張力/圧縮
基本的な材料特性は設計と性能評価に重要です
引張試験と圧縮試験は材料特性の試験でもっとも基本的な種類のうちの2つですが、これらの試験はもっとも役立つ試験のうちの2つでもあります。この基本的な材料特性データはコンポーネント設計とサービスパフォーマンス評価に重要です。引張試験と圧縮試験から得られる一般的な分析情報には、圧縮強度、弾性限界、伸長、弾性比例限界の弾性率、面積の減少、ひずみ、降伏点、降伏強度、最大引張強度が含まれます。
一般的な試験アプリケーションと、それがサポートする開発分野には以下が含まれます。
- 文書化された材料仕様と比較する、原料の引張および圧縮特性の決定
- 希望する機械挙動とサービスのデューティサイクルを決定する有限要素モデリングまたはその他の製品設計に用いる実験的材料特性データ
- 予測されるサービス環境を再現することによるコンポーネント機械性能の推定
試験のための重要な試験サンプル要件
金属とプラスチックに対する標準的な引張試験と圧縮試験は特別に準備された試験検体を使用します。これらの検体は、円筒状に加工されたサンプル、または平面状プレートサンプル (ドッグボーンと呼ばれることが多い) から選択でき、標準的なASTM/ISO試験規格に準拠するため、試験部分では長さと幅 – 直径が特定の比率になっています。円筒状と管状のジオメトリ、ファーバー、およびワイヤーは、グリップと疲労の場所が最適化された特殊設計のフィクスチャーを使用して直接試験されます。
もっとも一般的な検体ジオメトリは平面/並行端を持つ直円柱です。他の形状も使用されますが、通常は座屈などを避けるため、特殊なフィクスチャーが必要です。コンポーネント試験またはサービスシミュレーター試験を使用するには、特殊な試験装置、構成が必要です。
生物学的サンプルは多くの場合、見つかった条件での試験が必要ですが、関心のある領域 (骨など) から小さいサンプルを加工することは一般的ではありません。スモールスケール試験は多くの場合、確立された規格に適合せず、試験エンジニアは最適で再現性のある結果を得るために、検体のジオメトリ、保持方法、適切な試験装置のサイズ (低荷重など) を工夫する必要があります。
さまざまなTA ElectroForce® ElectroForce® 試験装置が、包括的な製品設計または研究プログラムの一環として、効果的な張力および圧縮試験に利用されてきました。