パンチツールによるプラスチックの剪断強度（ASTM D732

型番：WTF-PT（ステンレス製）

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図1：分解されたASTM D732パンチせん断試験治具。

1943年に初めて発行されたASTM D732（参考文献1）は、パンチタイプのせん断試験を規定しています。この試験は、シートまたは成形ディスクの形で入手可能なプラスチックの材料スクリーニングおよび材料比較試験として使用することを目的としています。 試験片の厚さは0.050インチから0.500インチの範囲である。直径1インチの円盤は、図1に示す試験治具を使って試験片から打ち抜きます。

試験片は2インチ角または直径2インチで、中央に直径7/16インチの穴が開けられている。 この試験片を、写真右下に示すポンチの2枚の硬化鋼製ディスクの間に挟み込む。 次にポンチの下端をベースプレート（左下）の穴に入れ、カバープレート（上）をボルトで固定し、試験片をしっかりと固定する。 固定具を試験機の底部に置いた状態で、ポンチの上端に圧縮力を加え、試験片から直径1インチの円盤をせん断する。

のです。 シアー の力は、単純に最大荷重をせん断面積（パンチ円周×試料厚）で割ったものです。

この試験法は、比較試験を目的としており、材料のせん断強度を定量的に測定するものではありません。 材料のスクリーニング試験としては、シンプルな試験片を必要とし、シンプルな試験手順を利用できるという利点があります。 しかし、均一なせん断応力状態にはならず、ポンチの端部には激しい応力集中が発生します。 剪断強度の設計値が必要な場合は、以下のいずれかの方法があります。 イオシペスク・シアー (参考2)または Vノッチ付きレールシアー (参考3)の試験方法を推奨します。

その他にも、非標準的な比較型のパンチせん断試験法が開発されています。 次の写真は、そのような治具を2つ示したものである。 いずれも、断面が長方形の棒状の試験片を台座の溝に入れて、平底のギロチンを押し当てて3つに切断するだけのものである。

パンチツールによるプラスチックの剪断強度_1

図2：パンチング・シェア・フィクスチャの代替構成。

追加情報のソース。

1) ASTM規格D732-10(2010)「パンチツールによるプラスチックのせん断強度の標準試験方法」、米国材料試験協会、ペンシルバニア州ウェストコンショーケン（初版は1943年）。

 

2) ASTM Standard D5379-12 (2012), "Standard Test Method for Shear Properties of Composite Materials by the V-Notched Beam Method", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (初版は1993年5月)に記載されています。

 

3) ASTM Standard D7078-12 (2012), "Standard Test Method for Shear Properties of Composite Materials by the V-Notched Rail Shear Method", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (初版は2005年4月)に記載されています。