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高速引張試験

SEP 1230, DIN EN ISO 26203-2, ISO 18872, ISO 6603-2, SAE J2749 Nov 2008

材料の破壊挙動は、とりわけ、負荷率に依存します。高速引張試験は、高ひずみ速度での金属、プラスチックの引張特性値を提供します。これらのパラメータは、クラッシュシミュレーションで特に役立ちます。

高速引張試験では、20 m / sまでの非常に高い負荷アプリケーション速度で平板ダンベル試験片に対して試験が行われます。試験片で直接伸び測定を使用することが可能であり、有益な応力-ひずみ図を生成できます。 

高速引張試験 は 高速試験機を使用して実施されます。.この油圧サーボ試験機では160 kNまでの荷重で20 m/sを実現しました。

クラッシュ試験はすでに設計段階で役立ちます

材料特性値は、(とりわけ)負荷率に依存することが古くから知られています;つまり、ひずみ速度です。ただし、実際には、コンポーネントの破壊の原因となることが多いのは衝撃荷重です。耐衝突性自動車の開発に従事した設計者の間では、準静的試験で得られた材料特性値を使用すると、誤った結果が出てしまうことが分かっています。高速引張試験からのデータを使用することによってのみ、数値シミュレーションと現実との間の良好なレベルの相関を達成することが可能でした。

数値シミュレーションは成形プロセス(板金成形、鍛造)の設計に多く使用されているため、成形速度に対するフロー曲線の依存性に関する知見が不可欠です。この意味では、材料科学者間の議論は常にひずみ速度に集中しています。これらは試験片の形状loに依存するため、機械特性の特定には適していません。したがって、機械メーカーはピストン速度を定めています。

ひずみ速度とピストン速度vの関係は次のとおりです:

ϵ = (Δϵ / Δt) = (Δl / l0) x (l / Δt) = (v / l0)

高速引張試験

160kN/20m/sの高速引張試験機による1,000℃での高速引張試験.

高速引張試験の規格

  • SEP 1230:高速引張試験における高ひずみ速度でのシートメタルの機械的特性の決定
  • DIN EN ISO 26203-2: 金属材料 - 高ひずみ速度での引張試験 - パート 2:油圧サーボとその他システム
  • ISO 18872:プラスチック – 高ひずみ速度での引張特性の決定
  • ISO 6603-2: プラスチック - 硬化プラスチックのパンクチャ―衝撃挙動の決定- パート2:計装化衝撃試験
  • SAE J2749 Nov 2008: ポリマーの高ひずみ速度引張試験

試験データの取得

高速引張試験では、より正確な測定を行うために、試験片にひずみゲージが取り付けられることがよくあります。ひずみゲージは、試験片の弾性変形のみを受ける領域に(表と裏の両面で)付けます。ひずみゲージは、ハーフブリッジ構成で対角線上に配置されています。測定信号は、ピエゾロードセルからの力信号よりもかなり少ない信号振動を示します。
正確なひずみ測定のために、ひずみゲージを試験断面の試験片に適用することもできます。この場合、ひずみゲージはクォーターブリッジで使用されます。テスト時間は非常に短いため(数ミリ秒のみ)、非常に高速な測定アンプと、追加のトランジェントメモリカードが必要です。

高速引張試験の製品

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