混合モード曲げ破壊靭性試験治具 (ASTM D6671)

モデルNo.WTF-MM（ステンレススチール＆6061-T6アルミニウム）

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図1：混合モード曲げ層間破壊靭性試験治具を組み立て、試験片を設置した状態。

ASTM D6671（参考文献1）は、連続繊維強化複合材料の層間破壊靭性を測定するためにNASA-Langley Research Center（参考文献2および3）によって開発されました。 また、接着剤による接合部の試験にも使用することができます。

この試験法と関連する治具の重要な特徴は、モードIとモードIIの任意の比率で試験を行うことができることです。 現在利用可能な他の試験法の多くは、特定の比率でしか適用できないか、またはその比率が十分に定義されていない。

試験片は通常、長さ4.5～7インチ、幅0.8～1.0インチ、厚さ0.12～0.20インチです。 片方の端の中間面には、1.5～3.0インチの長さの非粘着性インサートが入っています。 ヒンジは、この端部で試験片の上部と下部に接着またはボルトで固定されています。その後、ヒンジの1つをベースの右端に、もう1つをロードレバーの右端にそれぞれ固定します。ロードレバーの左端には、図1の左上に示したヨークを介して力を加えます。

適用された力と荷重点の変位を記録し、対応する伝搬する亀裂の長さも記録します。

3つの主要コンポーネントを分離した試験装置の別の図を図2に示します。ローディングビーム（図2の右上）はアルマイト処理された6061-T6アルミニウムで製作され、組み立て時に試験片にかかる自重を最小限に抑えています。

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図2：分解された混合モードの曲げ層間破壊靭性試験治具。

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図3：サンドイッチパネル混合モード曲げ試験治具

追加情報のソース。

1) ASTM Standard D6671-13, "Test Method for Mixed Mode I-Mode II Interlaminar Fracture Toughness of Unidirectional Fiber Reinforced Polymer Matrix Composites", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (初版は2001年).

 

2) J.H. Crews, Jr. and J.R. Reeder, "A Mixed-Mode Bending Apparatus for Delamination Testing," NASA Technical Memorandum 100662, NASA Langley Research Center, Hampton, Virginia, August 1988.

 

3) J.Reeder and J.H. Crews, Jr., "Redesign of Mixed-Mode Bending Delamination Test to Reduce Nonlinear Effects," ジャーナル オブ コンポジット テクノロジー＆リサーチ, Vol.14, No.1, Spring 1992, pp.12-19.