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）

IMG_2828

図1：分解されたASTM D 732 Punch Shear Test Fixture。

ASTM D732は、1943年に初版が発行され（文献1）、パンチタイプのせん断試験を定義しています。この試験は、シートや成形ディスクの形で入手できる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 "から0.500 "の範囲です。図1に示す試験治具を使用して、試験片から直径1インチの円盤を打ち抜きます。

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。 この試料を、写真右下のパンチの2枚の硬化したスチールディスクの間に挟みます。 その後、パンチの下端をベースプレートの穴（左下）に入れ、カバープレート（上）をボルトで固定して、試料をしっかりと固定する。 治具を試験機のベースに置いた状態で、ポンチの上端に圧縮力を加えて、試験片から直径1インチの円盤を切り出します。

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 Standard D 732-10 (2010), "Standard Test Method for Shear Strength of Plastics by Punch Tool", American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania (初版は1943年)に記載されている。

 

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。