JP2000065705A - 樹脂含浸ストランド試験装置、およびそれを用いた試験方法 - Google Patents
樹脂含浸ストランド試験装置、およびそれを用いた試験方法Info
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- JP2000065705A JP2000065705A JP10235821A JP23582198A JP2000065705A JP 2000065705 A JP2000065705 A JP 2000065705A JP 10235821 A JP10235821 A JP 10235821A JP 23582198 A JP23582198 A JP 23582198A JP 2000065705 A JP2000065705 A JP 2000065705A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂含浸ストランドの粘弾性測定を、室温条
件下および昇温条件下において、高精度かつ高効率でお
こなうことができる引張試験装置および測定方法の提
供。。 【解決手段】 ストランド試験片の両端を補強するため
のつかみ具に設けられたストランド試験片固定のための
溝の幅が、張力を印加する方向に向かって広くなってい
る部分を有することを特徴とする樹脂含浸ストランド引
張試験装置および測定方法、ならびに樹脂含浸ストラン
ドのみを加熱して昇温条件下で樹脂含浸ストランドの粘
弾性を測定する引張試験装置および測定方法。
件下および昇温条件下において、高精度かつ高効率でお
こなうことができる引張試験装置および測定方法の提
供。。 【解決手段】 ストランド試験片の両端を補強するため
のつかみ具に設けられたストランド試験片固定のための
溝の幅が、張力を印加する方向に向かって広くなってい
る部分を有することを特徴とする樹脂含浸ストランド引
張試験装置および測定方法、ならびに樹脂含浸ストラン
ドのみを加熱して昇温条件下で樹脂含浸ストランドの粘
弾性を測定する引張試験装置および測定方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂含浸ストラン
ドの試験装置および試験方法に関するものである。さら
に詳しくは、本発明は樹脂含浸ストランドの引張試験装
置、あるいは疲労試験装置に関するものである。
ドの試験装置および試験方法に関するものである。さら
に詳しくは、本発明は樹脂含浸ストランドの引張試験装
置、あるいは疲労試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】昨今、各種構造物や機械の構造用材料と
して、軽量かつ高強度である繊維強化プラスチック（以
下、ＦＲＰという）が多く使われるようになっている。
しかし、そのＦＲＰを用いた機械や構造物がおかれる環
境を考慮して、それらの機械や構造物を設計しようとす
る場合、ＦＲＰの機械的特性のうち、粘弾性挙動と呼ば
れるところの、強度の時間依存性または温度依存性を把
握することが重要である。
して、軽量かつ高強度である繊維強化プラスチック（以
下、ＦＲＰという）が多く使われるようになっている。
しかし、そのＦＲＰを用いた機械や構造物がおかれる環
境を考慮して、それらの機械や構造物を設計しようとす
る場合、ＦＲＰの機械的特性のうち、粘弾性挙動と呼ば
れるところの、強度の時間依存性または温度依存性を把
握することが重要である。
【０００３】これらの特性を把握するためには、当該Ｆ
ＲＰのストランドを製造し、その機械的特性を引張試験
装置などにより評価するのが一般的である。
ＲＰのストランドを製造し、その機械的特性を引張試験
装置などにより評価するのが一般的である。
【０００４】このような樹脂を含浸させたストランドの
引張強度を求める具体的な方法としては、例えば、ＪＩ
Ｓ Ｒ７６０１（炭素繊維試験方法）に規定されている
ように、樹脂含浸ストランドから一定長の試験片を切り
出し、両端をつかみ具でつかんで補強してから、これに
引張荷重を加えることにより引張強度を測定する方法が
挙げられる。
引張強度を求める具体的な方法としては、例えば、ＪＩ
Ｓ Ｒ７６０１（炭素繊維試験方法）に規定されている
ように、樹脂含浸ストランドから一定長の試験片を切り
出し、両端をつかみ具でつかんで補強してから、これに
引張荷重を加えることにより引張強度を測定する方法が
挙げられる。
【０００５】このつかみ具は例えば図１に示すとおりの
ものであり、ストランド４の径に対応した溝を有する板
材１と、これを挟み込む２つの板材２および３とからな
るものである。試験に際しては、図２に示すとおり、ス
トランド４の両端部をそれぞれ、３つの部材により挟み
込むように接着し、穴５を介してストランドに荷重をか
けることにより試験を行う。
ものであり、ストランド４の径に対応した溝を有する板
材１と、これを挟み込む２つの板材２および３とからな
るものである。試験に際しては、図２に示すとおり、ス
トランド４の両端部をそれぞれ、３つの部材により挟み
込むように接着し、穴５を介してストランドに荷重をか
けることにより試験を行う。
【０００６】しかし、この方法では、つかみ具と試験片
の接触面積を試験片の断面積に比べて十分に大きくとる
ことができず、このため試験中につかみ具から試験片が
抜け落ちて測定そのものが行えなかったり、抜け落ちな
いまでも、試験片がつかみ具の部分で滑って、信頼性の
極めて低い測定結果が得られることがあった。
の接触面積を試験片の断面積に比べて十分に大きくとる
ことができず、このため試験中につかみ具から試験片が
抜け落ちて測定そのものが行えなかったり、抜け落ちな
いまでも、試験片がつかみ具の部分で滑って、信頼性の
極めて低い測定結果が得られることがあった。
【０００７】さらに、ＪＩＳ Ｒ７６０１に記載されて
いるような方法を高温下のクリープ試験や疲労試験に応
用して、引張試験装置全体を昇温条件下においた場合、
つかみ具の部分の温度が上昇て接着剤による接着効果が
低くなったり、振動によりつかみ具からストランドがは
ずれやすくなったりするために試験の信頼性が著しく低
くなり、事実上試験は不可能であった。
いるような方法を高温下のクリープ試験や疲労試験に応
用して、引張試験装置全体を昇温条件下においた場合、
つかみ具の部分の温度が上昇て接着剤による接着効果が
低くなったり、振動によりつかみ具からストランドがは
ずれやすくなったりするために試験の信頼性が著しく低
くなり、事実上試験は不可能であった。
【０００８】また、従来からリング状の試験片を用い、
試験片内径を半割の円板で押し広げることにより、週方
向の引張強度を求める方法も採用されているが、この方
法ではつかみ具がないことにより上記の問題は生じない
が、半割のコーナー部で曲げ応力が加わり、正確な引張
試験が行えないという本質的な問題があった。
試験片内径を半割の円板で押し広げることにより、週方
向の引張強度を求める方法も採用されているが、この方
法ではつかみ具がないことにより上記の問題は生じない
が、半割のコーナー部で曲げ応力が加わり、正確な引張
試験が行えないという本質的な問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このような問題点か
ら、樹脂含浸ストランドの引張試験、あるいは疲労試験
を効率よく、高精度に行える装置が求められていた。さ
らに、昇温条件下でのクリープ試験あるいは疲労試験を
効率よく、高精度に行える装置が求められていた。
ら、樹脂含浸ストランドの引張試験、あるいは疲労試験
を効率よく、高精度に行える装置が求められていた。さ
らに、昇温条件下でのクリープ試験あるいは疲労試験を
効率よく、高精度に行える装置が求められていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】［発明の概要］ ＜要旨＞本発明の第１の引張試験装置は、樹脂を含浸さ
せたストランド試験片に張力を印加して粘弾性を測定す
るためのものであって、ストランド試験片の両端を補強
するためのつかみ具を具備してなり、そのつかみ具に設
けられたストランド試験片固定のための溝の幅が、張力
を印加する方向に向かって広くなっている部分を有する
こと、を特徴とするものである。
せたストランド試験片に張力を印加して粘弾性を測定す
るためのものであって、ストランド試験片の両端を補強
するためのつかみ具を具備してなり、そのつかみ具に設
けられたストランド試験片固定のための溝の幅が、張力
を印加する方向に向かって広くなっている部分を有する
こと、を特徴とするものである。
【００１１】本発明の第２の引張試験装置は、ストラン
ド試験片に昇温条件下で張力を印加して粘弾性を測定す
るためのものであって、実質的にストランド試験片の被
測定部分だけを加熱することのできる恒温漕を具備して
なること、を特徴とするものである。
ド試験片に昇温条件下で張力を印加して粘弾性を測定す
るためのものであって、実質的にストランド試験片の被
測定部分だけを加熱することのできる恒温漕を具備して
なること、を特徴とするものである。
【００１２】本発明の第１の樹脂含浸ストランドの粘弾
性測定方法は、樹脂含浸ストランド試験片に張力を印加
して粘弾性を測定するものであって、下記の工程を含ん
でなること、を特徴とするものである。 （１）ストランド試験片の端部を、もとのストランド試
験片の直径よりも幅広に成形する工程、（２）ストラン
ド試験片の端部を固定するためのつかみ具に、張力を印
加する方向に向かって幅が広くなっている部分を有する
溝を設ける工程、（３）工程（１）により得られたスト
ランド試験片を工程（２）で得られるつかみ具に嵌合す
るように固定する工程、（４）工程（３）により端部を
固定されたストランド試験片に張力を印加して粘弾性を
測定する工程。
性測定方法は、樹脂含浸ストランド試験片に張力を印加
して粘弾性を測定するものであって、下記の工程を含ん
でなること、を特徴とするものである。 （１）ストランド試験片の端部を、もとのストランド試
験片の直径よりも幅広に成形する工程、（２）ストラン
ド試験片の端部を固定するためのつかみ具に、張力を印
加する方向に向かって幅が広くなっている部分を有する
溝を設ける工程、（３）工程（１）により得られたスト
ランド試験片を工程（２）で得られるつかみ具に嵌合す
るように固定する工程、（４）工程（３）により端部を
固定されたストランド試験片に張力を印加して粘弾性を
測定する工程。
【００１３】本発明の第２の樹脂含浸ストランドの粘弾
性測定方法は、引張試験装置を用いて、実質的に樹脂含
浸ストランドの被測定部分のみを加熱して、その粘弾性
を測定することを特徴とするものである。
性測定方法は、引張試験装置を用いて、実質的に樹脂含
浸ストランドの被測定部分のみを加熱して、その粘弾性
を測定することを特徴とするものである。
【００１４】＜効果＞本発明によれば、樹脂含浸ストラ
ンドの粘弾性測定を高精度かつ高効率で行うことができ
る。さらに、本発明によれば、室温条件下のみならず昇
温条件下においても、樹脂含浸ストランドの粘弾性測定
を高精度かつ高効率でおこなうことができる。
ンドの粘弾性測定を高精度かつ高効率で行うことができ
る。さらに、本発明によれば、室温条件下のみならず昇
温条件下においても、樹脂含浸ストランドの粘弾性測定
を高精度かつ高効率でおこなうことができる。
【００１５】［発明の具体的説明］ ＜第１の引張試験装置および粘弾性測定方法＞本発明の
第１の装置および測定方法は、つかみ具およびストラン
ド試験片に特徴を有する。つかみ具およびストランド試
験片以外には、従来から用いられている引張試験装置と
同様のものを用い、従来の測定方法と同様の方法を用い
ることができる。
第１の装置および測定方法は、つかみ具およびストラン
ド試験片に特徴を有する。つかみ具およびストランド試
験片以外には、従来から用いられている引張試験装置と
同様のものを用い、従来の測定方法と同様の方法を用い
ることができる。
【００１６】用いることのできる引張試験装置は、特に
限定されないが、定速移動型、定加重型、定速伸長型、
およびその他が挙げられる。一般的には、ＪＩＳ Ｌ７
０２、ＡＳＴＭ（Ｄ−７６）などで規定されている条件
を満たす試験装置が用いられる。
限定されないが、定速移動型、定加重型、定速伸長型、
およびその他が挙げられる。一般的には、ＪＩＳ Ｌ７
０２、ＡＳＴＭ（Ｄ−７６）などで規定されている条件
を満たす試験装置が用いられる。
【００１７】本発明の第１の引張試験装置および粘弾性
測定方法は、試験する樹脂含浸ストランドの端末を補強
するつかみ具に特徴を有するものである。
測定方法は、試験する樹脂含浸ストランドの端末を補強
するつかみ具に特徴を有するものである。
【００１８】一般的なつかみ具の構造の一例は図１に示
すとおりである。つかみ具は、板材１、２および３から
なり、板材１には、ストランド４を固定するための溝６
が設けてある。この溝６にストランド試験片４の末端部
を組み込み、板材２および３で挟み込む。一般的にこれ
らの各部材は接着剤などにより接着される。
すとおりである。つかみ具は、板材１、２および３から
なり、板材１には、ストランド４を固定するための溝６
が設けてある。この溝６にストランド試験片４の末端部
を組み込み、板材２および３で挟み込む。一般的にこれ
らの各部材は接着剤などにより接着される。
【００１９】つかみ具により末端を補強されたストラン
ドは、前記したような引張試験装置に組み込まれ、図２
に示すように穴５を介して張力が印加され、粘弾性が測
定される。
ドは、前記したような引張試験装置に組み込まれ、図２
に示すように穴５を介して張力が印加され、粘弾性が測
定される。
【００２０】ここで、従来の引張試験装置においては、
つかみ具を構成する板材１は、図４に示すようなもので
あった。設けられている溝６は、均一な幅を有してお
り、幅４１と幅４２は実質的に同一である。
つかみ具を構成する板材１は、図４に示すようなもので
あった。設けられている溝６は、均一な幅を有してお
り、幅４１と幅４２は実質的に同一である。
【００２１】これに対して、本発明の引張試験装置およ
び粘弾性測定方法においては、つかみ具に設けられたス
トランド試験片固定のための溝６の幅が、張力を印加す
る方向に向かって広くなっている部分を有する。この例
を図５（ａ）および（ｂ）に示す。引張試験装置に組み
込まれたとき、張力は矢印方向に印加される。本発明に
おいては、溝６の幅が均一ではなく、（幅５１）＞（幅
５２）となっている。これらの溝の幅、および溝の長さ
５３は、測定するストランド試験片の形状などに応じて
適切に決定されるが、例えば、溝の長さが５５ｍｍ、溝
の幅は広い部分で３ｍｍ、狭い部分で２ｍｍ、である。
び粘弾性測定方法においては、つかみ具に設けられたス
トランド試験片固定のための溝６の幅が、張力を印加す
る方向に向かって広くなっている部分を有する。この例
を図５（ａ）および（ｂ）に示す。引張試験装置に組み
込まれたとき、張力は矢印方向に印加される。本発明に
おいては、溝６の幅が均一ではなく、（幅５１）＞（幅
５２）となっている。これらの溝の幅、および溝の長さ
５３は、測定するストランド試験片の形状などに応じて
適切に決定されるが、例えば、溝の長さが５５ｍｍ、溝
の幅は広い部分で３ｍｍ、狭い部分で２ｍｍ、である。
【００２２】また、本発明の第１の粘弾性測定方法にお
いては、ストランド試験片の端部の形状が、もとのスト
ランド試験片の直径よりも幅広に成形される。
いては、ストランド試験片の端部の形状が、もとのスト
ランド試験片の直径よりも幅広に成形される。
【００２３】まず、ストランド試験片は、例えばＪＩＳ
Ｒ７６０１に規定されているような方法で作成され
る。引き続いて、本発明の方法に適応する形状に成形さ
れる。ストランド試験片の成形は、ストランド試験片に
含まれている繊維を傷つけないように行うべきであり、
例えば、ストランド試験片の端部を樹脂の軟化点よりも
高温に加熱し、圧延することで行うことが好ましい。切
削などによる成形はストランドに含まれる繊維を切断す
ることがあり、そのようなストランド試験片を用いた場
合、正確な測定値が得られないことがあるので注意が必
要である。
Ｒ７６０１に規定されているような方法で作成され
る。引き続いて、本発明の方法に適応する形状に成形さ
れる。ストランド試験片の成形は、ストランド試験片に
含まれている繊維を傷つけないように行うべきであり、
例えば、ストランド試験片の端部を樹脂の軟化点よりも
高温に加熱し、圧延することで行うことが好ましい。切
削などによる成形はストランドに含まれる繊維を切断す
ることがあり、そのようなストランド試験片を用いた場
合、正確な測定値が得られないことがあるので注意が必
要である。
【００２４】成形後の形状は 前記したつかみ具の溝６
に嵌合することのできるものとする。具体的なストラン
ド試験片の端部の形状の例は図３に示すとおりである。
ストランド試験片の末端部を成形した場合の形状は、例
えば図３（ａ）〜（ｃ）である。図３（ａ）はストラン
ド試験片の上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図で
ある。ストランド試験片のもとの直径３２は、つかみ具
の溝の幅狭部分５２よりも小さく、ストランド試験片の
幅広部３１の幅は、つかみ具の溝の幅狭部分５２よりも
広く、幅広部５１以下である。ストランド試験片がつか
み具の溝に対してこのような形状であることにより、本
発明の効果が奏される。
に嵌合することのできるものとする。具体的なストラン
ド試験片の端部の形状の例は図３に示すとおりである。
ストランド試験片の末端部を成形した場合の形状は、例
えば図３（ａ）〜（ｃ）である。図３（ａ）はストラン
ド試験片の上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図で
ある。ストランド試験片のもとの直径３２は、つかみ具
の溝の幅狭部分５２よりも小さく、ストランド試験片の
幅広部３１の幅は、つかみ具の溝の幅狭部分５２よりも
広く、幅広部５１以下である。ストランド試験片がつか
み具の溝に対してこのような形状であることにより、本
発明の効果が奏される。
【００２５】本発明の方法におけるストランド試験片の
形状は、図３（ａ）〜（ｃ）の他、図３（ｄ）〜（ｆ）
であってもよい。このときの寸法は、前記図３（ａ）〜
（ｃ）の場合と同様である。
形状は、図３（ａ）〜（ｃ）の他、図３（ｄ）〜（ｆ）
であってもよい。このときの寸法は、前記図３（ａ）〜
（ｃ）の場合と同様である。
【００２６】＜第２の引張試験装置および粘弾性測定方
法＞本発明の第２の装置および測定方法は、昇温条件下
におけるストランド試験片の粘弾性測定に用いられる。
この装置および測定方法には、ストランド試験片を加温
するための手段以外は、従来から用いられている引張試
験装置と同様のものを用い、従来の測定方法と同様の方
法を用いることができる。具体的な装置は、第１の引張
試験装置および粘弾性測定方法の項において挙げたもの
である。
法＞本発明の第２の装置および測定方法は、昇温条件下
におけるストランド試験片の粘弾性測定に用いられる。
この装置および測定方法には、ストランド試験片を加温
するための手段以外は、従来から用いられている引張試
験装置と同様のものを用い、従来の測定方法と同様の方
法を用いることができる。具体的な装置は、第１の引張
試験装置および粘弾性測定方法の項において挙げたもの
である。
【００２７】本発明の第２の測定方法においては、実質
的にストランド試験片の被測定部分のみが加熱される。
ここで被測定部分とは、例えばつかみ具などに保持され
ていない、ストランドのみから構成される部分である。
具体的には、図２の２１の部分、またはその一部をさ
す。
的にストランド試験片の被測定部分のみが加熱される。
ここで被測定部分とは、例えばつかみ具などに保持され
ていない、ストランドのみから構成される部分である。
具体的には、図２の２１の部分、またはその一部をさ
す。
【００２８】ストランド試験片の被測定部分のみを加熱
する手段は任意であり、被測定部分のみを恒温漕に入れ
る方法、温風をストランド試験片のみに吹き付ける方
法、およびその他が挙げられる。これらのうち、温度制
御の精度などの面から被測定部分を恒温漕に入れる方法
が好ましい。なお、実質的にストランド試験片の被測定
部分のみを加熱するというのは、直接加熱する対象がス
トランド試験片であることをさしており、ストランド試
験片が加熱されたときに熱伝導などによりそれ以外の部
分が加熱されることは除外している。
する手段は任意であり、被測定部分のみを恒温漕に入れ
る方法、温風をストランド試験片のみに吹き付ける方
法、およびその他が挙げられる。これらのうち、温度制
御の精度などの面から被測定部分を恒温漕に入れる方法
が好ましい。なお、実質的にストランド試験片の被測定
部分のみを加熱するというのは、直接加熱する対象がス
トランド試験片であることをさしており、ストランド試
験片が加熱されたときに熱伝導などによりそれ以外の部
分が加熱されることは除外している。
【００２９】本発明の第２の測定装置は、実質的にスト
ランド試験片の測定部分のみを加熱する恒温漕を具備し
てなるものである。このような装置の模式図は、図６に
示すとおりである。図６の装置において、ストランド試
験片４は恒温漕６を貫通しており、恒温漕６１の外側で
つかみ具７により保持されている。恒温漕６１に設けら
れたストランド試験片貫通のための開口部は、ストラン
ド試験片と接触しない程度に大きいことが好ましいが、
不必要に大きくしないことが好ましい。開口部が大きす
ぎると、恒温漕の温度制御が困難になったり、つかみ具
７など、ストランド試験片以外の部分が加熱されること
があり、逆に開口部が小さすぎると、ストランド試験片
と開口部が接触して正確な測定値が得られないことがあ
るので注意が必要である。
ランド試験片の測定部分のみを加熱する恒温漕を具備し
てなるものである。このような装置の模式図は、図６に
示すとおりである。図６の装置において、ストランド試
験片４は恒温漕６を貫通しており、恒温漕６１の外側で
つかみ具７により保持されている。恒温漕６１に設けら
れたストランド試験片貫通のための開口部は、ストラン
ド試験片と接触しない程度に大きいことが好ましいが、
不必要に大きくしないことが好ましい。開口部が大きす
ぎると、恒温漕の温度制御が困難になったり、つかみ具
７など、ストランド試験片以外の部分が加熱されること
があり、逆に開口部が小さすぎると、ストランド試験片
と開口部が接触して正確な測定値が得られないことがあ
るので注意が必要である。
【００３０】恒温漕６１の内部は、流体、一般的には空
気などの気体、が流れており、恒温漕内部の温度が一定
に保たれる。温度は、測定条件に応じて決められるが、
一般には室温〜３００℃である。恒温漕内には、温度分
布を均一にするために、必要に応じて撹拌翼などを設け
ることもできる。
気などの気体、が流れており、恒温漕内部の温度が一定
に保たれる。温度は、測定条件に応じて決められるが、
一般には室温〜３００℃である。恒温漕内には、温度分
布を均一にするために、必要に応じて撹拌翼などを設け
ることもできる。
【００３１】なお、本発明の第２の装置および測定方法
には、本発明の第１の装置および測定方法を組み合わせ
ることが好ましい。この組み合わせによって、昇温条件
下での測定がより高精度かつ高効率で行うことが可能と
なる。
には、本発明の第１の装置および測定方法を組み合わせ
ることが好ましい。この組み合わせによって、昇温条件
下での測定がより高精度かつ高効率で行うことが可能と
なる。
【００３２】
【実施例】実施例１ 試験片として、アラミド繊維Ｋｅｖｌａｒ４９（東レ・
デュポン製）およびＴｅｃｈｎｏｒａ（帝人製）の繊維
束にエポキシ樹脂Ｆｏｒｃａ（東燃製）を組み合わせた
ＡＦＲＰストランドを用いた。具体的には前記の繊維束
に樹脂含浸装置を用いてエポキシ樹脂を含浸させ、巻取
枠に巻取り、１２０℃／１時間の一次硬化を行い、その
後さらに１２０℃／１時間の二次硬化を施すことにより
ＡＦＲＰストランドを製造した。このストランドを３１
０ｍｍの長さで必要数だけ切断した。
デュポン製）およびＴｅｃｈｎｏｒａ（帝人製）の繊維
束にエポキシ樹脂Ｆｏｒｃａ（東燃製）を組み合わせた
ＡＦＲＰストランドを用いた。具体的には前記の繊維束
に樹脂含浸装置を用いてエポキシ樹脂を含浸させ、巻取
枠に巻取り、１２０℃／１時間の一次硬化を行い、その
後さらに１２０℃／１時間の二次硬化を施すことにより
ＡＦＲＰストランドを製造した。このストランドを３１
０ｍｍの長さで必要数だけ切断した。
【００３３】切断したストランドのうち、一部は比較の
ための試料片としてそのまま図４に示すような溝を有す
るつかみ具を用いて両端を固定して、引張試験を行っ
た。
ための試料片としてそのまま図４に示すような溝を有す
るつかみ具を用いて両端を固定して、引張試験を行っ
た。
【００３４】また、残りのストランドは、両端を樹脂の
軟化点よりも高温になるまで加熱し、ストランドの長さ
方向に対し垂直の方向に圧力をかけて圧延して、図３
（ａ）〜（ｃ）に示すような扇形形状に成形した。この
ストランドの両端を、図５（ａ）に示すような溝を有す
るつかみ具を用いて固定し、引張試験を行った。
軟化点よりも高温になるまで加熱し、ストランドの長さ
方向に対し垂直の方向に圧力をかけて圧延して、図３
（ａ）〜（ｃ）に示すような扇形形状に成形した。この
ストランドの両端を、図５（ａ）に示すような溝を有す
るつかみ具を用いて固定し、引張試験を行った。
【００３５】また、室温以上の条件下で引張試験を行う
場合は、本発明の方法で測定を行う場合には図６に示す
通りの恒温漕を用いてストランドのみを昇温条件下にお
いて試験を行い、比較例においては引張試験装置全体を
昇温条件下において試験を行った。得られた結果は表１
に示すとおりであった。
場合は、本発明の方法で測定を行う場合には図６に示す
通りの恒温漕を用いてストランドのみを昇温条件下にお
いて試験を行い、比較例においては引張試験装置全体を
昇温条件下において試験を行った。得られた結果は表１
に示すとおりであった。
【００３６】 表１ 静的引張試験の結果 ストランド つかみ具 負荷速度 試験結果 末端形状 溝形状 温度 (mm/min) （成功回数 評価 ／試行回数） （本発明） 扇形成形 図5(a) 室温 100 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 室温 1 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 室温 0.01 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 130℃ 100 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 130℃ 1 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 130℃ 0.01 10/10 ◎ （比較例） 成形無し 図４ 室温 100 5/10 △ 成形無し 図４ 室温 1 6/10 △ 成形無し 図４ 室温 0.01 7/10 △ 成形無し 図４ 50℃ 1 3/10*1 × 成形無し 図４ 130℃ 1 0/10*2 × *1 失敗した７回はつかみ具が変形していた。*2 すべてつかみ具が変形して測定不能であった。
【００３７】表１の結果より、本発明の方法により測定
した場合は、試験に失敗がほとんどなく、効率的に評価
が行えることがわかる。これに対して、従来の方法で行
った場合には、室温条件下でも成功率は５０〜６０％に
とどまり、昇温条件下では著しく成功率が低下して実用
的でないことがわかる。
した場合は、試験に失敗がほとんどなく、効率的に評価
が行えることがわかる。これに対して、従来の方法で行
った場合には、室温条件下でも成功率は５０〜６０％に
とどまり、昇温条件下では著しく成功率が低下して実用
的でないことがわかる。
【００３８】実施例２ 実施例１と同様に準備した試料片を用いて疲労試験を行
った。得られた結果は表２に示すとおりであった。
った。得られた結果は表２に示すとおりであった。
【００３９】 表２ 疲労試験の結果 ストランド つかみ具 振動数 試験結果 末端形状 溝形状 温度 (Hz) （成功回数 評価 ／試行回数） （本発明） 扇形成形 図5(a) 室温 2 15/15 ◎ 扇形成形 図5(a) 室温 0.2 15/15 ◎ 扇形成形 図5(a) 150℃ 2 14/15 ○ 本発明の方法によれば、室温および昇温条件下における
疲労試験においても十分に高い成功率を達成できること
がわかる。
疲労試験においても十分に高い成功率を達成できること
がわかる。
【００４０】実施例３ 試験片として、炭素繊維Ｔ４００−３Ｋ（東レ製）とエ
ポキシ樹脂Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８（油化シェル製）を用
い、１２０℃／２時間の硬化処理を施したＣＦＲＰスト
ランドを準備した。このストランドに実施例１と同様の
方法で評価を行った。得られた結果は表３に示すとおり
であった。
ポキシ樹脂Ｅｐｉｋｏｔｅ８２８（油化シェル製）を用
い、１２０℃／２時間の硬化処理を施したＣＦＲＰスト
ランドを準備した。このストランドに実施例１と同様の
方法で評価を行った。得られた結果は表３に示すとおり
であった。
【００４１】 表３ 静的引張試験の結果 ストランド つかみ具 負荷速度 試験結果 末端形状 溝形状 温度 (mm/min) （成功回数 評価 ／試行回数） （本発明） 扇形成形 図5(a) 室温 100 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 室温 1 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 室温 0.01 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 130℃ 100 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 130℃ 1 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 130℃ 0.01 10/10 ◎ （比較例） 成形無し 図４ 室温 100 6/10 △ 成形無し 図４ 室温 1 6/10 △ 成形無し 図４ 室温 0.01 7/10 △ 成形無し 図４ 50℃ 1 1/10*1 × 成形無し 図４ 110℃ 1 0/10*2 × *1 失敗した９回はつかみ具が変形していた。*2 すべてつかみ具が変形して測定不能であった。
【００４２】表３の結果より、本発明の方法により測定
した場合は、試験に失敗がほとんどなく、効率的に評価
が行えることがわかる。これに対して、従来の方法で行
った場合には、室温条件下でも成功率は６０％程度にと
どまり、昇温条件下では著しく成功率が低下して実用的
でないことがわかる。
した場合は、試験に失敗がほとんどなく、効率的に評価
が行えることがわかる。これに対して、従来の方法で行
った場合には、室温条件下でも成功率は６０％程度にと
どまり、昇温条件下では著しく成功率が低下して実用的
でないことがわかる。
【００４３】実施例４ 実施例３と同様に準備した試料片を用いて疲労試験を行
った。得られた結果は表４に示すとおりであった。
った。得られた結果は表４に示すとおりであった。
【００４４】 表４ 疲労試験の結果 ストランド つかみ具 振動数 試験結果 末端形状 溝形状 温度 (Hz) （成功回数 評価 ／試行回数） （本発明） 扇形成形 図5(a) 室温 2 15/15 ◎ 扇形成形 図5(a) 室温 0.2 15/15 ◎ 扇形成形 図5(a) 150℃ 0.2 13/15 ○
【００４５】本発明の方法によれば、室温および昇温条
件下における疲労試験においても十分に高い成功率を達
成できることがわかる。
件下における疲労試験においても十分に高い成功率を達
成できることがわかる。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、樹脂含浸ストランドの
粘弾性測定を高精度かつ高効率で行うことができ、さら
に、昇温条件下においても、高精度かつ高効率でおこな
うことができることは［発明の概要］の項に前記したと
おりである。
粘弾性測定を高精度かつ高効率で行うことができ、さら
に、昇温条件下においても、高精度かつ高効率でおこな
うことができることは［発明の概要］の項に前記したと
おりである。
【図１】ストランド試験片の端末補強に用いるつかみ具
の構造を示す図。
の構造を示す図。
【図２】ストランド試験片の引張試験を示す模式図。
【図３】本発明の方法の用いることのできる樹脂含浸ス
トランドの末端の形状を示す図。
トランドの末端の形状を示す図。
【図４】従来の引張試験装置に用いられるつかみ具の構
造を示す図。
造を示す図。
【図５】本発明の引張試験装置に用いられるつかみ具の
構造を示す図。
構造を示す図。
【図６】本発明の引張試験装置を示す模式図。
４ ストランド ６ ストランド固定溝 ７ つかみ具 ６１ 恒温漕
Claims (4)
- 【請求項１】樹脂含浸ストランド試験片に張力を印加し
て粘弾性を測定するための引張試験装置であって、スト
ランド試験片の両端を補強するためのつかみ具を具備し
てなり、そのつかみ具に設けられたストランド試験片固
定のための溝の幅が、張力を印加する方向に向かって広
くなっている部分を有することを特徴とする引張試験装
置。 - 【請求項２】ストランド試験片に昇温条件下で張力を印
加して粘弾性を測定するための引張試験装置であって、
実質的にストランド試験片の被測定部分だけを加熱する
ことのできる恒温漕を具備してなることを特徴とする引
張試験装置。 - 【請求項３】樹脂含浸ストランド試験片に張力を印加し
て粘弾性を測定する方法であって、下記の工程を含んで
なることを特徴とする、樹脂含浸ストランドの粘弾性測
定方法。 （１）ストランド試験片の端部を、もとのストランド試
験片の直径よりも幅広に成形する工程、（２）ストラン
ド試験片の端部を固定するためのつかみ具に、張力を印
加する方向に向かって幅が広くなっている部分を有する
溝を設ける工程、（３）工程（１）により得られたスト
ランド試験片を工程（２）で得られるつかみ具に嵌合す
るように固定する工程、（４）工程（３）により端部を
固定されたストランド試験片に張力を印加して粘弾性を
測定する工程。 - 【請求項４】引張試験装置を用いて、実質的に樹脂含浸
ストランドの被測定部分のみを加熱して、その粘弾性を
測定することを特徴とする、樹脂含浸ストランドの粘弾
性測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10235821A JP2000065705A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 樹脂含浸ストランド試験装置、およびそれを用いた試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10235821A JP2000065705A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 樹脂含浸ストランド試験装置、およびそれを用いた試験方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000065705A true JP2000065705A (ja) | 2000-03-03 |
Family
ID=16991766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10235821A Pending JP2000065705A (ja) | 1998-08-21 | 1998-08-21 | 樹脂含浸ストランド試験装置、およびそれを用いた試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000065705A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005148057A (ja) * | 2003-10-20 | 2005-06-09 | Daicel Chem Ind Ltd | 高速引張試験機 |
| KR100762035B1 (ko) * | 2001-05-30 | 2007-09-28 | 삼성토탈 주식회사 | 폴리머의 연신강도 측정장치 |
| CN101922986A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-12-22 | 河南恒星钢缆有限公司 | 钢绞线拉力监测装置的组合式夹具 |
| CN105043858A (zh) * | 2015-08-18 | 2015-11-11 | 无锡东仪制造科技有限公司 | 一种万能试验机钳口 |
| CN106289900A (zh) * | 2016-07-25 | 2017-01-04 | 内蒙古晨宏力化工集团有限责任公司 | Pvc糊树脂手套料拉伸强度及断裂伸长率测试方法 |
| WO2017074165A1 (ko) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | 주식회사 임프레시보코리아 | 플렉시블 구조체의 변형을 감지하기 위한 장치, 방법 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 |
| KR101839142B1 (ko) * | 2015-10-30 | 2018-03-16 | 주식회사 임프레시보코리아 | 플렉시블 구조체의 변형을 감지하기 위한 장치, 방법 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 |
| WO2022109830A1 (zh) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | 苏州昇特智能科技有限公司 | 一种用于测量复合材料界面性能的夹具装置 |
-
1998
- 1998-08-21 JP JP10235821A patent/JP2000065705A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106289900A (zh) * | 2016-07-25 | 2017-01-04 | 内蒙古晨宏力化工集团有限责任公司 | Pvc糊树脂手套料拉伸强度及断裂伸长率测试方法 |
| CN106289900B (zh) * | 2016-07-25 | 2019-11-08 | 内蒙古晨宏力化工集团有限责任公司 | Pvc糊树脂手套料拉伸强度及断裂伸长率测试方法 |
| WO2022109830A1 (zh) * | 2020-11-25 | 2022-06-02 | 苏州昇特智能科技有限公司 | 一种用于测量复合材料界面性能的夹具装置 |
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