IITRI圧縮試験治具(ASTM D3410

型番:WTF-II(ステンレス製)

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図1:IITRIの圧縮試験治具の分解図。

IITRI圧縮試験治具は、1977年にイリノイ工科大学研究所(IITRI)によって導入され(参考文献1)、1987年にはASTM標準D3410の一部となりました(参考文献2)。 IITRIの試験治具は、図1に示すようにフラットなウェッジグリップを備えており、タブ付きの試験片の厚さに関係なく、相手側のブロックと全面的に接触させることができます。

Celanese社の圧縮試験用治具のように外部のアライメントスリーブではなく、リニアベアリングのアライメントロッドを使用しています。これにより、治具半体間の摩擦による結合を最小限に抑えることができます。

ワイオミング・テスト・フィクスチャーズ・インクのバージョンは、図1に示すように、試験機のクロスヘッドにアダプターを介して取り付けられた上部ブラケットを備えています。これにより,重い上部ブロックを簡単に滑り込ませて設置・撤去することができる。下部ブロックは通常、試験機のベース上に自由に置かれています。

IITRI圧縮試験治具のワイオミング・テスト・フィクスチャーズ・インク版は、ASTM規格で規定されているように、長さ5.5インチ、幅1.5インチまでのタブ付き試験片を収容できるように設計されています。 例えば、この治具は、長さが5.5インチで幅が0.25インチしかないCelanese製の試験片を収容することができます。

IITRIのワイオミング・テスト・フィクスチャ・インク版には、3組のウェッジ型スペーサーが付属しており、これらは上下のブロックの空洞に入れ替えて使用することができ、幅広い厚さのタブ付き試験片に対応できます。おおよその厚さの範囲は次のとおりです(各範囲の下端ではウェッジがブロックと同じ高さにあり、各範囲の上端では最大0.50インチ突出していると仮定します)。低域。0.17"-0.35"、ミディアムレンジ。0.29"-0.47"、高域:0.42"-0.60"。0.42"-0.60". つまり、スペーサーの各セットは、約0.18インチのタブ付き試験片の厚さの範囲を提供し、範囲の間には約0.05インチのオーバーラップがあります。

ASTM規格D3410による標準ゲージ長(試験片タブ間の距離)は0.50インチです。この治具は、ゼロから約2インチまでの非標準的なゲージ長の試験片の試験にも使用できる。長いアライメントロッドを使用すれば、さらに長いゲージ長の試験片を使用することができます)。

IITRIのワイオミング・テスト・フィクスチャー社版には、図2に示すように、4種類の試験片幅に対応したセンタリング・バーを備えた試験片設置用の治具も含まれています。

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図2:部分的に分解された治具。追加のウェッジグリップを試料設置用の治具に取り付け、スペーサーバーを設置した状態を示す。 

ほとんど分解されたIITRIの圧縮試験用治具をFig.3に示す。 1セットのウェッジスペーサーがフィクスチャーブロックに取り付けられている。 残りの2セットは左下に示されている。 1セットのウェッジグリップはベースブロックにあり、直径6インチの固定プラテンの上に置かれている。 オプションの2セット目のウェッジグリップと試料アライメント用スペーサーバーの1つが試料アライメント用治具と一緒に写っている。 他の3本のスペーサーバーは写真の中央下にある。 4本の黒い帯は標準サイズのタブ付き試験片。

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図3 IITRIの圧縮試験用治具の分解図

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追加情報のソース。

1) Hofer, K.E., Jr. and Rao, P.N., "A New Static Compression Fixture for Advanced Composite Materials". テストと評価のジャーナル, Vol.5, No.4, 1977年7月, pp.278-283.

2) ASTM Standard D 3410-03(2008年再承認)「Compressive Properties of Polymer Matrix Composite Materials with Unsupported Gage Section by Shear Loading」American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, PA(初版は1975年)。

3) D.F. Adams, "Current Status of Compression Testing of Composite Materials," Proceedings of 40th International SAMPE Symposium, Anaheim, California, May 1995, pp.1831-1843.

4) D.F.Adams and E.M.Odom, "Influence of Test Fixture Configuration on Measured Compressive Strength of a Composite Material," (英語) Journal of Composites Technology and Research, Vol.13, No.1, Spring 1991, pp.36-40.

5) J.S. Berg and D.F. Adams, "An Evaluation of Composite Material Compression Test Methods,".Journal of Composites Technology and Research, Vol.11, No.2, Summer 1989, pp.41-46.

6) J.S.WelshとD.F.Adams、"Current Status of Compression Test Methods for Composite Materials"。 SAMPEジャーナル, Vol.33, No.1, January 1997, pp.35-43.