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積層間せん断強さ ILSSの測定

層間せん断強度(ILSS)特性値は、積層面間のせん断強度を示します。

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  • 業種別パンフレット:複合材料 PDF 34 MB

試験の目的

脆性マトリックスを有する積層体 例えばエポキシ樹脂製の積層体の層間剪断強度は通常ショートビームせん断試験(SBS)を使用して測定されます。曲げ試験では常にせん断応力が発生するという事実を利用しています。試験片の厚さに比べてスパンが小さいと、曲げモーメントによって発生する垂直応力と比較して発生するせん断応力が非常に大きくなります。このようにして、脆性マトリックス材料にせん断応力を発生させることができ、それによってせん断強度を測定することができます。

マトリックス材料のせん断強度または繊維 - マトリックス結合のクオリティーは、破断の種類に応じて特徴付けることが可能となります。

この試験方法は比較的簡単に実施可能で、 アラインメントオプション 及び ダイの正確な芯出し機能を持つツールが必要となります。このため、このメソッドは品質管理によく使用され、材料の比較に適しています。

ただし、圧縮応力のピークは通常上部アンビルの近くで発生し、測定結果に影響を与える可能性があるため、この方法では面内せん断特性のみが決定されます。

標準ラミネートの試験

  • 材料開発では、厚さ2 mmの標準積層板がテストされます。 厚さ2 mmの標準積層板 が試験されています。適用される規格にもよりますが、 スパン8 あるいは 10 mm 及び精度 ±0.1 mmでセットされる必要があります。 EN 2563 曲げタップの許容範囲を±0.02 mm と定めています。
  • ツビックローエルの試験冶具は、試験片のセンタリングとスパンの設定、およびサポートの正確な平行アラインメントの作業を容易に行えます。 

完成構造から作られるラミネートの試験

プロファイル、プレート、コンポーネントから作られるラミネートは、それぞれ異なった厚みが一般的です。このような場合は、スパンと積層の厚さの関係を守ることが重要です。スパンは各試験シリーズに対して最小の労力で正確に設定できなければならず、センタリングは一度だけの調整で済ませる必要があります。

ツビックローエルのILSS試験治具には、この目的のためにカウンターリードスクリューが装備されています。サポートは、真ん中を常に取り必要なスパンに設定できます。サポートの側面のゲージ目盛りにより、正確にスパンを測定することが可能になります。 

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