コード係数

コード弾性率は、材料試験における重要なパラメータであり、エンジニアや品質管理チームに定義された荷重条件下での材料の剛性を正確に測定します。これは、変形の最初からではなく、特定の2点間の応力-ひずみ曲線の傾きとして計算されます。このアプローチは、曲線の初期部分が非線形である材料や、特定のひずみ範囲内で定義された剛性値が要求される材料に特に有効です。

曲げ強さ、弾性率、引張強さなどの測定と並んで、コード弾性率は重要な性能指標です。この数値は、材料が荷重下でどのように変形に抵抗し、長期にわたって寸法安定性を維持するかを定量化することにより、設計上の意思決定、製品仕様の検証、品質保証を支援します。

定義と重要性

コード・モジュラスは、応力-ひずみ曲線上の2点間にコードと呼ばれる直線を引くことによって決定される。これらの点は、負荷開始時の非線形挙動と曲線の後半での降伏の開始を避けるために選択されます。結果として得られる勾配は、そのひずみ範囲にわたる平均剛性を示します。

この方法は、完全な線形弾性領域を持たないことが多いプラスチック、複合材料、エラストマーに特に有効です。制御された範囲に焦点を当てることで、エンジニアは一貫した試験条件下で同種の材料を比較することができます。

正確なコード弾性率の測定は、次のような用途に不可欠です：

• 設計の妥当性確認- 使用荷重下での材料の性能を確認する。
• 材料選定- 候補材料間の直接比較を可能にします。
• 品質管理- 製造におけるバッチ一貫性の確保。

各産業分野での応用例

• 自動車- 複合パネルやポリマーコンポーネントの剛性を評価し、衝突性能を確保し、振動を低減し、寸法の完全性を維持します。
• 航空宇宙- 高い剛性対重量比が重要な炭素繊維積層板の弾性率を測定します。
• パッケージング- フィルムやボードの剛性を試験し、積み重ねや輸送中にパッケージングが形状を維持することを確認します。
• エレクトロニクス- ハウジング、コネクター、その他の部品が動作荷重下で変形しないことを検証します。

これらすべての分野において、コード弾性率データは、仕様への準拠、耐久性の保証、製品の最適化をサポートします。

主要規格

• ISO 178-3点曲げ法による硬質プラスチックの曲げ特性の測定
• ASTM D790- 強化・非強化プラスチックおよび電気絶縁材料の曲げ弾性率試験に広く使用されている。
• ISO 4624- コーティングおよび接着材料の引き剥がし試験。接着剤層またはコーティングの弾性率を計算する場合に関連する。

これらの規格は、試験形状、負荷速度、環境条件および計算方法を規定し、試験結果が正確であり、試験所間で比較可能であることを保証します。

試験タイプ

• 三点曲げ- プラスチック、複合材料、ボードに一般的に用いられ、曲げ剛性を評価する簡単な方法を提供します。
• 引張試験- 金属、ポリマー、フィルムに最適で、直接引張荷重をかけることで明確な弾性率値が得られます。
• せん断試験- 層間剛性が重要な接着接合部や層状複合材に適用。

適切な試験方法の選択は、材料の形状、意図する用途、準拠規格の要求事項によって異なります。

炭素繊維複合材パネル-航空宇宙分野では、3点曲げ試験によって、重量を最小限に抑えながら剛性を最大化する最適な繊維積層が特定された。これにより、安全マージンを損なうことなく燃費が向上しました。

ポリマー包装フィルム- さまざまな湿度レベルでの引張弾性率試験により、包装フィルムが輸送・保管中も剛性を維持し、製品の損傷を防ぐことを確認しました。

最近の技術革新は以下の通りです：

• サブミクロンの変位変化を検出できる高分解能デジタルひずみゲージ。
• 不規則な試験片形状や最終用途の荷重条件をシミュレートするために設計されたカスタム治具。
• VectorProソフトウェアによるリアルタイム分析により、完全なトレーサビリティを備えたISOおよびASTM規格に準拠した自動弾性率計算が可能。

これらの開発により、繰返し精度が向上し、オペレーターの影響を軽減し、データ解釈を迅速化します。

精密機器

MecmesinのMultiTest-dVおよびOmniTestシリーズは、試験速度、荷重、変位を細かく制御することができます。VectorProソフトウェアと組み合わせることで、ISOおよびASTMの要求事項に準拠した正確なコード弾性率の値が得られます。

業界を超えた信頼

自動車、航空宇宙、パッケージング、エレクトロニクス分野で日々使用されているMecmesinのシステムは、その精度、再現性、堅牢な構造で信頼されています。

柔軟で適応性の高いソリューション

標準的な3点曲げ治具から、複雑な形状のための完全カスタマイズ治具まで、Mecmesinのモジュラーシステムは、材料の変更、規格の更新、新しい試験要件に対応することができます。

継続的なサポート

Mecmesinは、認定校正、オペレータトレーニング、技術サポートにより、試験システムの耐用年数を通じて、正確性、適合性、生産性を維持することを保証します。

和弦弾性率試験は、高度な複合材料から日常的な包装用フィルムまで、幅広い材料の剛性を評価するための中核技術です。新しい設計の検証、材料の比較、生産品質の維持のいずれにおいても、正確な試験は不可欠です。

適切なコード弾性率試験方法、規格、装置の選択に関する専門家のアドバイスが必要な場合は、Mecmesinのスペシャリストにお問い合わせください。