複合積層板の引張試験

車両重量を削減し排出ガスを低減するために、さまざまな新材料が使用されています。これらの新材料の中で、連続炭素繊維の高分子複合材料は、軽量構造を形成する上で大きな可能性をもたらしますが、広範囲な部品に採用していくには多くの課題があります。 複合材料製部品のコストと製造時間は、従来の金属製部品に比べ著しく高くなっており、新しいリサイクル技術が必要になっています。現在、より低コストの炭素繊維および熱可塑性マトリックス材料の開発が進んでおり、製造プロセスの時短化およびリサイクルを可能にしつつあります。

 

複合材料の静的特性の決定

課題

課題

複合材料をうまく使用するには、使用温度範囲での機械的性質を詳細に理解することが必要です。複合材料には異方性と不均質性があるので、その詳細な特性評価には、多くは特殊な治具を必要とする様々に異なる広範囲な機械による試験が求められます。複合材料を試験する研究室においては、様々な試験を実施していく際、試験機のアラインメントを正確に保ち、段取り時間を最小化することは、大きな課題になります。

インストロンのソリューション

インストロンのソリューション

正確に軸芯合わせされたプレシジョングリップと、グリップに取り付けられるさまざまな試験治具により構成される統合的な試験システムは、複合積層板の試験に対して効果的で生産的なソリューションを提供いたします。オプションの恒温槽により、広い温度範囲における試験が可能になります。加えて、 Bluehill® Universal ソフトウェア用のComposites Application Module(複合材料アプリケーション・モジュール)により、国際的な規格(例えば、ASTM、EN、ISO)のテンプレートを使用して、試験メソッドの作成が簡単でき、試験を実施できます。

一貫した結果を得る高い生産性

課題

課題

一貫性のある引張試験結果を得つつ、高い生産性を維持することは大きな課題です。高い生産性を維持しながら、様々な温度で試験する場合には、オペレータはできるだけ短時間で試験装着を行わなければなりません。一貫性のある結果に必要な正確なアラインメントでの試験片の取り付けは、時間制約がある中では難しい作業になります。

従来、複合材料におけるひずみ測定はひずみゲージを貼付して行ってきましたが、ひずみゲージの貼付はコストがかかるとともに、高度な技量と経験が必要な手間の掛かる作業です。そのようなことから、ひずみゲージの貼付作業は、全体的な生産性を下げ、試験コストを引き上げます。

インストロンのソリューション

インストロンのソリューション

試験片の正確なアラインメントを取るには、精度良く軸芯合わせのできる試験片の取り付けと信頼性の高い試験片の位置決め方法が採用されている再現性のあるグリップが必要となっています。.

迅速な試験片装着と正確なアラインメントが可能な手動自動(油圧)グリップのソリューションが用意されています。これらのグリップは、恒温槽での広い温度範囲での試験おいても使用可能です。

複合積層板の試験片の試験に使用できる伸び計が用意されており、多くの場合、ひずみゲージに置き換えて使うことができます。軸方向および二軸方向に平均することにより、軸方向および横方向の平均ひずみの測定が可能になります。(ポワソン比の決定のため)

貼付したひずみゲージでの測定が必要な場合、ひずみゲージの信号を試験機に直接入力できるひずみゲージ用アダプターがあります。接触式に加えて、非接触式ビデオ伸び計(Advanced Video Extensometer 2:AVE2)があり、オペレータの操作を最小限とする、自動測定が可能になります。

 

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