破断伸度

引張試験は、一軸引張下で材料の機械的特性を測定する材料科学で最も広く用いられている方法の一つである。このプロセスでは、試験片が破断するまで制御された引張力を加えることで、エンジニアや科学者は荷重下での挙動を理解することができます。

引張 強さ、弾性率、破断伸びなどのパラメータを測定することにより、引張試験は材料選択、製品設計、品質管理に不可欠なデータを提供します。引張試験は、航空宇宙、自動車、医療機器、包装、建築などの産業で重要な役割を果たし、材料が使用中に確実に機能することを保証します。

典型的な引張試験は、標準化されたサンプルを試験機でつかみ、引張力を徐々に増加させ、その応答を記録します。その結果、応力-ひずみ曲線から重要な機械的特性が明らかになり、仕様や業界標準と比較することができます。

破断伸度は、材料が破断するまでにどれだけ伸びることができるかを示す。元のゲージ長さに対するパーセンテージで表され、延性と靭性の重要な指標となります。

アルミニウムのような延性のある金属は破断伸度が高く、破断する前に大きく変形することができます。ガラスのような脆い材料では、破断伸度はかなり低くなります。

破断伸びのポイント

• 延性の指標：高いパーセンテージは、材料がより多くの変形を維持できることを意味し、柔軟性が要求される用途では重要である。
• 材料性能の洞察： 引張強さと組み合わせることで、破断伸度は材料が実際の条件下でどのような性能を発揮するかを完全に把握することができる。
• 用途別の関連性：エラストマー、繊維、および特定のプラスチックでは、破断伸度はしばしば主要な品質管理指標となる。

精度と比較可能性を確保するため、破断伸びと引張強さの測定は、公認の業界標準に従って実施される。これらの規格には、試験片の形状、試験速度、環境条件、計算方法などが規定されています。

これらの規格に従うことで、試験結果が正確で再現性があり、試験所や生産施設間で比較可能であることが保証されます。

具体的な内容は材料の種類や適用される規格によって異なるが、一般的な手順には以下のようなものがある：

試料の準備

• 規格の形状要件に従って試料を準備する。
• 元のゲージの長さと断面積を正確に測定する。

装置のセットアップ

• 万能試験機（UTM）または専用の引張試験機のグリップに試験片を取り付けます。
• 結果を歪める可能性のある曲げ応力を避けるため、正しいアライメントを確保する。

試験の実施

• 指定された一定のクロスヘッド速度で引張力を加える。
• 試験片が破断するまで荷重と伸びを記録し続ける。

データ解析

• 記録したデータから応力-ひずみ曲線を作成する。
• 最終ゲージ長と元のゲージ長を比較して破断伸びを計算する。

報告

• 引張強さ、弾性率、破断伸びを環境試験条件とともに報告します。

材料によっては調整が必要です。エラストマーはより低いひずみ速度が必要な場合があり、金属はより高い荷重に耐えることができ、繊維はスリップを避けるために特殊なクランプが必要な場合がよくあります。

引張試験と破断伸度分析は、多くの産業で不可欠です：

• プラスチックとゴムプラスチックとゴム：包装フィルム、シール、ガスケット、エラストマー部品の品質管理
• 金属：自動車ボディパネル、航空宇宙グレードのアルミニウム機体、構造用鋼の延性と強度の検証。
• 繊維製品衣服、椅子張り、工業用繊維の耐久性と弾力性の評価。
• 建設資材鉄筋、ケーブル、複合パネルの評価
• 医療機器カテーテル、縫合糸、インプラント材料の柔軟性と弾力性の試験。

いずれの用途においても、破断伸度は、その材料が使用時に要求される性能を満たすことができるかどうかを判断するのに役立ちます。

Mecmesinは、材料や業界を問わず、正確で再現性の高い破断伸びの測定を実現するために設計された、幅広い引張試験システムを提供しています。

規格に準拠した試験ソリューション

OmniTestおよびMultiTest-dVシリーズを含む当社のシステムは、ASTM、ISO、BS EN規格に準拠するように設計されています。これらのシステムは、試験速度、グリップ構成、環境条件をきめ細かく制御し、精度と信頼性を保証します。

あらゆるアプリケーションに対応する多用途装置

軽量材料用の卓上型シングルコラム試験機から、金属や複合材料用の大容量ツインコラム試験機まで、Mecmesinは拡張性の高いソリューションを提供します。幅広いグリップと治具により、プラスチック、ゴム、繊維、金属の試験が可能です。

高度なソフトウェア統合

MecmesinのVectorProソフトウェアを使用すると、次のことが可能になります：

• 詳細な応力-ひずみデータをリアルタイムで取得
• 破断伸びの自動計算
• 試験データを安全に保存・管理し、品質記録に活用

引張試験と破断伸びの測定は、材料の性能評価、製品開発、品質保証に不可欠です。お客様のアプリケーションに最適な引張試験ソリューションの選択については、Mecmesinのスペシャリストにご相談ください。メクメシンの専門家が、お客様の業界のニーズに合わせて、信頼性が高く、規格に準拠した結果を得るお手伝いをいたします。