引張振り子式衝撃試験とは?

衝撃引張荷重を受ける試験片を破壊するために必要なエネルギーを決定するための試験メソッド。しばしば、振り子式衝撃試験機上で行われる、引張衝撃強度試験は、曲げ(アイゾットおよびシャルピーの両方)衝撃試験の欠点を克服するために初めて開発されました。ノッチ感度、トスファクター、試験片の厚さなど、結果に大きな影響を与えるすべての要因は、引張衝撃試験を用いることで排除されます。この試験は、厚い試験片のみに限定されるアイゾット型とシャルピー型に反して、非常に薄くて柔軟な試験片の衝撃強度を決定することを可能にします。

振り子式引張衝撃試験はどのように行うのでしょうか？

試験方法は2種類あります。一つは試験片‐イン‐ヘッド型の設定(ISO8256メソッドB)で構成され、ここで試験片は振り子式衝撃試験機ハンマーに直接的に取り付けられます。衝撃による破断エネルギーは、試験片を破断する過程で振り子式衝撃試験機が抽出した運動エネルギー値によって決まります。試験装置は、試験片の一方の端部をハンマーに取り付け、もう一方の端部をクロスヘッド部材の内側に把持しなければならず、これは、衝撃の瞬間までハンマーと一緒に移動します。試験機のベース部分が振動を防ぐのに十分な剛性があることで、逆方向のクロスヘッドの跳ね返りによって失われるエネルギーは簡単に計算できます。

2つ目の試験方法は、試験片・イン・ベースの設定です(ISO8256メソッドA)。試験片は、振り子式衝撃試験機に支えられた試験片バイスにクランプされ、振り子式衝撃試験機とクロスヘッド部材との間の衝撃によって破断される。この衝撃は、試験片の他端に常時クランプされます。

次の図は、最も一般的な試験片・イン・ベース・衝撃構造を示しています。

ハンマーエネルギーは、試験の種類と2.9m/秒および3.8m/秒の衝撃速度に応じて0.5～50Jの範囲で揃えております。引張衝撃試験は、重要な試験変数としてひずみ速度を導入し、多くの研究者が、引張衝撃試験結果がアイゾットまたはシャルピー衝撃試験解析よりも実際の破断領域と良好に相関することを実証しています。