規格ISO/CD 22183、ISO 18872、SAE J 2749 高速引張試験の目的
高ひずみ速度下での応力-ひずみ曲線の測定は、例えば自動車製造業界におけるクラッシュシミュレーションの設計データを提供します。
高速引張試験に関する国際規格は、現在は試験の特定の側面に対してのみ利用可能です。
- SAE J 2748では一般的な形式での試験装置の試験と要求事項を定義しています
- ISO 18872は、より高いひずみ速度での結果を推定するための一般的な定義と手順を備えた、より理論的なアプローチです。 この規格の使用は限定されます。
- ISO/CD 22183では、荷重測定の動的挙動の品質基準を含む現行ドラフト規格であり、したがって、測定グラフの品質に関する統一のとれた評価が可能になります。
高ひずみ速度下での引張挙動は、指定された試験片で、既知の条件下で、静的試験から約 5 m/sまでの引張速度で測定されます。 これにより、ISO 8256に準拠したタイプ3の試験片で最大 200 1/s のひずみ速度を達成できます。
試験要求事項
この試験では、通常、アキュムレータに蓄えられた油圧エネルギーによってピストンが必要な試験速度まで短時間で加速される油圧高速引張試験機が使用されます。このタイプの機械では、低速と高速の両方で測定できます。
プラスチック試験用に特別に調整された落重試験機を使用して、約 1.5 m/s を超える速度範囲での試験も実行できます。この場合の試験アレンジは引張衝撃試験に似ており、試験片の片側をしっかりとつかみ、反対側にヨークを取り付けて、落錘の動きを試験片に伝えます。低速では、落下の高さが低く、非常に大きな落下質量が必要になるため、落重試験機で試験することは意味がありません。
試験の有効性を確保するには、引っ張りグリップまたはヨークの速度と試験片の変形の両方を高解像度で十分な速度で測定できる適切な伸び計または変位測定システムを使用することが不可欠です。通常、この目的には2D DIC評価を備えた高速カメラシステムが使用されます。
力は、剛性が高く質量の少ない測定システムによって測定されます。この測定システムは、優れた測定精度と 200 kHz を超える測定値の取得に加えて、可能な限り高い固有機械周波数を備えている必要があります。この固有振動の周期は、測定対象となる関連テストイベントまでの測定期間の少なくとも 8 ～ 10 分の 1 未満である必要があります。
理論上、プルグリップの動きは、時間遅延なしにゼロから目的のプルオフ速度まで加速し、その後一定のままになるはずです。この理想的なシナリオに可能な限り近づくために、ピストンと試験片グリップの間に、ロストモーションバーと呼ばれる追加の低質量のエレメントが使用されます。この要素は、接続された試験片グリップとともに、変形プロセスの動的シーケンスを決定するため、応力ひずみ曲線を必要な第 3 軸であるひずみ速度に割り当てるために非常に重要です。
テストは通常、ISO 291規格に従って通常の気候で実行されます。プラスチックの高速引張挙動を広い温度範囲でテストする必要がある場合は、高速試験機の試験エリアに設置できる恒温槽をご利用いただけます。
