樹脂・複合材料の強度評価

樹脂・複合材料の素材及び部材での強度を評価いたします。

静的強度試験

低温～高温下での静的強度試験

• 繊維強化樹脂に関する多様な試験（ 引張り、曲げ、圧縮、DCB、ENF等）に高精度で対応いたします。
• エアチャックによりゴム、エラストマー、フィルムなどの柔軟材料の引張り試験にも対応いたします。
• ビデオ伸び計（2軸対応）によるポアソン比測定にも対応いたします。

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試験事例 各種部材のねじり強度評価

高温・低温環境下でねじり強度・疲労強度を測定できます。

試験機の主な仕様

• インストロン製ねじり疲労試験機
• 最大トルク：±1kN・m
• 温度： -60℃（低温側）、＋250℃（高温側）
• 試験可能な長さ： 200mm

試験事例 高温引張試験

-150℃～600℃の恒温雰囲気で、引張試験や曲げ試験などの強度試験を行います。

試験条件

• 試験装置： インストロン社製 床取り付け材料試験機68FM-100
• 試験体： JIS Z 2241 5号試験片（軟鋼材）
• 試験環境： 室温（27℃）、600℃
• 試験速度： 5mm/min
• 標点間距離：50mm
• 変位計測： ビデオ伸び計

試験事例

• 高温・低温ねじり試験・ねじり疲労試験 [事例集PDF]
• 低温および高温雰囲気の恒温強度試験 [事例集PDF]
• 樹脂材料の高温硬さ試験 [事例集PDF]
• 樹脂成形体の圧縮試験 [事例集PDF]
• 恒温恒湿槽内での電解質膜、軟質フィルムの引張試験 [事例集PDF]
• 恒温恒湿槽内での引張応力緩和試験 [事例集PDF]
• 繊維強化複合材料積層板の層間破壊強度測定（ASTM D6415 L字4点曲げ） [事例集PDF]
• TASS法による接着純せん断試験 [事例集PDF]

高速強度試験

最適な試験条件の選択により、幅広い樹脂材料の高速変形特性を評価

• 高強度、軽量化を実現する高性能素材開発における数多くの試験ノウハウがございます。
• 高速加工技術や衝突シミュレーションに必要な基礎データをご提供し、生産性向上を支援いたします。
• 単なる試験のみならず材料の利用技術全般に関するコンサルティングにもご対応いたします。

高速引張試験

• 対象材：各種樹脂材（フィルム～5mm厚まで対応可能）
• ひずみ速度＝10^-3～10³/ｓ（試験目的に応じて最適な試験機を選択）
• 全ひずみ/速度範囲で同一試験片形状
• ひずみゲージとの併用による剛性補正

試験事例 高ひずみ速度における応力‐ひずみ線図例

• 供試材：CFRP、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、ABS樹脂（ABS）、アクリル（AC）、ポリカボネート（PC）
• 試験温度：室温
• ひずみ速度：1000/s
• 試験機：共軸ホプキンソンプレッシャーバー試験機
• 試験片形状： 板厚5.0mm、平行部幅3.0mm、平行部長さ8.0mm

各種樹脂材料の応力-ひずみ線図（ひずみ速度1000/ｓ）

試験事例

• 樹脂材料の高速引張試験 [事例集PDF]
• 樹脂、ゴムの衝突性能試験 [事例集PDF]
• 樹脂フィルム、金属箔の高速引張試験 [事例集PDF]
• 低温～高温環境における高速3点曲げ試験 [事例集PDF]

疲労試験

温湿度一定環境下での疲労試験

• 6台保有の試験機にて、温湿度に敏感な繊維強化樹脂を高精度・高効率で評価いたします。
• ご希望の試験に合わせて試験治具を改良・製作いたします。

試験事例

• 繊維強化プラスチックの温湿度制御下での疲労試験 [事例集PDF]
• 樹脂・ゴム製部品の粘弾性評価 [事例集PDF]

クリープ試験

温湿度一定環境下でのクリープ試験

• 1 台あたり6 本の評価が可能なマルチクリープ試験機を9台保有しており、温湿度に敏感な繊維強化樹脂を高精度・高効率で評価いたします。
• 他に15kNシングルクリープ試験機を4台保有し、試験片部分加熱により180℃以上の高温試験（引張､圧縮）にも対応いたします。

試験事例

• 樹脂系材料の高温・超低荷重クリープ試験 [事例集PDF]
• 樹脂材料の引張せん断クリープ特性評価 [事例集PDF]
• CFRPの温湿度制御下での疲労試験・クリープ試験 [事例集PDF]
• 樹脂・複合材料の高温環境下におけるクリープ試験 [事例集PDF]

破壊靱性試験

樹脂・複合材料・接着体の破壊靭性試験

破壊靭性のエキスパートが、お客様のニーズに合った試験方法をご提案し、解析評価いたします

樹脂材料の破壊靭性試験（ASTM D5045、ISO 13586）

3 点曲げ試験片を用いて、樹脂材料の線形破壊力学的手法による破壊靭性（K_Ic）及びひずみエネルギー解放率（G_Ic）を求めます。K_IcおよびG_Icの有効性判定に必要な引張特性データの取得も可能です。

樹脂材料の破壊靭性試験の事例

• 樹脂材料の破壊靭性試験 [事例集PDF]
• 樹脂材料のき裂伝播特性評価 [事例集PDF]

複合材料の層間剥離破壊靭性試験

樹脂複合材料（CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastic） の層間剥離の発生およびき裂進展に対する抵抗値である破壊靭性（G_C、G_R）を求めます。開口型（モードⅠ）、縦せん断型（モードⅡ）およびそれらの混合型に対する破壊靭性の測定が可能です。

複合材料の破壊靭性試験の事例

• 複合材料の層間破壊靱性評価 [事例集PDF]
• FRPの高速層間破壊靭性試験 [事例集PDF]

各種層間剥離破壊靭性試験法と規格

		モードⅠ（開口）	モードⅡ（横せん断）	モードⅠ・Ⅱ（混合）
試験法		DCB法 Double Cantilever Beam 法	ENF法 End Notched Flexure 法	MMB法 Mixed-Mode Bending 法
概要
規格	JIS	JIS K 7086	JIS K 7086	-
	ASTM	ASTM D5528	ASTM D7905	ASTM D6671
	ISO	ISO 15024	ISO 15114	-

接着体のモードⅠ破壊靭性試験（ASTM D3433）

接着強度の測定方法には、ラップシェア試験、ピール試験等がありますが、モードⅠの荷重を付与した際の接着部のき裂進展を測定することにより、き裂進展およびき裂停止時の破壊靭性（ひずみエネルギー解放率（G_Ic、 G_Ia））を求めることができます。

接着体の破壊靭性試験の事例

• 高靱性接着剤の接着強度（モードⅠ破壊靭性）評価 [事例集PDF]
• 接着接合部のTENF試験 [事例集PDF]

炭素繊維－樹脂間の界面せん断強度の測定

一本の炭素繊維の周囲に樹脂玉を作り、界面のせん断強度を測定

• マイクロドロップレット法
  炭素繊維強化プラスチックにおける「繊維と樹脂界面の剥離強度」は強度特性に影響する重要な因子です。この評価法の一つに、「マイクロドロップレット法」があります。樹脂玉（マイクロドロップ）を繊維から引き抜く際の荷重から、「界面せん断強度」を算出します。

試験事例

• マイクロドロップレット法による炭素繊維-樹脂間の界面せん断強度測定 [事例集PDF]
• ポリアミド樹脂／炭素繊維間のドライ環境下での界面せん断強度測定 [事例集PDF]