ASTM D3410 ポリマーマトリックス複合材料の圧縮強度の測定

ASTM D3410 は、高弾性繊維で強化されたポリマー マトリックス複合材料の面内圧縮特性を決定する試験規格です。この試験方法は、主に航空宇宙産業で材料仕様、研究開発、品質保証、構造設計と解析に使用される CFRP (炭素繊維強化ポリマー) の圧縮特性データを生成するように設計されています。炭素繊維強化ポリマーは、航空機、船舶、自動車の建造時や土木工学など、高い強度重量比と剛性 (剛性) が必要な場合に好まれる材料です。 CFRP は、スポーツ用品などの消費者用途や技術用途でも使用されています。

圧縮力は、荷重固定具内のウェッジ グリップ面によるせん断荷重によって導入されます。この試験で得られる重要な結果は、極限圧縮強度、圧縮および極限圧縮ひずみ、圧縮弦弾性率、弦弾性率別の圧縮ポアソン比、および遷移ひずみです。

テスト治具
ASTM D3410 テストには、S4690A IITRI 圧縮治具が必要です。この治具は、上部の球形プラテンと下部の剛性プラテンの 2 つのプラテンの間に配置されます。試験治具のくさび作用により、せん断力によって試験片に圧縮力がかかります (たとえば、ASTM D695 の端部荷重とは異なります)。


材料試験システム
この試験は、AlignPRO 治具を備えた高力万能試験システムで実行するのが最適です。通常、複合材料には 250 kN の能力システムで十分ですが、さまざまな高力試験を行う研究室には、より高い能力のシステムが好まれる場合があります。

テストのヒントとコツ
圧縮弾性率、特に極限圧縮応力は、材料の不適切な製造方法、不適切な試験片の加工によって引き起こされる損傷、および繊維の整列の制御不足の影響を受けやすくなります。
ASTM D3410 から得られるデータは、試験片タブの平坦度と平行度に影響されることがわかっているため、試験片の公差要件が確実に満たされるように注意する必要があります。これには通常、タブを試験片に接着した後、タブの表面を精密に研磨する必要があります。
ウェッジ グリップ アセンブリの合わせ面の表面仕上げは、テスト結果に大きな影響を与える可能性があります。これらの表面は滑り接触するため、研磨、潤滑し、傷を付けないようにする必要があります。