ウィング・ティア（ウィンケルマン/グレイブス）

引裂抵抗試験の概要

引裂抵抗試験は、プラスチック、エラストマー、コーティングされた布地、繊維などの柔軟な材料にとって重要な機械的特性評価です。この試験では、切断や欠陥が生じた後、材料が引裂の開始と伝播にどの程度抵抗するかを評価します。この特性は、特に材料が使用中に機械的ストレスを受ける場合、耐久性、安全性、性能を確保するために不可欠です。

引裂抵抗を測定するために広く用いられている方法の一つに、ウィンケルマン法またはグレーブス法とも呼ばれるウィング引裂試験法があります。この手法では、特殊な形状の試験片を用いて均一な引裂経路を作成し、品質管理、製品開発、そして国際規格への適合性において信頼性と再現性のある結果をもたらします。

ウィングティアテスト（ウィンケルマン/グレーブス法）とは何ですか？

翼引裂試験は、柔軟な材料を対象とした引張試験法です。翼状の試験片に制御された力を加え、試験片が破断するまで試験を行います。試験片の形状は、従来のウィンケルマン三日月型またはグレーブス90度型のいずれかであり、これにより、正確な位置で破断が始まり、予測可能な経路に沿って破断が進行することが保証されます。

この方法は特に次のような場合に効果的です。

プラスチックフィルムやシートでは、小さな欠陥がストレスによって急速に拡大する可能性があります。
エラストマーは、靭性と柔軟性の両方を評価する必要がある
繊維およびコーティング布地。引き裂き強度が製品の寿命延長に貢献します。

ウィンケルマン法とグレーブス法の主な違いは、試験片の形状にあります。グレーブス法では、対称的な90度の角度で切断して2つの翼を形成しますが、ウィンケルマン法では丸みを帯びた三日月形を使用します。どちらの設計でも、最も狭い箇所から引裂きを開始し、均一な応力分散を確保します。

引裂き強度テストはなぜ重要ですか?

引裂強度は単なる品質指標ではなく、性能と安全性の確保を左右する要素です。引裂強度が低いと、早期の故障や安全上の問題、廃棄物の増加、そして高額なリコールにつながる可能性があります。

引裂き抵抗テストが重要な業界には次のようなものがあります。

包装：フィルム、袋、ラップが取り扱いや輸送中に破れに耐えなければならない包装。
自動車では、内装材やエラストマーシールに長期耐久性が求められる。
繊維・アパレル業界では、保護服やアウトドア用品がストレス下でも無傷のままでいなければならない。
ゴム製品、ガスケット、膜、シールが亀裂の伝播に耐えなければならない
建設業では、膜や障壁が長期間にわたって環境負荷に耐える必要がある。

引き裂き抵抗を定量化することで、メーカーは設計を検証し、適切な材料を選択し、契約仕様を満たし、関連規格への準拠を実証できます。

翼の裂傷試験の実施方法

試験片の形状と準備

試験精度は、適切な試験片の準備から始まります。翼引裂試験では、試験片は、2つの突出した翼と、その中央の狭い領域（引裂きが始まる部分）が繋がった形状に切断されます。

主な考慮事項は次のとおりです。

形状は、要求される基準に応じて、グラーブス（90度）またはウィンケルマン（三日月）形状になります。
寸法は、研究室間で一貫した比較ができるように標準化されたサイズにカットされています
変動を最小限に抑えるために、テスト前に定められた温度と湿度を維持するコンディショニング
ノッチング：最も狭い部分に小さな切り込みを入れて、引き裂き開始点を一定に保つ

少しでもずれがあると応力の分散が不均一になり、結果が無効になる可能性があるため、正しい準備が重要です。

機器のセットアップと手順

翼の引き裂き試験は、試験片の各翼をしっかりと保持するためのグリップを備えた引張試験機で行われます。

一般的な手順は次のとおりです。

ねじり力を避けるために試験片をグリップに対称的に取り付ける
適用可能な規格（ASTM D1004のプラスチックの場合は250 mm/分など）に従ってクロスヘッド速度を設定する
クロスヘッドが動くと、翼が引き裂かれ、裂け目が生じます。
裂傷を伝播させるのに必要なピーク力を記録する
詳細な分析のために力伸展データを取得する

わずかなずれでも測定結果に誤差が生じる可能性があるため、正確なアライメントは不可欠です。デジタル制御システムにより、安定した速度と正確な力測定を実現します。

メクメシン引裂抵抗試験装置

プラスチック、繊維、ゴムの精密試験

Mecmesinの引張試験フレームは、薄いプラスチックフィルムから厚手のコーティング布、エラストマーシートまで、幅広い柔軟性材料に対応できるように設計されています。高解像度ロードセルは、引裂強度の低い材料から高い材料まで、あらゆる材料に対して正確な試験を提供します。また、クロスヘッド速度は、 ASTMまたはISO規格の要件に合わせて設定できます。