2026年03月12日 更新

NIMSメンバーが貢献した規格類

NIMSの研究成果を反映した規格類


 


JIS T 0330-3:2012 「生体活性バイオセラミックス− 第3部:溶解速度試験方法」関係職員:菊池正紀
関連論文:KIKUCHI Masanori, Key Engineering Materials, 493-494, 836-839 (2012)
生理的環境(破骨細胞の出す酸に合わせたpHの緩衝液)を用いた生体溶解性バイオセラミックスの溶解度試験法を標準化した。材料の生分解性に関して動物実験を減らし、犠牲となる動物数を大きく削減するために重要標準である。なお、PLは産総研の伊藤敦夫博士。菊池はILT及び規格策定の議論に参加した。
 
JIS B 8265:2017 「圧力容器の構造-一般事項」関係職員:木村一弘

関連論文:渡辺、木村他、銅と銅合金, 53(2014).

150℃を超える温度域における許容引張応力が引張強度支配であり、クリープ強度支配ではないことを検証することにより、最高200℃までの許容引張応力を設定した。


JIS A 5571:2019 「耐震補強用引張材-炭素繊維複合材料より線」関係職員:内藤公喜、小熊博幸

関連論文:K. Naito, H. Oguma, Composite Structures, 161(2017), 23-31.
K. Naito, H. Oguma, Revista Materia, 22(2017), e-11843.
K. Naito, et al. Journal of Physical Science and Application, 9(2019), 25-33.
K. Naito, et al., Polymer Composites, 41(2020), 3985-3995.
K. Naito, et al., Journal of Materials Engineering and Performance, 29(2020), 4804-4813.
K. Naito, Composite Structures, 257(2021), 113129.
K. Naito, Applied Composite Materials, 28(2021), 753-766. K. Naito, et al., Composite Structures, 282(2022), 115103. K. Naito, et al., Journal of Building Engineering, 48(2022), 103922. H. Oguma, K. Naito, Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures, 45(2022), 3514-3523.
K. Naito, et al., Materials System, 40(2023), 37-46.
K. Naito,, Key Engineering Material, 970(2023), 101-111.
H. Oguma, K. Naito, Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures, 47(2024), 2922-2933.

NIMSでは、複合材料ロッドの信頼性評価の研究を進めてきた。本技術研究成果をもとに連携企業を中心に耐震補強用引張材の社会実装に取り組んできた。経済産業省「新市場創造型標準化制度」を活用して連携企業が提案し、2019年11月20日に「耐震補強用引張材-炭素繊維複合材料より線」として日本産業規格(JIS)に制定された(委員としての招集はなし)。


JIS Z 2384:2019 「大気腐食モニタリングセンサ」関係職員:篠原正、田原晃

関連論文:篠原他、材料と環境, 54(2005), 375-382.

金属材料の腐食速度のモニタリングを目的に研究開発した「環境の腐食性を評価できるセンサ」である。橋梁、住宅、化学プラント、電力、自動車等の多岐に渡る分野で、腐食寿命予測、腐食環境評価等の目的で多用されている。


WES 1112:2017, 2022  「金属材料の超音波疲労試験方法」関係職員:古谷佳之

関連論文:Y.Furuya et al., Fatigue Fract. Eng. Mater. Struct., 45(2022), 2415-2420.

金属材料の超音波疲労試験方法を定めた世界で初めての規格である。超高サイクル疲労(VHCF)試験を行う上で有効な試験法であり、ASTMでも類似の規格開発が始まる等の波及効果が認められる。


JSME S NJ1:2016 「発電用原子力設備規格 材料規格(2016年版)」関係職員:木村一弘

関連論文:

木村がJIS G 3136 建築構造用圧延鋼材(SN材)の常温~高温における引張特性の解析を行い、澤田が新材料規格化分科会主査としてとりまとめを行い許容値案を策定し、日本機械学会発電用設原子力設備規格の材料規格に取込まれた。


電気事業法「発電用火力設備の技術基準の解釈」関係職員:木村一弘
平成17年12月14日制定、平成19年8月1日改正、平成25年5月16日廃止
平成25年5月17日制定、平成26年5月30日改正、平成26年9月16日一部改正、令和元年7月4日一部改正

関連論文:K.Kimura et al., Int. Conf. on Advances in Life Assessment and Optimization of Fossil Power Plants, USA, 2002. 木村他、材料, 52(2003). K.Kimura et al., Int. J. Microstructure and Materials Properties, 6(2011), 72-90.

火力発電所の高温再熱管の破損(2004年)により、高クロム鋼母材と溶接部のクリープ強度が設計時よりも低いことが明らかとなった。このため、木村が提案した『領域分割解析法』によるクリープ強度の再評価に基づいて、高クロム鋼の許容引張応力が引き下げられた。


電気事業法「発電用火力設備における高クロム鋼に対する寿命評価式について」関係職員:木村一弘
平成17年12月14日制定、平成19年8月1日改正、平成26年5月30日廃止/制定 平成26年9月16日一部改正、令和元年7月4日一部改正

関連論文:K.Kimura et al., Int. Conf. on Advances in Life Assessment and Optimization of Fossil Power Plants, USA, 2002. 木村他、材料, 52(2003). K.Kimura et al., Int. J. Microstructure and Materials Properties, 6(2011), 72-90.

火力発電所の高温再熱管の破損(2004年)により、高クロム鋼母材と溶接部のクリープ強度が設計時よりも低いことが明らかとなった。このため、木村が提案した『領域分割解析法』によるクリープ強度の再評価に基づいて、「高クロム鋼に対する寿命評価式」が制定された。


ISO 19090:2018 「Tissue-engineered medical products — Bioactive ceramics — Method to measure cell migration in porous materials」関係職員:菊池正紀

関連論文:KIKUCHI Masanori, Key Engineering Materials, 493-494, 836-839 (2012)

これまで、生体材料の生物学的試験に関する国際標準は無かった。また、動物愛護の観点から、動物実験を細胞実験によって代替する手法が求められているが、国際標準として使用に耐えうる試験法はこれまでなかった。本手法は、菊池がこれまでに無い発想で発案した、セラミックス多孔体中への細胞の入り込み易さを簡便に測定する試験方法であり、ISOの組織工学製品カテゴリとしても、細胞を評価に使うという点でも初めての国際標準である。本標準により、生体材料開発において犠牲にする動物を減らした上、簡便でかつ数値化された評価が可能となった。この規格はさらに検討することで、セラミックス以外の金属やポリマーからなる再生医療製品の評価法としても応用が可能であり、日本の優れた材料開発能力を迅速な実用化に繋げることが期待される。


ISO 27911:2011 「Definition and calibration of the lateral resolution of a near-field optical microscope」関係職員:三井正

関連論文:Jeongyong Kim, D. C. Kim, K. Nakajima, T. Mitsui, and H. Aoki, Journal of the Korean Physical Society, 56(2010), 1748-1753.

近接場光学顕微鏡(NSOM)の空間分解能の校正方法


ISO 23729:2022 「Surface chemical analysis -- Atomic force microscopy -- Guideline for restoration procedure for atomic force microscopy images dilated by finite probe size」関係職員:大西桂子

関連論文:K. Onishi and D. Fujita, Anal. Sci., 27, 157 (2011).

大きさが有限の探針先端によって拡張されたARMトポグラフィ像の復元手順


ISO 7039:2024 「Metallic materials — Tensile testing — Method for evaluating the susceptibility of materials to the effects of high-pressure gas within hollow test pieces」関係職員:小野嘉則

関連論文:T. Ogata, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 102 (2015) 012005
T. Ogata, ASME PVP2018-84187(2018).
T. Ogata, ASME PVP2018-84462(2018).
T. Ogata, et al., ASME PVP 2019-93492(2019).

丸棒試験片の長手方向に細孔を加工した中空試験片を用いて、中空部に様々なガスを閉じ込め、所望の温度/圧力下で金属材料の引張特性に及ぼすガス環境の影響を評価する方法を示した規格である。


IEC 61788-26:2020 「Superconductivity – Part 26: Critical current measurement – DC critical current of RE-Ba-Cu-O composite superconductors (2020.6.11発行)」関係職員:西島元

関連論文:G. Nishijima et al., IEEE Trans. Appl. Supercond., 28 (2018) 6601205.

希土類系複合超伝導線材の臨界電流測定方法


IEC 61788-25:2018 「Superconductivity – Part 25: Mechanical properties measurement – Room temperature tensile test on REBCO wires (2018.8.29発行) 」関係職員:西島元

関連論文:K. Osamura et al., Supercond. Sci. Technol., 27 (2014) 085009.

希土類系複合超伝導線材の室温引張試験方法


IEC 61788-24:2018 「Superconductivity – Part 24: Critical current measurement – Retained critical current after double bending at room temperature of Ag-sheathed Bi-2223 superconducting wires (2018.6.18発行)」関係職員:西島元

関連論文:Y. Yamada et al., Supercond. Sci. Technol., 29 (2016) 025010.

Bi-2223超伝導線材に繰り返し曲げを印加した後に臨界電流が維持されているかどうかを調べる試験方法(コイル巻線を想定した機械試験)


ASMEボイラ圧力容器規格, Section III, Division 5:2019E「高温原子炉」関係職員:木村一弘、澤田浩太

関連論文:木村他、材料, 52(2003).
K.Kimura et al., PVP2015-45405(2015).
K.Kimura et al., PVP2016-63356(2016).
K.Kimura, PVP2017-65522(2017).

木村が提案した『領域分割解析法』を用いてGrade 91鋼のクリープ強度特性解析を行い、50万時間までの材料強度基準値を制定した。高温原子炉(次世代革新炉の高温ガス炉、高速炉等に相当)の設計寿命(60年)に相当する最長50万時間までの材料強度基準である。


ASMEボイラ圧力容器規格, Section III, Division 5:2023E「高温原子炉」関係職員:木村一弘

関連論文:木村他、材料, 52(2003).
K.Kimura, PVP2018-84572(2018).
K.Kimura, et al., PVP2019-93331(2019).
K.Kimura, et al., JPVT, 142(2020), 041502.

木村が提案した『領域分割解析法』を用いてGrade 91鋼のクリープ強度特性解析を行い、50万時間までの材料強度基準値を制定した。高温原子炉(次世代革新炉の高温ガス炉、高速炉等に相当)の設計寿命(60年)に相当する最長50万時間までの材料強度基準である。


ASMEボイラ圧力容器規格, Section II.A:2019E「鉄鋼材料仕様」関係職員:木村一弘、澤田浩太

関連論文:K.Kimura, et al., Procedia Engineering 55 (2013), 2-9.
K. Sawada et al., Mater. Sci. Eng., A597 (2014), 164–170.

Grade 91鋼の化学成分の見直しにより、Ni量等の上限を引き下げたType 2が策定された。木村、澤田の研究により、Ni量が高い場合、長時間クリープ強度が低下することが明らかにされている。