ASTM D143, ISO 3133, EN 310 木材の曲げ試験

通常木材は、工業材料として建設および家具産業において採用されています。その広範囲な物理的および機械的性質により、具体的な用途における要求事項に合うようにさまざまな木の種類の木材を選ぶことができます。木の強さは、例えば荷重の形式、負荷の方向と時間、水分と温度などによる影響を受けます。ASTM D143のような規格は、木材の曲げ強さ、引張強さ、せん断強さを含む機械的性質を測定する試験方法を扱っています。これにより、技術上の要求事項にもっとも合った木材を選ぶ前に、技術者はさまざまな木の種類の性質を比較することができます。

規格が異なると要求事項も若干異なっている場合があるため、このことは複数の規格に適合することを難しい達成課題にします。例えばASTM D143では、3点曲げ冶具の下部支持アンビルには支持板が備えられていることが望ましく、荷重は上部剛体ブロックを用いて試験片の中心部に負荷することが望ましいと記載されています。しかしながらISO 3133では、この支持と荷重負荷用アンビルは規定直径を有するローラーとすることが望ましいと記載されています。

試験片の一次破損がせん断応力ではなく引張応力または圧縮応力によって確実に生じるためには、多数の木材曲げ試験規格では、スパン対高さの比が14以上において試験を行うこと要求しています。代表的な試験構成では、試験には2820シリーズのベースビームと3点アンビルセットが装備されたインストロンの3300または5500シリーズの電気機械式試験機を使用します。さらに、ASTM D143に規定されているように中立軸に関する曲げたわみを測定するためには、ヨークたわみ計を利用することができます。

木材曲げ試験冶具用2820シリーズは、広範囲の木材製品に関して曲げ試験を実施するように一般的な国際規格に従って設計されています。それぞれ異なる規格に適合する広範囲のアンビルのオプションと４点変換キットを有するこのシリーズの冶具におけるモジュール設計により、最大限の柔軟性が提供されます。これにより、これらの冶具はでき限り多くの共通部品を共有しながら、広範囲の規格を満足するように構成することができます。

インストロンのBluehill^®2曲げソフトウェアモジュールは、大半の曲げ試験で要求される試験の制御と結果の計算機能を提供します。このモジュールは、6つの異なる種類の剛性、外面繊維応力とひずみ、および4種類の降伏点、破断点、プリセット点の検出、ピーク値、クリープ/緩和（総計と変化）を測定することができます。さらに、このモジュールは3点曲げ試験と4点曲げ試験に用いることができます。