································· 5
5.1 試験片の形状及び寸法 ···································································································· 5
5.2 試験片のりょう（稜）の丸め又は面取り············································································· 6
5.3 試験片上下面の粗さ ······································································································· 6
5.4 試験片の数 ··················································································································· 6
6 試験方法························································································································· 6
6.1 試験片の幅・厚さの測定 ································································································· 6
6.2 外部支点間距離及び内部支点間距離の測定 ·········································································· 6
6.3 雰囲気 ························································································································· 6
6.4 温度測定 ······················································································································ 6
6.5 昇温及び保持時間 ·········································································································· 7
6.6 試験片への負荷 ············································································································· 7
7 計算······························································································································· 7
7.1 曲げ強さの計算 ············································································································· 7
7.2 標準偏差の計算 ············································································································· 7
8 報告······························································································································· 7
附属書JA（参考）JISと対応する国際規格との対比表 ································································· 9
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（2）
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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，社団法人日本ファ
インセラミックス協会(JFCA)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 R 1604:1995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，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，実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に係る確認について，責任は
もたない。
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
日本工業規格 JIS
R 1604：2008
ファインセラミックスの高温曲げ強さ試験方法
Testing method for flexural strength (modulus of rupture) of
fine ceramics at elevated temperature
序文
この規格は，2003年に第1版として発行されたISO 17565を基に作成した日本工業規格であるが，対応
国際規格の規定の一部を技術的に変更して作成した日本工業規格である。
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JA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されるファインセラミックスの高温にお
ける3点曲げ強さ及び4点曲げ強さ試験方法について規定する。
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 17565:2003，Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics)−Test method for
flexural strength of monolithic ceramics at elevated temperature (MOD)
なお，対応の程度を表す記号(MOD)は，ISO/IEC Guide 21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
JIS B 0621 幾何偏差の定義及び表示
JIS B 7502 マイクロメータ
注記 対応国際規格：ISO 3611:1978，Micrometer callipers for external measurement (MOD)
JIS B 7503 ダイヤルゲージ
JIS B 7507 ノギス
JIS C 1602 熱電対
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，次による。
2
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3.1
3点曲げ強さ
試験片を一定距離に配置された2支点上に置き，支点間の中央の1点に荷重を加えて折れたときの最大
曲げ応力。
3.2
4点曲げ強さ
試験片を一定距離に配置された2支点上に置き，支点間の中央から左右に等しい距離にある2点に分け
て荷重を加えて折れたときの最大曲げ応力。
3.3
試験ジグ
曲げ強さ試験において，試験片を保持し，かつ，試験片に荷重を加えるための器具。
3.4
支持具
試験ジグにおいて，試験片を支点で支え，かつ，荷重を加えるために，直接試験片に接触する部分。
3.5
高温
測定時に試験片がクリープ変形を伴わず曲げ強さが測定可能な室温を超えた温度域。
4
装置及び器具
4.1
試験機 試験機には，クロスヘッド移動速度を一定に保て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，真の荷重の±1 ％まで測定が可能なものとする。
4.2
高温炉 高温炉は，所定の昇温速度で昇温でき，その温度で試験片の温度が均一に保てるものでな
ければならない。また，所定の均熱時間を経た後，支持具の内部支点間に入る部分において，試験片の温
度分布が温度測定装置による計測値で，試験温度の±0.5 ％以内に保てるものでなければならない。さら
に，試験温度の時間変動量が，温度測定装置による計測値で試験温度の±0.5 ％以内になるように自動制
御できるものでなければならない。
4.3
試験ジグ 試験ジグは，3点曲げ強さ測定用と4点曲げ強さ測定用（図1参照）とに区分し，更に使
用する試験片（箇条5及び図2参照）によって外部支点間距離が30 mmと40 mmとに区分し， 4種類の
構造の試験ジグとする（表1参照）。
表1−曲げ方式，試験片，試験ジグ及び支点間距離
単位 mm
試験ジグ名
曲げ方式
試験片
外部支点間距離
内部支点間距離
3p-30
3点曲げ方式
標準試験片I
30±0.1
−
3p-40
標準試験片II
40±0.1
−
4p-30/10
4点曲げ方式
標準試験片I
30±0.1
10±0.1
4p-40/20
標準試験片II
40±0.1
20±0.1
4.4
支持具 支持具は，次による。
a) 試験片を支点で支えるとともに，試験片に荷重を加える支持具は，左右同一形状で，試験片の幅を超
3
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える長さをもつものを用いる。
b) 支持具の材質には，弾性率1.47×1011 N/m2以上をもち，途中で塑性変形及び破壊がなく，試験片とゆ
着及び化学反応を生じない材料を用いる。
c) 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ものとする回転形［図1a)，b)］が望ましい。
d) 試験片と接する支持具先端の曲率半径は2.0〜3.0 mm（ピン形状の場合は直径4.0〜6.0 mm）とし，そ
の表面粗さはJIS B 0601に規定する0.40 μmRa以下とする。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緩和するためにだけ支持具が回転・移
動する構造とし，測定途中で支持具の位置が大きく変動しない構造とする必要がある。支持具が固定
され回転しない場合には，得られる測定値は，実際の材料強度よりも理論的に高くなるため，注意が
必要である。
なお，支持具が回転可能な構造をもつか否かを箇条8のe)で記載する。
単位 mm
標準試験片に対する支点間距離
試験片幅 W＝4.0±0.1
標準試験片Ⅰ L＝30±0.1
試験片厚さ t＝3.0±0.1
標準試験片Ⅱ L＝40±0.1
支持具の直径 D：4〜6
a) 回転形3点曲げ試験ジグ
図1−曲げ試験用試験ジグの構造（形状は一例を示す）
4
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単位 mm
標準試験片に対する支点間距離
試験片幅 W＝4.0±0.1
標準試験片Ⅰ l＝10±0.1，L＝30±0.1
試験片厚さ t＝3.0±0.1
標準試験片Ⅱ l＝20±0.1，L＝40±0.1
支持具の直径 D：4〜6
b) 回転形4点曲げ試験ジグ
単位 mm
標準試験片に対する支点間距離
試験片幅 W＝4.0±0.1
標準試験片Ⅰ L ＝30±0.1
試験片厚さ t＝3.0±0.1
標準試験片Ⅱ L ＝40±0.1
支持具の曲率半径 R1＝2〜3
c) 固定形3点曲げ試験ジグ
図1−曲げ試験用試験ジグの構造（続き）（形状は一例を示す）
5
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単位 mm
標準試験片に対する支点間距離
試験片幅 W＝4.0±0.1
標準試験片Ⅰ l＝10±0.1，L＝30±0.1
試験片厚さ t＝3.0±0.1
標準試験片Ⅱ l＝20±0.1，L＝40±0.1
支持具先端の曲率半径 R＝2〜3
d) 固定形4点曲げ試験ジグ
図1−曲げ試験用試験ジグの構造（続き）（形状は一例を示す）
4.5
マイクロメータ マイクロメータは，JIS B 7502に規定する外側マイクロメータ又はこれと同等以
上の精度をもつものを用いる。
4.6
ダイヤルゲージ ダイヤルゲージは，JIS B 7503に規定する目量0.01 mmのダイヤルゲージ又はこ
れと同等以上の精度をもつものを用いる。
4.7
ノギス ノギスは，JIS B 7507に規定する最小読取値0.05 mm又はこれと同等以上の精度をもつも
のを用いる。
5
試験片
5.1
試験片の形状及び寸法
試験片の形状は，断面が長方形の角柱とする。その標準寸法は全長36 mm以上45 mm未満，幅4.0±0.1
mm，厚さ3.0±0.1 mm（標準試験片Ⅰ），又は全長45 mm以上，幅4.0±0.1 mm，厚さ3.0±0.1 mm（標準
試験片Ⅱ）とする。図2に試験片形状及び寸法を示す。
6
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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
全長 (LT) ：36 mm以上45 mm未満（標準試験片Ⅰ），
45 mm以上（標準試験片Ⅱ）
幅 (w)
：4.0±0.1 mm
厚さ (t)
：3.0±0.1 mm
ただし，上下面の平行度a)は0.02 mm以下とする。
注a) 平行度は，JIS B 0621による。
図2−試験片の形状及び寸法
5.2
試験片のりょう（稜）の丸め又は面取り
試験片は，図3によってりょうを丸めるか，又は面取りする。
図3−試験片のりょうの丸め又は面取り
5.3
試験片上下面の粗さ
試験片の上下面の粗さは，通常，JIS B 0601に規定する0.20 μmRa以下とする。それ以外の場合には箇
条8の報告で記載する。
5.4
試験片の数
試験片の数は，10個以上とする。
6
試験方法
6.1
試験片の幅・厚さの測定
試験片の幅・厚さの測定は，あらかじめマイクロメータ又はダイヤルゲージを用いて行う。
6.2
外部支点間距離及び内部支点間距離の測定
測定の前にノギスを用いて，試験片に荷重を加えていない状態の外部支点間距離及び内部支点間距離（図
1参照）を測定する。3点曲げ方式の場合の内部支点間距離は，測定する必要はない。
6.3
雰囲気
測定は，大気中，真空中，窒素ガス中，アルゴンガス中又はその他試験片及び支持具に影響を及ぼさな
い雰囲気中で行う。
6.4
温度測定
試験片の温度は，JIS C 1602に規定する熱電対を支持具内の試験片に接触させるか又は熱電対をできる
7
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だけ試験片に近い位置に置いて測定する。
6.5
昇温及び保持時間
試験温度は，3.5に規定する範囲で測定者が決定する。その所定の温度に至るまでに，試験片及び支持具
が熱衝撃によって破壊又は劣化を起こさない速度で昇温する。所定の温度に昇温した後は，試験片全体が
所定の温度に達し安定するまでこれを保持する。
6.6
試験片への負荷
支持具にクロスヘッド速度0.5 mm/minの変位を与えることによって，試験ジグ内の試験片に荷重を加え，
試験片が破壊するまでの最大荷重を測定する。支持具が回転する構造の場合には，摩擦緩和のための支点
及び荷重点の回転を除いて，試験片をセットしてからは支持具が動かないように注意する。
7
計算
7.1
曲げ強さの計算
3点曲げ強さ及び4点曲げ強さは，個々の試験片の測定値から次の式によって算出し，JIS Z 8401によ
って整数位に丸める。ただし，測定値が98.1 MPa未満の場合は，有効数字を2けたまで丸める。
3点曲げの場合
2
3
b
2
3
wt
PL
＝
σ
4点曲げの場合
2
4
b
2
)
(
3
wt
l
L
P−
＝
σ
ここに， σ b3： 3点曲げ強さ (MPa)
σ b4： 4点曲げ強さ (MPa)
P： 試験片が破壊したときの最大荷重 (N)
L： 外部支点間距離 (mm)
l： 内部支点間距離 (mm)
w： 試験片の幅 (mm)
t： 試験片の厚さ (mm)
7.2
標準偏差の計算
標準偏差は次の式によって算出し，有効数字を2けたまで求める。
(
)
2
1
2
2
1
/
∑
∑
−
−
＝
n
n
x
x
s
ここに，
s： 標準偏差 (MPa)
n： 測定数
x： 試験片個々の曲げ強さの計算値 (MPa)
8
報告
曲げ強さ試験の結果は，次の各項目について報告する。
a) この規格番号
b) 材料の名称及び種類
c) 試験片の寸法（標準試験片Ⅰ又は標準試験片Ⅱの区別）
d) 試験機の名称及び形式
e) 支持具の形式（固定形又は回転形の別）
f)
試験条件（3点曲げ又は4点曲げの区別・温度・湿度・その他必要な事項）
8
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g) 試験片の表面粗さ（該当する場合）
h) 試験片の個数
i)
曲げ強さ
j)
標準偏差
k) 試験年月日，試験場所及び試験者名
参考文献 JIS R 1601 ファインセラミックスの室温曲げ強さ試験方法
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
附属書JA
（参考）
JISと対応する国際規格との対比表
JIS R 1604:2008 ファインセラミックスの高温曲げ強さ試験方法
ISO 17565:2003，Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics)−Test
method for flexural strength of monolithic ceramics at elevated temperature
(Ⅰ)JISの規定
(Ⅱ)
国際
規格
番号
(Ⅲ)国際規格の規定
(Ⅳ)JISと国際規格との技術的差異の箇条ごと
の評価及びその内容
(Ⅴ)JISと国際規格との技術的差
異の理由及び今後の対策
箇条番号
及び名称
内容
箇条
番号
内容
箇条ごと
の評価
技術的差異の内容
1 適用範囲 単体として使用され
るファインセラミッ
クスの高温における
3点及び4点曲げ強さ
試験方法
ISO
17565
1
JISとほぼ同じ。
単体及びウィスカー又は
粒子強化複合体のファイ
ンセラミックスの常温に
おける曲げ強さ試験方法
削除
JISはウィスカー又は粒子強化複合
体についての記載なし。
実質的な差異なし。
2 引用規格
3 用語及び
定義
高温を記載
3
JISとほぼ同じ。
追加
JISは高温の定義用語を記載。
実質的な差異なし。
4
基本原理
削除
JISは記載なし。
基本原理の説明文はなくても問題
はない。
4 装置及び
器具
5
JISとほぼ同じ。
追加・
変更
JISは，回転形ジグに，固定形ジグ
を追加，JISは関節形ジグはなし。
支点間距離は同一である。3点曲げ
と4点曲げとを規定していること
は同じである。また，必要なJISを
追加。
JIS R 1604:1995の固定形ジグも，
回転形ジグとともに残す。JISは箇
条5（試験片）で形状を規定して
いるため関節形ジグは不要。
5 試験片
6
JISとほぼ同じ。
変更
試験片のサイズは同一である。JIS
は試験片形状を規定し，ねじれの場
合及び焼成後無加工を排除。ISOは
試験片の加工方法を記載。ISOは面
取り形状係数を記載。試験片数につ
いて，ISOは統計的処理をする場合
に試験片数30以上と記載。
JISは試験片を加工して，ねじれが
ないようにしているので4.関節形
ジグは不要。JISは試験片の表面粗
さを記載しているので加工方法は
不要。JISは面取り寸法は極小を規
定しているので面取り形状係数は
不要。実質的差異なし。
9
R
1
6
0
4
：
2
0
0
8
2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き，本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。
(Ⅰ)JISの規定
(Ⅱ)
国際
規格
番号
(Ⅲ)国際規格の規定
(Ⅳ)JISと国際規格との技術的差異の箇条ごと
の評価及びその内容
(Ⅴ)JISと国際規格との技術的差
異の理由及び今後の対策
箇条番号
及び名称
内容
箇条
番号
内容
箇条ごと
の評価
技術的差異の内容
6 試験方法
7
JISと同じ。
一致
−
−
7 計算
8
JISとほぼ同じ。
削除・
追加
ISOは面取り係数による補正，熱膨
張係数による補正を記載。また，必
要なJISを追加。
JISは面取り寸法は極小を規定し
ているので面取り形状係数は不
要。熱膨張が小さいので不要。実
質的差異なし。
9
精度
削除
JISは記載なし。
精度は試料によって異なるので，
説明文はなくても問題はない。
8 報告
10
JISとほぼ同じ。
追加
JISは支持具の形式（回転形，固定
形の区別）を記載。
JISは回転形の他に固定形も使用
可能である。
11
寸法因子
削除
ISOは寸法因子を記載。
参考なので削除しても問題はな
い。
JISと国際規格との対応の程度の全体評価：ISO 17565:2003，MOD
注記1 箇条ごとの評価欄の用語の意味は，次による。
− 一致 ················ 技術的差異がない。
− 削除 ················ 国際規格の規定項目又は規定内容を削除している。
− 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。
− 変更 ················ 国際規格の規定内容を変更している。
注記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，次による。
− MOD ··············· 国際規格を修正している。
1
0
R
1
6
0
4
：
2
0
0
8