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ASTM D638 プラスチックの引張特性

ASTM D638規格は、強化プラスチックおよび非強化プラスチックの引張特性を測定する試験方法を規定しています。この規格は、引張応力、ひずみ、引張弾性率、引張強度、降伏点引張強度、破断点引張強度といった重要な機械的特性を測定するのに役立ちます。

ASTM D638には、試験片の形状とサイズ、環境条件を含む試験手順、ならびに対応する試験機および伸び計の精度要件に関する情報が含まれています。以下の情報は包括的な概要を示しています。ただし、引張試験がASTM D638規格に準拠して実施されていることを確認するには、規格全体を参照することが不可欠です。

ASTM D638 とその ISO 対応規格 ISO 527-1 / ISO 527-2は技術的には同等ですが、試験片の形状、試験手順、結果の判定がいくつかの点で異なるため、完全に比較可能な結果は得られません。厚さ 1 mm 未満のフィルムおよびシートに対するプラスチック引張試験は、ASTM D882 または ISO 527-3 規格に記載されています。

ISO vs. ASTM 引張試験向けASTM規格の比較目的と特性値試験片 & 寸法試験の実行試験装置環境条件自動化FAQダウンロード

ASTM D638 に適合する試験装置

ツビックローエルは、ASTM D638 に準拠した試験に対応する様々な試験システムとアクセサリーを提供しています。

ASTM D638 に準拠した試験前の試験片の測定

ASTM D638では、試験片の形状に加えて、試験片の寸法を測定する精度も規定されています。

  • プラスチック試験片の幅は、ノギス、マイクロメーター、または断面測定器を用いて測定できます。
  • プラスチック試験片の厚さは、マイクロメーターまたは断面測定器を用いて測定します。
  • 測定力は5~15Nで、測定面は円形かつ平面で、通常、直径6.35mm(6.5mm)です。その他の接触要素も使用可能です。
  • 測定は試験片の中心、標点間距離内で行います。射出成形試験片は、標点間距離の中心から5mm以内で測定します。
  • 厚さ測定誤差0.1mmは、誤差2.5%となります。

ASTM D638 対応試験機

ASTM D638 に準拠した引張試験には、zwickiLineProLineAllroundLine シリーズを含む当社の万能試験機シリーズをご利用いただけます。標準的な試験機の公称荷重は 10 kN です。これにより、タイプ I 試験片で 250 MPa 弱の引張強度を測定でき、これは通常、非強化プラスチックには十分な強度です。より低い荷重が必要な場合は、対応するロードセルを選択してください。より大きな荷重が必要な場合は、高い公称荷重のロードフレームをご用意しています。

ASTM D638規格では、測定値の測定精度は±1%と要求されています。この要件は、ロードセルの全測定範囲にわたってASTM E4準拠の校正によって検証されます。したがって、力測定システムの品質は、精度を達成できる測定範囲のバンドによって定義されます。ツビックローエルの試験機は、測定範囲の 1/1000 から ASTM E4で要求される測定精度を達成しています。つまり、同じ試験構成で、アレンジを再構成する必要なく、多くの材料の弾性率値と引張応力を測定できます。

ASTM D638試験用試験片グリップ

ASTM D638準拠の試験では、試験片は引張試験機内で滑ることなくしっかりと保持され、過度の締め付け力による損傷も防止する必要があります。

試験片グリップには、それぞれ異なる動作原理が適用されます:

空圧グリップ

  • ボタン操作で閉じます。
  • クロスヘッド速度を試験片に直接かつ滑ることなく伝達し、試験中のひずみ速度を一定かつ再現性の高いものにします。
  • グリップ力を正確に調整できます。
  • 軟質ポリマーから硬質ポリマーまで、幅広い用途に対応します。
  • 高い試験結果の再現性が求められる場合、非常に多様な材料を試験する場合、または毎日多数の試験を実施する必要がある場合に推奨されます。
  • 自動試験片供給システムとの併用に必要

ネジ式グリップ

  • ねじ込み動作による手動閉鎖
  • クロスヘッド速度を試験片に非常にダイレクトかつスリップフリーに伝達するため、試験中のひずみ速度が非常に一定で再現性があります
  • 半硬質プラスチックから硬質プラスチックまで幅広い材料に対応
  • 試験結果の再現性に対する要求が高い試験に適しています

くさびグリップ

  • レバー動作による手動閉鎖
  • 高頻度試験に最適です
  • 引張試験中、クロスヘッド動作によるくさび効果によりグリップ力が適用され、試験片のひずみ速度が低下します。これが試験結果に影響を与える可能性があります
  • 他の試験室の測定値との再現性に対する要求が低い社内品質保証業務に適しています

クサビネジグリップ

  • スクリューとくさびの原理を組み合わせたもので、チャック歯はスクリュー動作によって手動で適用され、試験中はくさび動作によってグリップ力が適用されます
  • くさびチャック歯を交換することなく、最大30mm厚を超えるさまざまな試験片を試験する必要がある場合に使用します

ASTM D638準拠のツビックローエル伸び計

お客様のご要望に応じて、ツビックローエルは様々な伸び計を提供しており、そのほとんどがASTM E83の精度B-2を満たしています。

  • 非接触ビデオ伸び計 高分解能・高精度の光学式非接触測定を実現します。ビデオ伸び計は、弾性率測定から試験片ひずみ測定まで、100%を超える広い測定範囲を誇ります。試験片への取り付けは自動です。横ひずみ測定機能の組み込みや温度制御装置の使用も可能です。
  • makroXtens 非常に高い分解能と精度を備えたメカニカルプロービング測定用。makroXtensは、弾性率測定から試験片のひずみ測定まで、100%を超える広い測定範囲を備えています。試験片への取り付けは自動です。センサーアームを取り外すことなく、試験片の破断まで測定を行うことができます。横ひずみ測定を統合し、温度チャンバーを使用するオプションもあります。
  • multiXtensは、引張弾性率の測定と試験片破断までの高ひずみ測定を組み合わせます。また、最大740 mmという非常に広い移動範囲を備えています。脆性プラスチックやエラストマーなど、非常に大きな試験片伸びを有する材料の試験に使用できます。
  • クリップオン式伸び計を手動で取り付け、非常に高い分解能と精度で機械的にプローブ測定を行います。伸び計は試験前にオペレータによって試験片に取り付けられ、最大測定変位に達した後、または試験片が破断する前に手動で取り外されます。バージョンに応じて、約2 mmから約25 mmまでの測定範囲にアクセスできます。
  • 機械式ロングストローク伸び計、中~大口径試験片のひずみ測定用。降伏点伸びおよび破断点伸びの測定に適しています。試験片は自動的に取り付けられ、センサアームを取り外すことなく試験片破断までの測定が可能です。
  • 光学式ロングストローク伸び計 反射ゲージマークを追尾することで中~大型試験片のひずみを測定するためのもので、降伏点伸びおよび破断点伸びの測定に適しています。取り付けは自動的に行われ、マーカー距離の測定も同様に行われ、試験片が破損するまで測定が行われます。

伸び計に関する詳細情報

ASTM D638 低温または高温での引張試験

恒温槽-80℃~+250℃でのプラスチックの引張試験

ASTM D618 のメソッド Aが温度調整された試験片の規格となります。ただし、ASTM D638 規格では、調整および測定要件の逸脱が許容されているため、この規格に従って低温または高温でもテストを実行できます

低温または高温でのASTM D638準拠のプラスチック引張試験用に、ツビックローエルは恒温槽も提供しています。温度範囲は-80℃から+360℃まで調整可能です。完全に統合されたシステムにより、引張試験の実施中に効率的で信頼性が高く、簡単な操作を保証します。ドアインドアソリューションにより、低温試験中の窒素消費量と氷の形成が大幅に削減され、よりコスト効率の高い試験が可能になります。

同一時間内により多くの試験を実施:プラスチック試験室における試験片処理能力の向上

ASTM D638準拠の引張試験では、1日あたり10個の試験片から自動化ソリューションを導入することで、試験室における試験効率の向上が期待できます。当社のroboTest N試験アシスタントは、シンプルなピックアンドプレース作業をサポートし、試験室においてコスト効率の高いサポートを提供します。

高度な試験要件を持つ試験室には、ロボット試験システムroboTest Lをお勧めします。大量のプラスチック試験に最適なこのシステムは、450個の試験片を収容できます。ASTM D638準拠の試験片断面積測定と引張試験を自律的に実行します。試験終了後、別のグリッパーによって試験片グリップから破断後の試験片を除去します。

当社の自動試験システムなら、他の試験片形状試験方法にも対応可能です。自動試験システムroboTest Rはより複雑で、2台目または3台目の試験機を接続できるだけでなく、センタリングステーションや-80℃~+360℃の温度範囲に対応する恒温槽などの追加機器も接続できます。これにより、試験片のスループットが向上するだけでなく、複数の試験を並行して実行できるため、迅速かつ信頼性の高い試験結果を得ることができます。

roboTest N roboTest L roboTest R 自動化の必要性お問い合わせ

ASTM D638規格準拠試験手順:testXpertですぐに試験を開始

testXpert試験ソフトウェアを使用してASTM D638規格準拠試験を実施:

引張試験は、プラスチックおよびポリマーの機械的試験に関して最も頻繁に実施される試験の1つです。ASTM D638規格に準拠した手続きは、詳細にASTM D638規格に記載されています。ステップバイステップの手順により、標準ページをすべて読む必要がなくなり、100% 準拠でテストを実行するのがいかに簡単かがわかります。

ASTM D638に準拠したシンプルで効率的な試験は、新入社員の迅速なオンボーディングも保証します。

  • ASTM D638規格で定義されているすべての特性値とパラメータは、ASTM D638規格試験プログラムに既に保存されています。規格への準拠が保証され、規格の理解に時間を割く必要がなくなります。
  • ユーザーは、ステップバイステップのガイドに従って試験を進めることができます。画面に表示されるタスクは、各自の担当業務に関係するタスクのみで、これはユーザー管理機能によって実現されます。 これにより、新入社員の迅速なオンボーディングが保証されます。すべてのユーザーはASTM D638規格に準拠した試験を確実に実行できるため、ステップを忘れることはありません。
  • 周辺機器を接続することで、試験効率を最大限に高めることができます。マイクロメーターから試験片の寸法を試験ソフトウェアに直接送信することで、時間を節約し、入力エラーを回避できます。

testXpert試験ソフトウェア testXpertを使えば、たった6つのステップで試験が完了

ASTM D638に関するよくある質問

脆いプラスチックや降伏点を示さないプラスチックの場合、破断時のひずみは機械式または非接触式測定伸び計で直接測定されます。降伏点を示す熱可塑性樹脂の場合、公称破断点ひずみは、試験機の引張りグリップの移動量から測定されます。

引張強度は、引張試験中に試験片が到達できる最大の引張応力です。この引張強度は降伏点で発生する可能性があり、その場合、降伏点での引張強度と呼ばれます。引張強度が試験片の破断の直前に発生する場合、それは引張破断強度と呼ばれます。

ASTM E132 規格がは、室温下でのポアソン比を測定するための試験方法を指定しています。 ただし、強化されていないプラスチックの場合、ポアソン比の値はほぼ一定であるため、通常は計算目的で固定値を使用します。

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  • 業種別パンフレット: プラスチック&ゴム PDF 9 MB
  • 製品情報:空圧式グリップ、Fmax 10 kN/20 kN PDF 2 MB
  • 製品情報:スクリューグリップ、Fmax 5 kN/10 kN PDF 485 KB
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