Vノッチ付きレールせん断試験治具(ASTM D7078

型番:WTF-NR(ステンレス製)

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Fig.1: 標準Vノッチ試験片(中央上)を取り付けたVノッチレールせん断試験治具。

ASTM D7078標準Vノッチレールせん断試験片の長さは3.0インチ(標準イオシペスク試験片と同じ)ですが、幅は2.20インチ(標準ASTM D5379イオシペスク試験片は0.75インチ)であるため、ノッチ間のゲージ断面がはるかに大きくなります(幅1.20インチに対して0.45インチ)。試験片の切り欠き深さと幅の比は0.227で、標準Iosipescu試験片の0.200とほぼ同じであるため、ゲージ断面の形状が保たれている。

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図2:Vノッチ付きレールせん断試験用治具(ASTM D7078)。

試験片の両端に沿った1.0インチの長さが試験治具に把持されています。つまり、試験片はノッチまで掴まれ、その結果、試験片の1.0インチの掴まれていない領域がグリップの間に露出することになります。この治具は、試験機に接続するためのネジ穴が治具の各半分に設けられています。 オプションのアダプター、たとえば直径1.25インチの標準スタッドと直径0.50インチのクロスピン穴(インストロンD型m図1-3)に示すように、お客様の試験機に合わせて供給することができます。

図1および図2の両方において、左側の下部グリップアセンブリに切り欠きが示されている。この切り欠きにより、試験機から治具を取り外すことなく試験片を設置することができ、例えば高温試験や極低温試験を実施する際に望ましい場合がある。

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図3:組み立てられたVノッチ付きレールせん断試験治具。

図4に示す一対の試料設置スペーサー(治具)が、各治具に付属している。これらの治具は、図1の左端にも示されている。これらの設置用治具は、設置中にレール間の試験片ノッチのセンタリングを補助するために使用され、この試験冶具のユーザーによって非常に有用であることが分かっています。 試験片の設置が完了したら、設置治具を取り外す。

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図4:試料のセンタリングに使用する取り付けスペーサー(治具)の使用状況。

特別な構成のVノッチ・レール・シャー固定具も設計・製作可能です。 図5は、特別に設計された調節可能なゲージ断面幅の固定具を示す。非標準(固定)ゲージ断面幅用の非調整治具も製作可能です。

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図5:可変(増加)ゲージ断面幅の試験片を試験するための、特殊なゲージ断面幅調整可能試験治具。

An Adjustable Combined Loading V-Notched Rail Shear test fixture has been developed.  This fixture is shown in comparison to the standard V-Notched Rail Shear Test Fixture in Fig 6. Note that the depth of the cavity in which the specimen is gripped has been increased from 1 in. to 2 in. in the Combined Loading Shear test fixture (left) to provide greater surface area and edge distance for specimen loading. Whereas the standard V-Notched Rail Shear specimen is 3 in. x 2.2 in. as shown above in Fig. 4, the Combined Loading Shear specimen is 5 in. x 2.2 in. However, the size and shape of the central notched test section of the specimen is the same for the two test configurations.

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Fig. 6:  Adjustable Combined Loading Shear (CLS) Test Fixture (left) shown with the standard V-Notched Rail Shear Test Fixture (right).

The adjustable Combined Loading Shear test fixture is shown partially disassembled in Fig. 7.  A flat plate contacts the edge of the specimen, being held against the specimen by a screw.  This screw can be used to adjust for the width of the specimen, or to actually apply a preload to the specimen edges.

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Fig. 7:  Adjustable Combined Loading Shear (CLS)Test Fixtures with one half shown disassembled at the left.

追加情報のソース。

1) ASTM Standard D7078-05 (2005), "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).

2) Adams, D. O., Moriarty, J. M., Gallegos, A. M., and Adams, D. F., "Development and Evaluation of the V-Notched Rail Shear Test for Composite Laminates," Federal Aviation Administration Report DOT/FAA/AR-03/63, FAA Office of Aviation Research, Washington, D.C., September, 2003.

3) Hussain, A. K. and Adams, D. F., "Analysis and Experimental Evaluation of the Two-Rail Shear Test for Composite Materials," University of Wyoming Composite Materials Research Group Report UW-CMRG-R-98-105, February 1998.

4) Adams, D. O., Moriarty, J. M., Gallegos, A. M., and Adams, D. F., "The V-Notched Rail Shear Test," ジャーナル オブ コンポジット マテリアルズ, Vol.41, No.3, February 2007, pp.281-297.

5) Adams, D.O., Gallegos, A.M., Moriarty, J.M., and Adams, D.F., "A V-Notched Rail Shear Test for Composite Laminates," Proceedings of 2002 SEM Annual Conference, Milwaukee, WI, June 2002.

6) Adams, D.O., Moriarty, J.M., Gallegos, A.M., and Adams, D.F., "Development and Evaluation of a V-Notched "Rail Shear Test", Proceedings of 2002 SAMPE Technical Conference, Baltimore, MD, November 2002.

7) Hussain, A.K., and Adams, D.F., "The Wyoming-Modified Two-Rail Shear Test Fixture for Composite Materials". Journal of Composites Technology and Research, Vol.21, No.4, October 1999, pp.215-223.

8) Hussain, A.K., and Adams, D.F., "Experimental Evaluation of the Wyoming-Modified Two-Rail Shear Test Method for Composite Materials," 実験メカニクス, Vol.44, No.4, August 2004, pp.354-364.

9) Hussain, A.K., and Adams, D.F., "Analytical Evaluation of the Two-Rail Shear Test Method for Composite Materials,". 複合材料の科学と技術, Vol.64, 2004, pp.221-238.