ファスナーテスト

複合材を含む構造物では、ある部品から別の部品へと荷重を伝達するために、機械的に締結されたジョイントがしばしば使用されます。荷重は主に、ファスナーと構造体の穴の側面との間に発生する軸受力(接触力)によって伝達されますが、ファスナーに起因する他の種類の破壊に対する材料の耐性を評価するための試験も実施されます。このセクションでは、標準化されたファスナー試験を行う際に使用される試験治具を紹介します。

標準フィクスチャ

ASTM D5961の手順Bでは、直径1/4インチのファスナーを1つまたは2つ含む幅1.5インチの試験片アセンブリの耐力を、引張または圧縮荷重で試験しています。この治具は、圧縮試験において、誘発される曲げと総座屈を打ち消すための横方向のサポートを提供します。

SACMAのベアリング強度試験機は、シングルピンの二重せん断荷重を試験し、ASTM D5961の要求事項を満たしています。この治具は、様々な厚さの試験片に対応できるよう、ねじ込み式ハウジングにブッシングを組み込んでいます。

H-3:積層板耐力試験治具

ASTM D5961、手順A、C、D

ASTM規格D5961には、4つの異なるラミネートベアリング試験方法(手順A~D)が含まれています。手順Aは、二重剪断引張荷重を試験します。手順Cは、単剪断引張荷重を試験します。手順Dは、二重剪断圧縮荷重を試験します。

もともと硬質プラスチックの試験を目的とした比較的古い方法で、この治具は1つのファスナーの二重せん断を試験します。ただし、試験片は正確な厚さにするか、シムを使って固定具の中で間隔を空ける必要があります。

様々なタイプやサイズのファスナー(一般的には金属製)を二重せん断で試験するために使用されるこの治具は、硬化工具鋼ブレードとファスナーサポートフォークで構成されています。両方の部品には、試験されるファスナーの直径に一致する正確に許容されたカットアウトがあります。

MIL-STD-1312-13に規定された二重せん断法では短すぎて使用できないと考えられるファスナー(通常は金属製)の試験に使用します。 

H-7:3枚板せん断試験用治具

連邦テスト406、メソッド1041

この二重せん断試験法は、プラスチック材料の円筒形試験片のせん断強さを測定するために使用することを目的としています。この治具が扱うのに十分な強度を持つ材料であれば、どのような材料の試験にも使用できます。高強度ボルトのような非常に高強度の材料の場合は、ファスナー・ダブル・シア・テスト・フィクスチャの方が適しています。

H-8:ファスナー貫通強度試験治具

MIL-STD-1312-8A / ASTM D7332

元々はファスナーの引張強度を測定するために使用されていたこの方法は、機械的に固定された複合板のプルスルー強度にまで拡大されました。現在、複数の異なる治具構成が使用されており、異なる試料を異なる量で準備する必要があります。