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- サンプルサイズと形状
- 引張試験手順
- 試験速度の影響
- 引張試験装置の影響
引張試験板金。 この試験では、軸に沿って明確に定義された形状のサンプルを張力で荷重し、一般的に破壊し、結果として得られる荷重と変位を記録していくつかの機械的特性を計算することが含まれます。 グローバルスタンダードsi-7、A-24、D-19、J-15は、テストが行われなければならない条件を規定しています。
サンプルサイズおよび形
金属板の抗張テストのための大型のサンプルにテスト機械によって把握のための端に長方形セクションがあります。 中央領域の幅を小さくすることは、監視領域の破壊を促進する。 これらの幾何学的な特徴はテストサンプルに適用される説明的な言葉をもたらすdogboneに類似しているサンプル形で起因する。
dogboneサンプルの寸法は、それらが適用される引張試験基準と関連しています。 ISO I、II、およびIII（引用I-7に記載されている）は、それぞれASTMA-24、DIND-19、およびJISJ-15の形状に対応しています。 図1は、犬の骨の形状を示し、幅とゲージの長さの重要な寸法を強調しています。 他の次元、許容および他の条件のためのテスト標準を参照して下さい。
図1:ISO I(ASTM)、ISO II(DIN)、およびISO III(JIS)の標準のための大型の抗張サンプル形。I-7、A-24、D-19、J-15
これらの引張バー形状の幅とゲージの長さには大きな違いがあります。 ASTMおよびJIS棒に同じようなゲージの長さがあるが、JIS棒の幅はASTM棒それ二度である。 ASTMおよびDIN棒に幅にゲージの長さの4:1の比率があります、JIS棒に2:1の比率があります。
これらの形状の違いは、同一の材料を試験した場合でも、使用される試験試料標準に応じて計算された伸びが変化することを意味します。 最も短いゲージの長さおよび最も広いサンプルの組合せによって、JIS棒からの延長は普通他の形から発生するものがより高いです。
降伏強度と引張強度は、引張バーの形状の関数ではありません。 強度は、荷重を断面積で割ったものとして定義されます。 各バーが異なるサンプル幅（したがって異なる断面）を指定していても、荷重はこの値によって正規化され、サンプル形状との違いは無効になります。
サンプル調製中のせん断または打ち抜きは、引張バーのエッジを硬化させる可能性があり、板金の機械的特性の不正確な表現を生成する可能性があ テスト標準はサンプル準備の間に作成される端の損傷を取除くためにそれに続く機械化か他の方法を要求する。 Dogboneのサンプルを製粉するか、またはひくことはサンプル準備が結果で持つかもしれない効果を最小にする。
引張試験手順
ゲージの長さは、伸びの計算に使用される基準長さです。 テスト標準によって、ゲージの長さは2インチ、80のmm、または50のmmである。ゲージの長さ内の幅そして厚さを掛けることはテストの前に最初の横断面区域を定める。
グリップは、サンプルの端を反対側の端にしっかりとクランプします。 テストが進歩すると同時に、グリップは所定の率でまたは抑制の負荷に応じて互いから動く。 グリップまたは負荷フレーム内の荷重計は力を監察する。 伸び計はゲージの長さ内の変位を追跡する。 サンプルは、典型的には、破壊まで試験される。
引張試験中は、試験試料の長さが長くなるにつれて試料の幅と厚さが収縮します。 しかし、これらの寸法変化は、試験中の任意の時点での荷重を開始断面積で割ることによって決定される工学応力を決定する際には考慮されない。 工学ひずみは、開始ゲージの長さに対するゲージの長さ内の長さの増加です。 （試験中に発生する寸法変化を組み込むには、真の応力とひずみを計算する必要があります。 工学と真の応力/ひずみの違いは、他の場所でカバーされています(2.3.2.1-Engineering/Trueへのハイパーリンク)
垂直軸の応力と水平軸のひずみを示すグラフは、おなじみの工学応力-ひずみ曲線、図2です。 応力-ひずみ曲線から、板金成形に重要な多くのパラメータが表示されます。:
- 弾性率（ヤング率とも呼ばれます）
- 降伏強さ
- 引張強さ
- 総伸び
- 均一伸び
- ひずみ硬化指数（N値とも呼ばれます）
- 弾性率（ヤング率とも呼ばれます）
- 降伏強さ
- 引張強さ
- 総伸び
- 均一伸び
- ひずみ硬化指数)
図2:機械的性質を導出する工学的応力-ひずみ曲線。
試験速度の影響
従来の引張試験は、”準静的”と呼ばれるほど遅いひずみ速度で行われます。”これらの速度は、スタンピング中の変形速度よりも数桁遅く、それ自体はクラッシュイベント中に経験されるものよりも数桁遅くなります。
応力-ひずみ曲線は試験速度とともに変化し、通常は速度が増加するにつれて強くなります。 これらの変化の大きさはグレードによって異なります。 より高いひずみ速度で引張応答を特性化しようとすると、重大な課題が存在します。 改善された機器とデータ収集機能は、必要なアップグレードの一つです。
引張試験装置の影響
高度な高強度鋼（AHSS）は、古い試験装置に挑戦する可能性があります。 荷重および変位応答は、板金の寄与のみを反映しなければならず、荷重フレームおよび他の試験装置の影響を受けないようにする必要があります。 不十分に堅い出版物の王冠がAHSSの部品を押すとき偏向するのと同じように、抗張テスト負荷フレームは負荷変位の測定の誤りに終って同様に、そ
AHSSサンプルをテストする際にも握力が重要になります。 金属板の高強度は、グリップを通るサンプルの滑りを防ぐために、より多くのグリップ圧力を必要とする。 空気のグリップおよびある機械グリップは必要な圧力を発生させないかもしれません。 水力で作動させたグリップは強さが増加すると同時に必要かもしれません。