ロングビーム曲げ試験機 (ASTM D7249)

型番：WTF-LF（アルミ・ステンレス製）

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図1：標準的なロング・ビーム曲げ治具（3点および4点荷重）、完全に調整可能なスパン、刻印された目盛、24インチの最大支持スパン、12インチの最大荷重スパン、3インチ x 1インチの硬化スチール製荷重および支持パッド。

この試験法は、サンドイッチパネル試験用として1957年にASTM D7249として最初に標準化されました（参考文献1）。 しかし、ASTM D790、ASTM D6272、ASTM D7264によるソリッドラミネートなど、他のあらゆるタイプの試験片の曲げ試験にも有効です（参考文献2、3、4）。(参考文献2、3、4）。標準のロングビーム曲げ治具は、他の実用的な最大長さおよび最大幅の試験片に対応するようにカスタマイズすることもできます。

ASTM D7249では、1点（ミッドスパン）荷重または2点荷重（図1に示すセットアップ）のいずれかを使用することができます。これらは通常、それぞれ3点曲げ、4点曲げと呼ばれます。この治具はどちらの構成でも使用でき、1つのローディングヘッドを取り外し、残りの1つをローディングビームの中心に置いて3点荷重を行うことができます。

使用時には、フィクスチャーは試験機の上部と下部の両方に取り付けられます。特定の試験機用のあらゆるタイプの接続部に取り付けるための特注アダプターを作ることができますが、取付け具には含まれていません。

もう一つのオプションは、図2に示すように、標準の治具にアライメントロッドとリニアベアリングを追加することである。 これにより，試験機のアライメントとは無関係に，治具の半分の部分の相互のアライメントが維持される。下部のアタッチメントがなくなり、治具は試験機のベース上に自由に配置されます。

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図2：アライメントロッドとリニアベアリングを追加した標準的なロングビームフレキシングフィクスチャ。

フィクスチャーの総重量を適正に保つために、ローディングビームとサポートビーム、ローディングヘッドとサポートヘッドは、スチールではなく高強度（6061-T6）のアルミニウムで製作されています。図2に示すオプションのアライメントロッドとベアリングを使用すると、15ポンド追加されます。

ワイオミングの固定具には、図1および図2に示すように、回転する平板が組み込まれている。 回動平板のクローズアップを図3に示す。 ASTM D7249では、円筒形の負荷点および支持点の使用も認められている。このため、必要に応じてこれらの回転フラットを簡単に取り外し、硬化した直径0.50インチのピボットに試験片を直接載荷/支持することができます。

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図3：ローディング・ヘッドのピボット・フラットのクローズアップ。

また、幅広や幅狭のローディングフラット、様々な直径のローディングシリンダー、試料のセンタリングストップなど、ローディングやサポートの構成に応じて様々なアクセサリーをご用意しています。

アライメントロッドやリニアベアリングは、Fig.4に示すように、スパンの短いフレクシャーフィクスチャーにも使用することができます。

ロングビームフレックステストフィクスチャー_3

図4：ガイド・ロッドとピボット・フラットを備えた特別な10インチ・ローディング＆サポート・スパン・フィクスチャ。

図 5 に示すのは、3 点および 4 点荷重用に設計された、特殊なネジ調整式の長尺ビーム曲げ試験治具です。 ねじ調整を使用すると、両方の試験片支持部が一緒に出入りし、負荷ヘッドに対して中央に保たれます。 同じことが4点荷重のヘッドにも当てはまります。 4点荷重用のセットアップを図5に示す。

同じ治具を3点荷重用に構成したものを図6に示します。 4 点式ローディングヘッドが邪魔にならないように、ローディングビームを逆さまにしています。 アダプターが3点式ローディングヘッドに置き換わり、アダプターはビームの反対側に取り付けられています。

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Fig.5: 4点負荷時のねじ調整式長尺ビーム曲げ金具

ロングビーム屈曲テストフィクスチャー_5

Fig.6: 3点荷重の場合のネジ調整式長尺ビーム曲げ金具

逆サイクル疲労負荷用に特別に設計された特殊なロングビーム曲げ試験治具を図7に示す。 試験片は荷重点と支持点の間にクランプされており、逆方向の荷重が可能となっている。 これらのクランプは、試験片がたわむとベアリングで回転します。 負荷点と支持点のスパンの長さはどちらも調整可能であり，3点および4点の負荷をかけることができる。

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図7：特殊な逆サイクル疲労長尺ビームフレキシング治具

ASTM D7774

図8：ASTM D7774 反転サイクル疲労長尺ビーム曲げ治具

Oまた、サンドウィッチパネル、ショートビーム、ロングビーム、ソリッドラミネートなどの特殊な構成の曲げ試験用治具も用意されています。

追加情報のソース。

1) ASTM規格C7249-20（2020）「長梁曲げによるサンドイッチ構造のフェースシート特性」、米国材料試験協会（American Society for Testing and Materials）、ペンシルベニア州ウェストコンショホッケン。

2) ASTM規格D790-10（2010）「非強化および強化プラスチックならびに電気絶縁材料の曲げ特性」、米国材料試験協会、ペンシルベニア州ウェストコンショホッケン（初版は1970年）。

3) ASTM 規格 D6272-10（2010）、「4 点曲げによる非強化および強化プラスチックと電気絶縁材料の曲げ特性」、American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania（初版は 1998 年発行）。

 4) ASTM Standard D7264-07 (2007), "Flexural Properties of Polymer Matrix Composite Materials", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (初版は 2006 年).