アライメントの検証

アライメントは試験に影響しますか?

答えは、全くその通りです。 力やひずみ、変位、に関して材料試験機の校正を常に行っているから正しく信頼できる材料試験データが保証される、と考えるのは間違いです。 荷重フレームのアライメントは、次のような多くの理由により変化します。

  • グリップを取り替えること
  •  新しい治具や交換治具をセットすること
  •  固定クロスヘッドの位置を変更すること
  • 治具や試験機フレームが磨耗したり損傷すること

その結果、アライメントの正確さに関する重要性は、益々、次の機関により認識されるようになっています。

  • 認定機関
  • 主要な航空宇宙関連企業

航空宇宙産業においては、曲げ応力かアライメントに対する許容値を参照事項としている、多くのASTM規格で規定されているアライメント要求に試験システムが適合していることを求めるようになっています。

アラインメントとは何でしょうか?

試験片のアライメントは、2つの要因に影響されます。

  • 同心度
  • 同角度(平行性)

同心度は、空間中で試験片を上から見下ろした時に、試験片上部の中心と試験片下部の中心が、どのくらい一致しているか、を示します。同角度は、試験片上下部のグリップ面が、お互いにどのくらい平行か、を示します。

何故、正確なアライメントが必要なのでしょうか?

試験片が曲げられていると、試験片に望ましくない応力が簡単にかかってしまいます。また、始めに試験片のアライメントが揃っていないと、あるいは、次のようなことで非均一に負荷がかかると、簡単に試験片が曲げられてしまいます。

  • 角度のズレの存在‐C型の曲げ  
  • 中心のズレの存在‐S型の曲げ

多くの試験規格は、アライメントに対する要求を、曲げ%により規定しています。(例えば、公称歪み、または歪み振幅の5%以下)

アライメントはどのように決めるのでしょうか?

試験片の曲げが、アライメントを決める重要なパラメータです。

  •  機械と荷重ストリングのアライメントの検証には、ひずみゲージの付いたアライメント・セルを用いることができます。
  • ひずみゲージの付いた標準的な試験片を用いることができます。

そして、一連の試験とある詳細な計算を行う必要があります。ASTMは、その要求と計算を記述したASTM E1012を設けています。この規格は、材料試験機のアラインメントを検査し定量化するための認定された方法として、よく引用されます。

インストロンは、特別なアライメント治具や、ひずみゲージ付きの試験片、アライメントに関するソフトウェアを販売しています。これは、常に試験配置を変更するお客様には、非常に役に立ちます。しかし、合理的な固定した試験配置をお持ちのお客様には、インストロンのサービス部門が、アライメント検証サービスを提供しており、試験のセットアップに確信と証拠を与えることができます。

インストロンのアライメント測定サービス

インストロンは、ASTM E1012や、Nadcap AC7101、7122、7109、およびNASM 1312、ISO 3800などに詳述されている、ガイドラインや計算方法に従った検証を提供でき、証明書を発行できます。このような証明書は、NADCAPのような外部の評価機関に対して、お客様の機械のアライメントが至近に検査されたことを示す客観的な証拠としてお使いになれます。

詳細についてはインストロンジャパンまでお問い合わせください。

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