引張試験: 魅力的なストーリー

引張試験は、万能試験機によって実施される物性品質測定方法の 1 つですが、重要ではあります。 十分な耐荷重を備え、最新のソフトウェアによって駆動される適切なサイズのマシンにより、適切なグリップを装着すれば、あらゆる業界でのテストが可能になります。すべての画像出典: Mecmesin、PPT グループ会社

物理的テストは、あらゆる製品がメーカーから顧客に届くまでの重要なステップの 1 つです。 実際、設計および開発サイクルから生産プロセスに至るまでの複数の段階で発生する可能性があります。 ビジネスごとに、テストの適切な性質は異なります。 目的適合性を定義するものは、サービスにおける製品の役割と、一部の分野で業界の規制を満たしているかどうかによって異なります。 簡単に言うと、機能性能は試験片に荷重を加え、何か重大な現象が発生する値を測定することによって評価されます。

この荷重は、何かを引き離したり、一緒に押したり、いずれかの方向にねじったりするために加えられる力またはトルクである可能性があります。 引張試験は最も重要な試験であり、万能試験機 (UTM) を使用して軸方向の力を加えて試験片を引き伸ばすか引っ張ります。 正確な荷重は、試験片をどのように掴むか、そしてこの軸力がどのように試験片と相互作用するかによって促進されます。 テストフレームに取り付けられた固定アクセサリは、この相互作用を制御し、必要な正確な荷重を実行します。

PPT グループの製品およびアプリケーション マネージャーである Moses Da Rocha 氏が、ユニバーサル テストの傾向について説明します。

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圧縮によって物が固定されることが多いため、試験片の固定が多少簡単になります。 引き離す対象物を滑らずにしっかりと掴み、接触点で破損しないようにすることは、ストレスを増大させることになりますが、さらに困難です。 引張試験では、治具にはフレームの可動「クロスヘッド」に取り付けられた上部コンポーネントが含まれ、サンプルを保持するだけでなく引っ張りも実行します。 上部グリップの重量は、ロードセルに重力負荷がかかるため、考慮する必要があります。 下部グリップは試験片の別の部分を保持します。場合によっては、単一のコンポーネントの反対側の端を保持し、他の場合にはアセンブリの別の部分を保持します。

引張試験には 2 つの基本的なタイプが広く関連しています。 試験片は破損に耐えるのに十分な強度があるか、それとも安全かつ効率的に使用するのが簡単ですか?

破壊試験の場合、装置は試験片が保持されている点ではなく、対象の点で破壊されることを保証する必要があります。

極限引張強さ (UTS)、靱性、耐破壊性の測定は、破壊試験の一般的な目的です。 これらのピーク値は、品質管理 (QC) 環境 (製造時点で実行) および機能性能をチェックするための R&D/NPD サイクル、特に使用中の引張荷重をサポートするように設計されている安全性が重要な製品で役立ちます。 。

何かが壊れないことをテストすることは重要ですが、意図したとおりに動作することをテストすることも重要です。 最終的に顧客の手に渡る製品は、効率的かつ人間工学的に動作する必要があります。 これは、子供、高齢者、または虚弱なユーザーが対象となる可能性があるため、弱い力が理想的であることを意味します。 通常、値の許容範囲が合格の目標となります。 この値を下回ると製品が安全に動作しなくなったり、誤って動作したりする可能性があり、それを超えるとユーザーはまったく動作できなくなる可能性があります。 さらに、単純なピーク値よりも多くの情報が、ユーザーが知覚する品質のさらなるレベルを示します。

感触、抵抗、正のフィードバックなどの触覚特性は、引張試験システムのソフトウェアによって提供されるグラフィック結果によって定量化できます。 フォース カーブの特性 (滑らか、一定、上昇、下降) は、ベンチマークの品質目標と相関させることができます。

私たちは、耐久性と使いやすさを考慮して設計された物理的製品の広範な領域で、普遍的に実装されている引張試験をいくつか見てきました。 UTM (引張試験構成) は、他のさまざまな分野の科学機器として重要な品質試験を実行するように調整することもできます。 食品技術者は、故障する製品を設計するという課題に常に直面しており、これがどのように起こるかが、品質の合格を左右する最も重要な要素となることがあります。 感覚パラメータ「口当たり」は、噛んだり噛んだりしたときに食べ物が口の中でどのように感じられるかを示します。 柔らかい、カリカリ、熟した、新鮮などの食感の用語は、食品の機械的特性と相関しています。食品は本質的に材料であり、同じ方法でテストできます。 食感試験の多くは、圧縮を加えるために治具を利用します（噛み砕くことで食品を圧縮したり、スライスしたりします）が、引張試験方法も直接関連しており、口当たりだけでなく、加工、準備、包装中の挙動を再現することにもつながります。