複合積層板の単軸引張試験および圧縮試験

複合積層板の単軸試験には、アライメントを設定して維持することができるように最高レベルの精度と剛性が要求されます。複合材料はアライメントに対して極めて敏感なため、高精度の試験システム(負荷フレーム)を用いないと結果に支障をきたします。

インストロンは、複合材料試験用に3種類の高精度なプラットフォーム、ならびに引張/圧縮試験用の広範囲の負荷ストリング用付属品を提供しています。

プラットフォームシステム

  • 電気機械式: “0” kNから最大600 kNの準静的機械試験用ツインスクリューシステム

  • 油圧サーボ式: “0” kNから最大5 MN(1,000,000ポンド)の静的および動的試験用2コラムあるいは4コラムシステム

  • 電動機械式:  1 kN、3 kNおよび10 kN容量(200、600、2,000ポンド)の静的および動的試験用オイルフリーシステム

引張試験用付属品

平板複合材料試験片の引張試験用として、さまざまなグリップの利用が可能です。もっともよく利用されるグリップは、機械式ウェッジグリップと油圧式ウェッジグリップです。多くの場合、正しい容量をもつグリップを選ぶこと、およびグリップフェースおよび関連寸法が試験片のタブの長さと厚さに適していることを確認することが重要です。

NADCAPのアライメント要求事項を満足する必要がある場合には、例えば、油圧式グリップが必要です。その理由は、主としてグリップの精度およびその操作の高度な反復可能性に起因します。(手動式グリップは、単にオペレーターの技能の差に起因する大きいばらつきによる影響を受けます。)

大気温度以外における試験では、グリップの「駆動」部分をチェンバーの外部に保ったままグリップフェースに対して油圧操作の利便性を提供する伸張型グリップを利用することができます。

例えば圧縮試験のような他の形式の試験を実施する際に、そのまま装着したままにすることが可能なように、取付け具を直接油圧グリップに取り付けるアダプターを利用することができます。

アライメント

高度複合材はアライメントに対してきわめて敏感であり、アライメントが十分でないと引張試験において低い強度値をもたらします。アライメントに関しては、以下のように2つの方法があります。

1. 機械それ自身のアライメントおよび荷重ストリングを信頼する(また必要ならシムを用いてアライメントをとる)方法

2. アライメント修正が可能なハードウェアを装備する方法

システムのアライメント調節を必要とすることが分かった場合には、「AlignPro」取付け具を推奨します。このAlignPro取付け具は、ロードセルとクロスヘッドとのあいだに挿入します。この取付け具には、負荷がかかっている負荷ストリングに対して若干の横方向(X-Y)と角度の調節が可能な「ジャッキスクリュー」が組み込まれています。これは、AlignPro取付け具を装備すると、曲げを最小にするため、アライメントセルを用いていつでも即時にシステムのアライメントを調節することができることを意味します。

システムが、NADCAPの曲げ要求条件を満足することを保証するためには、高温伸張式油圧グリップを備えたすべての電気機械式システムおよびすべての油圧サーボ式システムには、取付け具AlignProが必要です。

静的複合材料試験の適用例

引張試験:

圧縮試験:

Accessories

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