スプリットディスク引張試験用治具 (ASTM D2290)

型番：WTF-SD（ステンレス製）

スプリットディスク テンサイテスト fixture_0

図1：左がオリジナルのタイプAの照明器具（現在は製造中止）、右が現在のタイプA、B、Cの照明器具。

ASTM標準D2290（参考文献1）には、当初、リング状の試験片を試験するための3つの手順が含まれていた。当初の手順BとCの試験片は、それぞれ押出成形された非強化プラスチック試験片と大径の押出成形プラスチック管で、図1の右側に示す一般的なタイプの治具を使用していました。

図1の左側に示した手順Aの試験片、すなわち平行繊維強化リング試験片を試験するためのオリジナルの治具は、規格維持の責任が委員会D-30 Compositesから委員会F-17 Plastic Pipingに移った後の2000年に規格から削除された。

しかし、この削除されたオリジナルの手順A治具は、もはやASTM標準ではありませんが、フィラメントを巻いた複合材リングの試験に今でも使用されており、この治具はWyoming Test Fixtures, Inc.から入手できます。

このオリジナルのProcedure A試験法は、1964年から2000年までASTM標準となっていましたが、その人気は年々変化しています。 1つの批判は、分割時にリング試験片に何らかの曲げが誘発されることです。これは、規格のタイトルである「見掛けのフープ引張強さ...」にも反映されています。この潜在的な誤差については、参考文献2および3で詳細に分析・検討されています。 また、スプリットディスク固定具とリング試験片の間の摩擦も懸念されます。これらの影響については、参考文献3および4に記載されています。 一般的に、この試験法は一方向性（フープ巻き）複合材リングの試験として依然として一般的に受け入れられるものと考えられます。

これらの旧手順Aの試験片は、標準の試験治具に合うように、内径5.750インチ、幅0.250インチ、厚さ0.060インチと、直径、幅、厚さが制御されたフープ巻きのリングです。

改訂されたASTM D2290規格では、手順A、B、Cの指定が残っており、手順Aは強化熱硬化性樹脂管、手順Bはあらゆるサイズの熱可塑性樹脂管、手順Cは呼び径が4.5インチ以上の熱可塑性樹脂管の試験に用いられるようになった。

これらの改訂された手順はすべて、同じ一般的な固定具の構成（図1の右側と下の図2に示す構成）を使用しており、固定具のサイズは対象となる特定の試験片のサイズに合わせて変化する。 制限内であれば、交換可能なペアのスプリットディスクを使用することで、様々なサイズの試験片を同じホルダーで試験することができる。

スプリットディスク・テンサイテスト・フィクスチャー_1

図2：ASTM D2290で使用されている現在のテストフィクスチャーの構成。

スプリットディスク テンサイテスト fixture_2

図3：部分的に分解された分割円盤型引張試験治具。

これらの様々な試験片の構成と試験方法は、ASTM D2290の2012年版（参考文献1）で完全に定義されています。 現在では廃止されているフィラメントワウンドリング試験用の治具と試験片の詳細は、1992年以前のバージョンのASTM D2290に記載されています。

ASTM D2290の2012年版では、公称直径が14 "以上、好ましくは肉厚が1 "以上のポリエチレンパイプを試験するための手順Dが追加されました。 リング全体を試験するのではなく、ASTM D2290-12で完全に定義された特殊な治具を用いて、リングの4インチ長のセグメント2つを一緒に試験します。

追加情報のソース。

1) ASTM Standard D 2290-12「Apparent Tensile Strength of Ring or Tubular Plastics and Reinforced Plastics by Split Disk Method」American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania（1964年初版）。

2) C.E. Knight, Jr., "Failure Analysis of the Split-D Test Method," Composite Materials:Testing and Design (4th Conference), ASTM STP 617, American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania, 1977, pp.201-214.

3) S.H. Yoon, W.M. Cho, and C.G. Kim, "Measurement of Modulus in Filament Wound Ring Specimen Using Split Disk Test," 実験メカニクス。 1997年1月/2月号、25-28ページ。

4) I.A. Jones, V. Middleton, and M.J. Owen, "Roller-Assisted Variant of Split Disc Test for Filament-Wound Composites," コンポジット, パートA, Vol.27A, 1996, pp.287-294.