. JISZ2241: 2011 金属材料引張試験方法
JISZ2241: 2011 金属材料引張試験方法
JISZ2241: 2011 金属材料引張試験方法

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附属書B(規定)厚さ0.1 mm〜3 mm(未満)の薄板材料に使用される試験片の種類 ······················· 31

附属書C(規定)径又は辺が4 mm未満の線及び棒に使用される線状又は棒状試験片の種類 ·············· 34

附属書D(規定)厚さ3 mm以上の板及び径又は対辺距離が4 mm以上の線及び棒の試験片の種類 ····· 35

これによって,JIS Z 2241:1998は改正され,この規格に置き換えられた。また,JIS Z 2201:1998は廃止

Metallic materials-Tensile testing-Method of test at room temperature

ISO 6892-1:2009,Metallic materials−Tensile testing−Part 1: Method of test at room temperature

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”

JIS B 7721 引張試験機・圧縮試験機−力計測系の校正方法及び検証方法

注記 対応国際規格:ISO 7500-1:2004,Metallic materials−Verification of static uniaxial testing

machines−Part 1: Tension/compression testing machines−Verification and calibration of the

JIS B 7741 一軸試験に使用する伸び計の検証方法

注記 対応国際規格:ISO/DIS 9513:1996,Metallic materials−Verification of extensometers used in

JIS G 0202 鉄鋼用語(試験)

JIS Z 8401 数値の丸め方

この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS G 0202によるほか,次による。

原標点距離(original gauge length),Lo

最終標点距離(final gauge length after rupture,final gauge length after fracture),Lu

永久伸び(%)(percentage permanent elongation)

破断伸び(%)(percentage elongation after fracture),A

A80 mm:80 mmの標点距離の破断伸び(%)

破断時全伸び(%)(percentage total extension at fracture),At

注記 ISO 6892-1では,3.4.3〜3.4.6については,伸び計による伸びの定義とし,ISO 6892-1の3.6に

最大試験力時全伸び(%)(percentage total extension at maximum force),Agt

最大試験力時塑性伸び(%)(percentage plastic extension at maximum force),Ag

Ag 最大試験力時塑性伸び(%) Agt 最大試験力時全伸び(%) At 破断時全伸び(%) e 伸び(%) mE 応力−伸び(%)曲線の弾性域の傾き R 応力 Rm 引張強さ

降伏伸び(%)(percentage yield point extension),Ae

伸び計標点距離(extensometer gauge length),Le

伸び計永久伸び(%)(percentage permanent extension)

平行部の推定ひずみ速度(estimated strain rate over the parallel length),

クロスヘッド変位速度(crosshead separation rate),vc

3.7.4 応力増加速度(stress rate),R&

絞り(percentage reduction of area),Z

注記1 この規格中の応力は,全て公称応力(engineering stress)を意味する。

降伏応力(降伏点)[yield strength(yield point)]

上降伏応力(上降伏点)[upper yield strength(upper yield point)],ReH

下降伏応力(下降伏点)[lower yield strength(lower yield point)],ReL

R 応力 ReH 上降伏応力(上降伏点) ReL 下降伏応力(下降伏点)

耐力(オフセット法)(proof strength, plastic extension),Rp

耐力(全伸び法)(proof strength,total extension),Rt

耐力(永久伸び法)(permanent set strength),Rr

注記 ISO 6892-1の図A.2にコンピュータ制御による試験で使用してもよい破断の定義が示されてい

注記 百分率の値を使用する場合には,係数100が必要である。 注a) 1 MPa=1 N/mm2

注記 弾性域のひずみ速度は,ヤング率210 000 MPa(鋼)を用いて,応力増加速度から求めた値(10.3.2.5参照)。

注記 20 mm未満の原標点距離を用いる場合,測定の不確かさは増加する。

板厚20 mmを超え40 mm以下

板厚6 mmを超え20 mm以下

板厚3 mmを超え6 mm以下

外径50 mmを超え170 mm以下

材料に対応する関連規格(例えば,JIS G 0416など。)の要求に従って,採取し調製しなければならない。

試験片の各寸法は,少なくとも0.5 %の数値まで測定する。ただし,2 mm以下の寸法は,0.01 mmにと

距離と計算値との差は,Loの10 %未満とする。原標点距離は,±1 %の正確さでしるされなければならな

引張試験に用いる試験機は,JIS B 7721による等級1級以上とする。

注記 ISO 6892-1では,JIS B 7741の等級1級が規定されている。

試験片は,くさび形(wedges),ねじ付き(screwed grips),平板(parallel jaw faces)及び肩付き(shouldered

い(詳細な情報は,例えば,ASTM E 1012にある。)。このことは,特にもろ(脆)い材料を試験する場合,

注記 ISO 6892-1では,ひずみ速度制御による方法を方法Aとし,応力増加速度制御による方法を方

注記 参考情報として,弾性係数が150 000 MPa未満の代表的な材料には,マグネシウム,アルミニ

ウム合金,黄銅及びチタンがある。弾性係数が150 000 MPa以上の代表的な材料には,鉄,鋼,

注記 ISO 6892-1では,弾性係数≧150 000の応力増加速度は,6〜

下降伏応力だけを測定する場合には,試験片平行部の降伏中のひずみ速度は,0.000 25 s−1から0.002 5

塑性域内及び耐力(塑性伸び及び全伸び)までのひずみ速度は,0.002 5 s−1を超えてはならない。

ReHは,試験力−伸び線図,又は最大試験力表示装置(peak load indicator)によって測定し,試験力が最

なお,最大試験力表示装置(peak load indicator)によって

13.1 Rpは,試験力−伸び線図の直線部分に対して,例えば,0.2 %の規定された塑性伸びと等しい距離だ

注記 ISO 6892-1では,試験力−伸び線図の直線部分を明確に決められない場合の方法として,図6

荷される応力が750 MPaで,永久伸びが0.5 %以下の場合には,“Rr0.5=750 MPaに合格”と報

用いた方法[図7 a)又は図7 b)参照]は,試験報告書に記載することが望ましい。

注記1 ISO 6892-1では,有効な破断位置は,標点から,原標点距離の1/3以上離れている場合とし

又は表(例えば,ISO 2566-1及びISO 2566-2)を用いて,比例標点距離の伸び値に置き換えてもよい。

注記 ISO 6892-1では,破断後の最小断面積(Su)を±2 %の精度で測定することが規定されている。

a) この規格で試験された旨の記述:JIS Z 2241

数値の丸め方は,JIS Z 8401による。

注記 ISO 6892-1では,附属書J及び附属書Kに,測定する特性値に関係する不確かさの決定のガイ

厚さ0.1 mm〜3 mm(未満)の薄板材料に使用される試験片の種類

注記 厚さ0.5 mm未満の材料に対しては,特別な注意が必要である。

受渡当事者間の協定によって,肩部のない帯状の形状でもよい(帯状試験片:parallel sided test piece)。

幅が20 mm未満の帯状試験片の場合には,材料規格に規定のない限り,試験片の原標点距離Loは,50 mm

d) ISO 6892-1のAnnex Bで規定される試験片の種類の番号。

注記 ISO 6892-1では,この呼び幅に対する許容差よりも大きな許容差が規定され

12.5 mmに対する許容差±0.02 mmの意味は,試験片の幅が,次に示すような二つの値の外にあってはな

12.5 mm+0.02 mm=12.52 mm

12.5 mm−0.02 mm=12.48 mm

注記 ISO 6892-1では,原断面積の誤差は,±2 %を超えてはならないと規定し,幅の測定誤差は,

注記 ISO 6892-1では,つかみ間の距離は,Lo+3bo以上であることとしている。 注a) 破断伸びの測定が不要な場合には,つかみ間の距離は,最低50 mmを適

注記 ISO 6892-1では,原断面積の誤差は,±1 %を超えてはならないと規定している。

a) 0.75 do(doは,平行部の径):円柱状の線状又は棒状試験片

注記 平行部の長さLcは,つかみの間隔を意味する。 注a) それぞれの試験片が許容する径の範囲(試験片は,この許容差の

平行部が角形断面の場合は,Lo=5.65 do,六角断面の場合はLo=5.26 doとしてよい。

注記 ISO 6892-1では,試験片の原標点距離が80 mmの試験片が規定されている。

a) 呼び寸法を用いるための機械加工の許容差 原断面積Soの計算に,測定値ではなく呼び寸法を用いる

場合には,例えば,呼び径10 mmに対する±0.02 mmは,次の寸法の外側であってはならないことを,

10 mm+0.02 mm=10.02 mm

10 mm−0.02 mm=9.98 mm

b) 寸法変化許容差 表D.3の許容差は,a)の機械加工の条件を満たす呼び径10 mmの試験片に対して,

したがって,試験片の最小径が9.99 mmの場合には,最大径は,9.99 mm+0.04 mm=10.03 mmを超

注記 ISO 6892-1では,各寸法に対して±0.5 %を超えない誤差で測定することが規定されている。

とし,できるだけ (Lo+2Do) とする。

注記 ISO 6892-1では,原断面積の誤差は,±1 %を超えてはならないと規定している。

注記1 ISO 6892-1では,次の式によって計算することが規定されている。

注記2 ISO 6892-1では,bo/Do<0.1の場合に,So=aoboの式を使用してもよいとしている。

a) 試験前に,原標点距離を5 mm(推奨)〜10 mmの間の適切な長さにN等分する。

1) N−nが偶数の場合[図H.1 a)参照]は,XとYとの距離lXY及びYと目盛線Zとの距離lYZを測定

2) N−nが奇数の場合[図H.1 b)参照]は,XとYとの距離lXY,Yと目盛線Z'との距離lYZ'及びYと

X:破断した試験片の長さの短い側の標点 Y:破断した試験片の長さの長い側の標点 Z,Z',Z'':目盛線

範囲1:(0.000 07±0.000 014)s−1

範囲2:(0.000 25±0.000 05)s−1(他の規定がない限り,この範囲が推奨される。)

範囲2:(0.000 25±0.000 05)s−1(ReLを測定する場合に推奨される。)

範囲2:(0.000 25±0.000 05)s−1

範囲4:(0.006 7±0.001 33)s−1[(0.4±0.08)min−1](他の規定がない限り,この範囲が推奨される。)

tec 伸び計又はクロスヘッド変位速度で制御する時間範囲 tc

範囲1:e&=(0.000 07±0.000 014)s−1

範囲2:e&=(0.000 25±0.000 05)s−1

範囲4:e&=(0.006 7±0.001 33)s−1[(0.4±0.08)min−1]

参考文献 JIS G 0416 鋼及び鋼製品−機械試験用供試材及び試験片の採取位置並びに調製

注記 対応国際規格:ISO 377:1997,Steel and steel products−Location and preparation of samples

and test pieces for mechanical testing(MOD)

ISO 2566-1,Steel−Conversion of elongation values−Part 1: Carbon and low alloy steels

ISO 2566-2,Steel−Conversion of elongation values−Part 2: Austenitic steels

ASTM E 1012,Standard Practice for verification of Test Frame and Specimen Alignment Under Tensile

and Compressive Axial Force Application

JIS Z 2241:2011 金属材料引張試験方法

ISO 6892-1:2009 Metallic materials−Tensile testing−Part 1: Method of test at room temperature

次の用語番号をJISとISO規格では変更している。 JIS ISO規格 3.4.3 3.6.6 3.4.4 3.6.4 3.4.5 3.6.5 3.4.6 3.6.3 3.9(最大試験力)について,JISでは,規定する場合には,受渡当事者間の協定が必要であることを規定。 3.10.2に降伏点の用語を追加した。

ISO規格では,他の使用できる試験片として,具体的にISO,API,ASTM,DIN,IACS,JISが記載されている。JISでは,“別に規定されている場合”との表現としている。 JISでは,6.1.1に試験片に対する矯正の注意事項を追加した。6.1.2に試験片に,寸法許容差の範囲内で,テーパを付けてもよいことを追記した。 6.2にJISの試験片の分類を追加した。

試験片の測定精度は,少なくとも0.5 %の数値まで測定する。ただし,2 mm以下の寸法は,0.01 mmまで。

JISでは,塗布した塗料の上にけがき線をしるすことの許容を明記した。 伸び計標点距離の誤差が,±1.0 %以内の場合は,規定の寸法を原標点距離とできることを明記した。

10.1 試験力のゼロ点調整 10.2 つかみの方法 10.3 試験速度

JISでは,ISO規格の10.3(方法A)について,附属書JB(参考)とした。 表3の応力増加速度は,JISでは,従来の3〜30 MPa・s−1とした。ISO規格は,6〜60 MPa・s−1である。

有効な破断位置をJISでは,標点から,原標点距離の1/4以上内側としたが,ISO規格では1/3である。 注記として,A,B,C破断の定義を追加した。 伸び計で破断伸びを測定する場合に,伸び計標点距離及び原標点距離を同一とすること,及び測定の精度を追加した。

受渡当事者間の協定によって,報告内容の省略を可とした。 破断伸びの丸めの精度“1 %”を追加した。

附属書B 厚さ3 mm未満の薄板材

呼び寸法に対する許容差をJISは,ISO規格より厳格化した値を適用した(表B.1)。 測定なしで呼び寸法を用いることのできる試験片の仕上げ精度をJISは,ISO規格より厳格化した値を適用した(表B.2) 原断面積の測定精度(±2 %)及び幅の測定精度(±0.2 %)の規定を注記とした。

附属書C 径又は辺4 mm未満の線

原断面積の測定精度(±1 %)を削除した。本体の測定精度で代替する。 また,つかみ間の距離の規定を変更したが,JISの方が厳格である。

厚さ3 mm以上の板及び径又は対辺距離4 mm以上の線及び棒の試験片

附属書D 厚さ3 mm以上の板及び

D.2.1平行部長さの疑義がある場合の長さについて,適用が望ましいに修正した。 表D.1に試験片が許容する径の範囲を追加した。 表D.4の呼び寸法に対する機械加工の許容差は,JISは,ISO規格より厳格な値を採用した。 JISの試験片の種類を追加した。 ISO規格にある原標点距離80 mmの定形試験片を削除した。 測定精度については,JISの本体規定(0.5 %)と一致している。

JISの試験片の種類を追加した。 原断面積の計算に用いるISO規格の高精度式(E.2)及び簡易式のうちSo=aoboは,注記とした。 また,従来JISで使用していた計算式を追加した。

− 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。

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