短スパン圧縮試験の紹介

短スパン圧縮試験(SCT)は、非常に短いスパンで材料の圧縮強度を測定するために用いられる機械的試験方法です。材料の小さな断面に圧縮荷重を加えることにより、SCTは、長スパン曲げの影響を受けずに、剛性と座屈に対する抵抗力を正確に測定することができます。

この方法は、材料が使用中に圧縮力に曝される産業において特に価値があります。包装分野では、SCTはカートンや箱の板紙の強度を測定するために使用され、積み重ねや輸送中に板紙が形状を維持し、完全であることを保証します。光ファイバー業界では、光ファイバーケーブルの圧縮性能を評価し、耐久性と信頼性の要件を満たしていることを確認します。

短いスパンに焦点を当てることで、この方法は真の圧縮特性を分離し、信頼できる性能データを求めるメーカーや品質保証チームにとって重要なツールとなります。

主要な機械的試験方法

ショートスパン圧縮試験は、曲げの影響を排除するために最小限の支持長さを使用するため、従来の圧縮試験とは異なります。これにより、試験結果が材料本来の圧縮強さに直接関連することが保証されます。

このプロセスでは一般に、標準的な寸法の試験片を準備し、定義された短いスパンで固定具にクランプし、破壊するまで圧縮荷重を着実に増加させます。例えば、板紙のISO 9895試験では、スパンは通常0.70 mmであり、100~400 g/m²の材料の圧縮強さを正確に測定することができます。

曲げの影響を除去することにより、SCTは、特に高級カートンボードや光ファイバーケーブルのシース層など、構造的完全性が耐圧潰性に依存する薄い材料について、使用中の性能を予測できるデータを提供します。

業界固有の試験規格

ISO 9895 - 包装材料

ISO 9895は、紙と板紙の圧縮強さを短いスパンで測定する方法を規定しています。この規格は、試験片の大きさ、クランプ方法、荷重負荷率を規定し、試験結果の一貫性と比較可能性を保証しています。この規格は、輸送用コンテナ、小売包装、工業用カートンの段ボールや固形繊維板の評価に広く使用されています。この規格に準拠することで、包装メーカーは取り扱い、積み重ね、輸送に関する強度要件を満たすことができます。

EN 60794-1-21 - 光ファイバーケーブル

EN 60794-1-21は、光ファイバーケーブルの機械的試験方法を規定しています。この方法は、設置、保管、使用中に発生する圧縮荷重をシミュレートする。この試験では、ケーブルを2枚の平板の間に置き、規定の荷重をかけて運用時の機械的応力を再現します。その結果、ケーブルが光学性能に影響を与えることなく、予想される使用条件に耐えられることが確認されました。

短スパン圧縮試験の応用

SCTは、品質保証、研究開発、材料認定に広く応用されている:

  • 包装: 箱の圧縮強度を予測し、パレット積み重ね時の保護を確実にするために、カートンボードの短スパン圧縮強度を測定する。
  • 光ファイバーケーブル・シースとバッファー・チューブの耐圧縮性を測定し、信号損失を最小限に抑え、耐用年数を延ばす。
  • 特殊材料工業用および一般消費者向けの薄いラミネート、フィルム、保護コーティングの評価。

例えば、0.70mmスパンで試験されたクラフトライナーボードは、5~15kN/mの圧縮強度を示すことが多く、輸送シミュレーションにおける箱の圧縮性能と直接相関しています。

設備と手順

SCT試験装置とツール

正確なSCT試験には、制御された再現性のある荷重を加えることができる装置が必要です:

  • MecmesinOmniTestおよびMultiTest-dV- 精密な荷重負荷と運動制御が可能な汎用試験フレームで、さまざまな容量があります。
  • VectorProソフトウェア- 自動制御、荷重-変位データの取得、ISOおよびEN規格に沿ったカスタマイズされたレポート作成が可能です。
  • 特殊なショートスパン治具 - 圧縮ゾーン以外での変形を最小限に抑え、試験片を確実に保持するように設計されています。

これらのシステムは、関連する国際規格に適合するように設計されており、信頼性と再現性の高い結果を保証します。

ステップバイステップの試験ガイド

  • 試験片の準備-関連規格に規定された標準寸法に試験片を切断します。
  • 取付け具のセットアップ- 試料をショートスパン取付け具にセットし、正しいアライメントとクランプ圧を確認します。
  • 荷重の適用- 指定された速度で着実に増加する圧縮荷重を加える。
  • データ取得- 破断時のピーク力を記録し、圧縮強さを計算します。
  • 分析- 結果を仕様の限界値または過去のベンチマークと比較し、コンプライアンスを評価します。

短スパン圧縮試験にMecmesinを選ぶ理由

Mecmesinは、精密設計の試験フレーム、専用設計の治具、高度な制御・解析ソフトウェアを組み合わせた短スパン圧縮試験用の完全ソリューションを提供しています。Mecmesinは数十年にわたるパッケージングと 光ファイバー試験の専門知識により、試験結果がISO 9895と EN 60794-1-21の要求事項を満たすことを保証します。

Mecmesinのシステムは、実際の性能を反映した再現性の高い、規格に準拠したデータを提供できるため、エンジニアやメーカーに選ばれています。

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