技術分野

材料評価

事例・実績

材料(機械的性質)試験

材料における最も重要な要素のひとつが機械的性質です。機械的性質にも強さから硬さ、もろさ・ねばさまで多種多様にわたり、それぞれが重要な意味を有します。 
当部ではこのような様々なお客様の要求事項に対応すべく、各種材料試験機を保有し、試験片採取から試験結果の検討まで行っております。
ここでは当部の保有する各種材料試験機の一部を簡単にご紹介いたします。

万能試験機

当部の保有する万能試験機では、金属材料の引張、圧縮、抗折、曲げ試験はもとより、高温試験、大型・小型構造物の荷重試験、プラスチック・木材製品等の非金属材料の強度試験など様々な試験に用いられます。
また、インストロン製試験機では恒温・恒湿環境下での材料試験が可能です。

試験機の種類

方式 製造メーカ
(型式)
最大
能力
最大試験
ストローク
備 考
油圧式
竪型
島津製作所
(RH(5500R))
2000kN 300mm コンピュータ制御による各試験
・NK検定合格試験機
装着可能な試験体寸法:1000mm
電気機械式
竪型
島津製作所
(AG-250KNG)
250kN 1600mm コンピュータ制御による各試験
・NK検定合格試験機
・5kNロードセル設置可能(検証済)
日本計測システム
(MAX-20KNL-B)
20kN 1200mm コンピュータ制御による各試験
・NK検定合格試験機
・1kNロードセル設置可能(検証済)
インストロン
(5585)
250kN 1500mm コンピュータ制御による各試験
・恒温槽:-60~250℃
・NVLAP検定合格試験機
インストロン
(5984)
150kN 1700mm コンピュータ制御による各試験
・恒温槽:-60~250℃
・NVLAP検定合格試験機
インストロン
(5967)
30kN 1500mm コンピュータ制御による各試験
・NVLAP検定合格試験機
・1kNおよび5kNロードセル設置可能(検証済)

恒温・恒湿環境下での材料試験が可能に

樹脂系複合材料等の材料試験が、ASTMで規定されている環境条件-恒温(23℃±2℃)、恒湿(50%±5%)-の下で、実施できます。

恒温・恒湿の試験室には、NVLAP検定に合格したインストロン製万能試験機を設置しており、複合材料の恒温・恒湿環境下での材料試験が可能です。

<試験室諸元>

項 目 内 容
試験室寸法
(壁・天井部および扉は硬質発泡ウレタンによる断熱仕様)
6,960×5,950×3,025H mm
前室寸法
(前室は外部からの影響を抑えるため試験室への出入りに使用します)
3,500×3,400×2,500H mm
温度・湿度の制御範囲
(空気調和機と小型冷凍機で制御)
温度:23℃±2℃
湿度:50%±5%
計装機器 温湿度記録計

硬さ試験機

<硬さ計外観>
(ビッカース)

硬さはJIS規格にも規定されているとおり、測定対象やその目的により多種多様な方法が存在します。 
当部でも、各種硬さ測定器を保有し、材料の表面および断面の硬さ測定をはじめ、微少範囲の硬さ分布測定や携帯型の超音波硬さ測定機による現地測定にも対応いたしております。

種 類 メーカー 型 式 能 力 備 考
ビッカース マツザワ AMTX7sFs (試験力)
2.942〜294.2 N
(HV0.3~HV30)
NK検定合格試験機
アカシ AVK-CO (試験力)
9.807〜490.3 N
(HV1~HV50)
NK検定合格試験機
マイクロ
ビッカース
マツザワ AMT-X7FS (試験力)
0.09807〜9.807 N
(HV0.01~HV1)
NK検定合格試験機
マツザワ MMT-7 (試験力)
0.09807〜9.807 N
(HV0.01~HV1)
NK検定合格試験機
ブリネル 前川試験機製作所 (試験力)
4.903, 9.807, 29.42 kN
NK検定合格試験機
仲井精機製作所 NBH-3 (試験力)
4.903, 9.807, 29.42 kN
NK検定合格試験機
ロックウェル 明⽯製作所 ARK-A (全試験力)
588.4, 980.7, 1471 N
(スケール)
A, B, C, D, F, G
NK検定合格試験機
ミツトヨ HR-430MR (全試験力)
588.4, 980.7, 1471 N
(スケール)
A, B, C, D, F, G
NK検定合格試験機
ショア 相模計機製作所 D 指⽰型 NK検定合格試験機
超音波 クラウトクレーマ MIC-10 携帯型 (ビッカース硬さ相当に換算して表示)

ビッカース硬さ測定例

<ビッカース硬さ測定例>

衝撃試験

シャルピー衝撃試験(通常使用)

シャルピー衝撃試験(通常使用)

材料のねばさ・もろさを判断する際には主として衝撃試験を行います。 当部では、シャルピー式衝撃試験機によって、常温だけでなく高温(~800℃)および低温・極低温(~4K)まで様々な試験条件に対応した試験を行っております。
特に、極低温衝撃試験は、独立行政法人 物質・材料研究機構(旧金属材料研究所)で開発された方法を参考に、昭和61年に「極低温衝撃試験方法」として確立し、非常に正確で有効な方法であるとの御承認を高圧ガス保安協会殿から頂いております。

型 式 能 力 試験温度 備 考
シャルピー式衝撃試験機 300J -269 ~ -240℃ NK検定合格試験機
-196℃、-150 ~ 800℃