材料試験
引張試験 伸び – 方法と信頼できる材料試験ソリューション
方法と信頼性の高いテストソリューション
About
引張試験 伸びとは
引張試験における「伸び」は、材料が外力によってどの程度延伸できるかを示す最も重要な指標の一つです。試験片に引張荷重を与え、破断または降伏に至るまでの長さの増加を測定します。
エンジニア、製造業者、品質管理の専門家にとって、この特性は材料が実際の使用環境で伸張や張力に耐えられるかを判断する上で不可欠です。
簡単に言えば、「伸び」とは材料が破壊に至るまでどれだけ伸びるかを表します。延性、靭性、柔軟性を反映するため、包装から医療機器まで幅広い産業で引張・伸び試験が活用されています。
伸びと引張
引張試験における伸びの定義
引張試験における伸びは、試験片の初期長さに対する長さの増加率（%）で表されます。計算式は以下の通りです：
伸び(%) = (ΔL / L₀) × 100
- ΔL = 試験後の長さ変化
- L₀ = 初期標点距離
例：100 mm の試験片が破断時に 120 mm まで伸びた場合、伸びは 20% です。このパラメータは異なる材料やロット間での比較に不可欠であり、生産の一貫性を保証します。
引張および伸び試験
引張・伸び試験の重要性
引張強さと伸びのデータは、材料科学において機械的挙動を理解するための重要な情報を提供します。
01
品質保証
材料が耐久性や性能の仕様を満たしているかを検証
02
製品開発
自動車部品や医療インプラントなど、機械的負荷に耐える設計を支援
03
破壊解析
材料の弱点を特定し、早期破損を防止
繊維業界では ASTM D2256 に基づく試験により、糸の破断力と伸びを評価し、織布や編成での耐久性を確保します。金属では、引張‐伸び曲線から降伏強さ、引張強さ、破断伸びを求め、構造用途に不可欠なデータを提供します。
Cell Instrumentsは、粘着テープから複合繊維まで多様な材料に対応したカスタマイズ試験機を提供しています。
伸び試験機
伸び試験機の仕組み
伸び試験機（引張試験機とも呼ばれる）は、試験片に制御された引張力を加え、破断するまでの挙動を測定します。
- 試験片の準備
試験片は規格に基づく寸法に切り出されます（例：プラスチックの場合はダンベル形状）。また、環境条件の影響を避けるために適切に調整・管理されます。 - 固定
試験片はグリップに挟み込み、滑りや損傷を防ぐためにパッド付きの面で固定されます。 - 試験
試験機は一定速度で一軸引張を加え、荷重と変位を測定します。 - データ解析
ソフトウェアにより、伸び率、引張強さ、弾性率などの主要パラメータを計算します。
Cell Instruments の TST-01 引張試験機 のような高度なシステムでは、PLC制御およびHMIタッチスクリーンを統合し、速度や変位の微調整が可能です。また、自動復帰機能や制限装置により、安全性と再現性が向上しています。
引張・伸び試験
引張伸び結果に影響を与える主な要因
引張・伸び試験の結果には、いくつかの変数が影響します：
01
01. 材料組成
金属の合金元素やプラスチックの高分子鎖構造は延性に影響します。例えば、焼なまし銅は冷間加工銅に比べて高い伸びを示します。
02
02. 試験片の形状
標点距離や幅などの寸法はひずみ分布に影響します。規格では一貫性を確保するための比率が定められています。
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03. 試験速度
過剰な試験速度は強度を過大評価し、伸びを過小評価する可能性があります。Cell Instruments の試験機は、規格に準拠できるよう 1～500 mm/min の可変速度に対応しています。
04
04. 環境条件
湿度（例：繊維の湿潤試験）や温度は材料の挙動に影響を与えます。
これらの要因を最小限に抑えるためには、校正と操作員の訓練が不可欠です。Cell Instruments は、試験の信頼性を維持するためのサポートを提供しています。
産業における引張試験 伸びの応用
柔軟性の高いフィルムは、輸送中の破れを防ぐために高い伸び特性が必要です。Cell Instruments の TST-01 は、シール強度や貫通耐性の測定に対応しています。
– 包装
縫合糸やインプラント材料は、生理的ストレスに耐えられる強度と伸びのバランスが求められます。ASTM D2256 規格に基づく試験で、手術用糸の性能を評価します。
– 医療
防護服や作業服用の生地は、過度の伸びを防ぐために制御された伸び特性が必要です。
– 繊維
接着剤やコーティング材は、熱サイクル中のひび割れ防止のため伸び試験を実施します。
– 電子機器
事例研究では、自動化された伸び試験機により、大量生産環境での試験効率が向上することが確認されています。
引張伸び試験機
適切な伸び試験機の選び方
- 力の範囲（Force Capacity）：
TST-01のような試験機は0～500 Nの範囲で、フィルムや柔らかい材料の試験に適しています。一方、より高容量（例：100 kN）の機種は金属の試験に対応可能です。 - 精度（Accuracy）：
精密ボールねじおよびエンコーダにより、変位精度0.01 mmを保証します。 - ソフトウェア機能（Software Features）：
RS232によるデータ出力、リアルタイムグラフ表示、カスタマイズ可能なレポート作成により、解析を効率化します。 - 規格適合（Compliance）：
ASTM、ISO、GBなどの国際規格に準拠しており、信頼性の高い試験結果を提供します。
TST-01
Cell Instruments TST-01 引張試験機
01
TST-01 引張試験機
Cell Instrumentsでは、正確な引張および伸び試験のために TST-01 引張試験機 を推奨しています。この多用途マシンは、フィルムや粘着剤から医療用包装材料まで、幅広い試験に対応可能です。
主な特長：
- PLCおよびHMI制御により、安定した操作性と使いやすさを実現
- 高精度：0.5% FS 精度、0.01 mmの変位分解能
- 幅広い試験範囲（0–500 N）およびカスタマイズ可能なストローク
- 引張試験、剥離試験、変形試験用の多様な治具に対応
- データ出力およびマイクロプリンターによる詳細なレポート作成が可能
これらの機能により、TST-01は信頼性の高い伸び試験機として際立っており、製造業者が厳格な品質保証基準を満たすのをサポートします。
引張試験 伸び試験機 引張試験における伸びは単なる数値ではなく、材料の品質と信頼性を示す重要な指標です。包装用フィルム、粘着剤、医療機器部品などの評価において、この特性は製品が性能基準を満たすことを保証します。 Cell Instrumentsの TST-01 引張試験機 のような先進的なソリューションを用いることで、企業は正確な試験結果、データの信頼性、そして国際規格（ASTM、ISO、GBなど）への適合性を確保できます。
– Cell Instruments
引張試験 伸び に関するよくある質問
1. 引張試験における伸びとは何ですか？
引張試験における伸びとは、材料が引張荷重を受けて破断に至るまでに元の長さに対してどれだけ延びるかを示す割合（%）です。フィルム、粘着剤、繊維、包装材などの延性や柔軟性を評価する重要な指標です。
2. 引張試験では伸びをどのように測定しますか？
伸び試験機（Elongation Tester）または引張・伸び試験機を用いて試験片をグリップで固定し、制御された引張荷重を加えます。試験システムは初期標点距離と比較した長さの変化を記録し、その結果から伸び率（%）を算出します。
3. 引張強さと伸びの違いは何ですか？
- 引張強さ：材料が破断する前に耐えられる最大応力を示します。
- 伸び：破断に至るまでのひずみ量、または長さの増加率を表します。
両者は通常、引張強さ・伸び試験において同時に報告され、材料特性を総合的に評価するために用いられます。
4. どのような産業で引張・伸び試験が必要ですか？
包装、食品、医薬品、粘着剤、繊維、医療機器などの産業では、引張・伸び試験が不可欠です。これらの試験により、製品の信頼性、規格適合性、実使用での安全性が保証されます。
5. なぜ伸び試験に Cell Instruments TST-01 を選ぶべきですか？
Cell Instruments の TST-01 引張試験機は、高精度（0.5% FS）、PLC+HMI制御、可変試験速度、多様な治具との互換性を備えています。フィルム、粘着剤、医療用包装材など幅広い用途に対応でき、信頼性の高い試験結果を必要とする企業に最適な伸び試験機です。
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