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R 1664

:2004

(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,

社団法人日本ファインセラミックス協会(JFCA)

/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制定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,経済産業大臣が制定した日本工業規格である。

この規格の一部が,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。


R 1664

:2004

(2)

目  次

ページ

1.

  適用範囲

1

2.

  引用規格

1

3.

  定義

1

4.

  装置及び器具 

1

4.1

  試験機

1

4.2

  支持具

1

4.3

  マイクロメータ

2

4.4

  ダイヤルゲージ

2

4.5

  ノギス

2

5.

  試験片

2

5.1

  試験片の形状及び寸法 

2

5.2

  試験片の数 

2

6.

  試験方法

2

6.1

  試験片の幅及び厚さの測定 

2

6.2

  内支点間距離(内スパン)及び外支点間距離(外スパン)

2

6.3

  クロスヘッド変位速度及び破壊荷重 

2

6.4

  荷重−変位曲線

2

7.

  計算

3

7.1

  曲げ強さの計算

3

7.2

  平均値及び標準偏差の計算 

3

8.

  報告

4

 


日本工業規格

JIS

 R

1664

:2004

ファインセラミックス多孔体の曲げ強さ試験方法

Testing method for bending strength of porous fine ceramics

1.

適用範囲  この規格は,ファインセラミックス多孔体の室温における曲げ強さの試験方法について規

定する。

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

JIS B 7503

  ダイヤルゲージ

JIS B 7507

  ノギス

JIS R 1600

  ファインセラミックス関連用語

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 R 1600 によるほか,次による。

a)

ファインセラミックス多孔体  フィルタ,触媒担体,湿度センサなどに用いられる多孔質セラミック

ス及び精密ろ過膜(MF 膜)

,限外ろ過膜(UF 膜)などにおいて,機能部材である薄膜材を支える焼

結多孔質セラミックス。

b)  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等しい距離に

ある 2 点に分けて荷重を加え,試験片が破壊するまでに試験片に発生する応力の最大値(MPa)

c)

支持具  4 点曲げ負荷において,試験片を支点で支え,荷重点で負荷するための 2 対の器具。

4.

装置及び器具

4.1

試験機  試験機は,クロスヘッド変位速度を一定に保つことができ,最大荷重の±1  %の精度で荷

重が計測できるものとする。

4.2

支持具  試験片を支点で支える丸棒の 2 対の器具で,左右同一形状であり,丸棒の長さは試験片の

幅を超えるものを用いる。支持具丸棒の直径は 4.0∼6.0 mm とする(

図 参照)。

支持具の材質には,試験温度において弾性率 1.47×10

11

N/m

2

以上をもち,試験途中で塑性変形及び破壊

がないものを用いる。また,支持具丸棒は,曲げ負荷による試験片の変形を妨げないように回転できる構

造のものとする。


2

R 1664

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支持具の表面粗さは,JIS B 0601 に規定する 0.40

µmRa 以下とする。

4.3

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。

4.4

ダイヤルゲージ  ダイヤルゲージは,JIS B 7503 に規定する目盛が 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。

4.5

ノギス  ノギスは,JIS B 7507 に規定する最小読取り長さ 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 h=70

mm

以上,幅 w=8.0±0.1 mm,厚さ t=6.0±0.1 mm とする。

試験片上下面の平行度は,JIS B 0621  に規定する 0.02 mm 以下とする。試験片は,800 番以上の粒度の

と(砥)石によって仕上げ加工を行う。研削加工時に用いられるワックスなどの残留が予測される場合に

は,有機溶剤による洗浄,高温での焼き飛ばしなどを行い,除去する。

試験片長手方向の四つのコーナー部は,

図 のように 0.1∼0.3 mm の面取り加工をする。その加工は破

壊源となり得る損傷を与えないように丁寧に行う。ただし,試験片の粒径が 0.1 mm 以上の場合には,面

取りは省略してもよい。

  1  試験片形状及び面取りの状況

5.2

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

試験片の幅及び厚さの測定  試験片の幅及び厚さは,4.3 に規定するマイクロメータ又はこれと同等

以上の精度をもつ測定装置を用いて,0.01 mm の精度で測定する。寸法が標準寸法と異なる場合には,報

告で記述する。

6.2

内支点間距離(内スパン)及び外支点間距離(外スパン)  内支点間距離及び外支点間距離は,図 2

の 及び で示す距離であり,これをノギスを用いて測定する。

6.3

クロスヘッド変位速度及び破壊荷重  試験片にクロスヘッド変位速度 0.5 mm/min で荷重を負荷し,

試験片が破壊するまでの最大荷重を測定する。

6.4

荷重−変位曲線  試験開始から試験片が破壊するまでの間の,クロスヘッド変位と荷重との関係を

測定する。

標準寸法の試験片

  h=70 mm 以上,w=8.0±0.1 mm,t=6.0±0.1 mm              c=0.1∼0.3 mm

w

45

°


3

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単位  mm

  2  内支点間距離及び外支点間距離

7.

計算

7.1

曲げ強さの計算  4 点曲げ強さは,個々の試験片の測定値から次の式(1)によって算出し,JIS Z 8401

によって,有効数字 3 けたに丸める

2

b4

2

)

(

3

wt

l

L

P

=

σ

 (1)

ここに,

σ

b4

:4 点曲げ強さ (MPa)

P

:試験片が破壊するまでの最大荷重 (N)

l

:内支点間距離 (mm)

L

:外支点間距離 (mm)

w

:試験片の幅 (mm)

t

:試験片の厚さ (mm)

7.2

平均値及び標準偏差の計算  4 点曲げ強さの平均値及び標準偏差は,式 (2)及び式 (3) によって算出

し,JIS Z 8401 によって,有効数字 3 けたに丸める。

å

=

=

n

l

i

i

n

x

x

 (2)

å

=

=

n

l

i

i

n

x

x

S

1

)

(

2

 (3)

ここに,

x

i

:個々の試験片の曲げ強さの算出値 (MPa)

x

:曲げ強さの平均値 (MPa)

S

:曲げ強さの標準偏差 (MPa)

n

:試験片の個数

  回転が可能

(すべての支持具)

内支持具

外支持具

試験片

8

6

1
2

L

1
2

l

1
2

L

 

1
2

l

    標準寸法の試験片に対する支点間距離

    l:30±0.5 mm    L:60±0.5 mm

φ

 4~

6


4

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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)

材料の名称及び種類

b)

試験片の形状

c)

試験機の名称及び形式

d) 

試験条件(試験機容量,ロードセル,変位速度,温度及び湿度)

e)

試験片の個数

f)

曲げ強さ

g)

曲げ強さの標準偏差

h)

荷重−変位曲線(代表例)

i)

試験年月日,試験場所及び試験者名