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ISO 10113、ASTM E517、およびJIS Z 2254に準拠した塑性ひずみ比(r値)

ISO 10113、ASTM E517、およびJIS Z 2254では、一般に板材および帯材などの平板状金属材料の塑性ひずみ比(一般にr値と呼ばれる)を決定する方法が規定されています。r値は、引張または圧縮力を受けた際に、金属が薄肉化または厚肉化に抵抗する能力として定義されます。

r値試験

r値を算出するには、ISO 6892に準拠した試験を実施し、軸方向および横方向の伸び計を使用する必要があります。真の塑性幅ひずみと真の塑性長さひずみの挙動が均一である場合は、単一点の計算を使用できます。不均一な変形を示す材料については回帰法が推奨されており、ISO 10113:2020では、軸方向標点距離に沿って均等に分布する複数箇所で横ひずみを測定し、それらを平均して1つの値とすることを強く推奨しています。Instron®の非接触式ビデオ伸び計AVE3のAverEdge32™機能により、この測定が可能となり、Bluehill® Universal材料試験ソフトウェアを使用して、これらの計算をリアルタイムで自動的に実行できます。

ISO 10113、ASTM E517、またはJIS Z 2254の試験は、通常、引張ひずみ硬化指数(n値)であるISO 10275、ASTM E646、またはJIS Z 2253と同時に実施されます。板金試験の用途では、降伏強さ、降伏点伸び、引張強さ、r値、およびn値などの計算が必要です。これらの計算では、軸方向および横方向のひずみを測定する従来の接触式伸び計に高い物理的負荷がかかります。試験片を破断まで試験できる十分な移動量が必要ですが、標点距離が短い場合は測定の高精度を確保することがより困難になります。さらに、関連するASTMおよびISOの試験規格には、達成すべき精度要件があります。

従来、これらの用途ではビデオ伸び計はあまり使用されてきませんでした。金属業界の多くのお客様が、従来の接触式伸び計を好み、結果の信頼性を重視しているためです。しかし、ビデオ伸び計技術の大幅な進歩により、金属試験のお客様には別の選択肢が提供されています。AVE3のようなビデオ伸び計は、軸方向および横方向のひずみデータを同時に取得でき、ナイフエッジの摩耗に伴うメンテナンスを低減できるだけでなく、生産性の向上と試験の簡素化にも寄与することが示されています。さらに、AverEdge32™機能は、横ひずみ測定のばらつきを低減するうえで大きな改善を示しています。

InstronのAutoX二軸自動接触式伸び計は、二軸ひずみ測定のためのもう1つの優れたソリューションです。従来の伸び計のようにオペレーターの入力の影響を受けることなく、再現性の高いr値結果を提供します。