引張試験（ひっぱりしけん）とは、試料に破断するまで制御された張力をかけ、試料の引張強度、降伏点、伸び、絞りなどの機械的性質を測定する試験である[1]。それらの測定値から、ヤング率、ポアソン比、降伏強さ、加工硬化特性などが算出され、機械製品を設計開発するときの材料の強度計算に使用される。

一軸引張試験は、等方性材料の機械的特性を得るために一般的に用いられ、金属やプラスチックを試料としてよく行われる[2]。しかし岩石を試料とした試験はあまり行われない[2]。

複合材料や織物などの異方性材料の場合、二軸引張試験が必要である。目次

1 規格

2 試験片

3 試験方法

4 脚注

5 参考文献

6 関連項目

規格
金属


ASTM E8/E8M-13: "Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials" (2013)

ISO 6892-1: "Metallic materials. Tensile testing. Method of test at ambient temperature" (2009)

ISO 6892-2: "Metallic materials. Tensile testing. Method of test at elevated temperature" (2011)

JIS Z2241 金属材料引張試験方法（JIS Z 2201は廃止され、本規格に置き換えられた）

溶接材


JIS Z3040 溶接施工方法の確認試験方法

JIS Z3111 溶着金属の引張及び衝撃試験方法

JIS Z3121 突合せ溶接継手の引張試験方法

その他


ASTM D638 Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics

ASTM D828 Standard test method for tensile properties of paper and paperboard using constant-rate-of-elongation apparatus

ASTM D882 Standard test method for tensile properties of thin plastic sheeting

ISO 37 rubber, vulcanized or thermoplastic?determination of tensile stress?strain properties

関連規格


JIS B 7721 引張試験機・圧縮試験機?力計測系の校正方法及び検証方法

JIS B 7741 一軸試験に使用する伸び計の検証方法

試験片 アルミニウム合金製の引張試験片。 左の2つの試験片は、円形の横断面およびねじ切りされた肩部を有する。右の2つは、鋸歯状のグリップを使用するために設計された平らな試験片。

試験片は規格に規定が定められている。基本、保持に利用する肩部が両端にあり、その間は肩部より細くなった一定の太さの平行部がある。

肩部の形状と固定方法
A:肩部と保持部がねじ切りされている様子
B：円筒形の肩部とserrated grip
C:butt endの肩部とsplit collarの保持部
D:平坦な肩部とserrated grip
E:穴が開いた平坦な肩部とピンによって保持される様子試験サンプル各部の名称（英語）
* 標点距離（gage length）
* 平行部（Reduced Section）
* 幅（Width）、直径（DIA）

試験方法 ひずみ線図、Reh部は上降伏点、ReL部は下降伏点と呼ぶ。Rmまでの伸びを一様伸びという。最大荷重点を過ぎると、試験片の一部にくびれが生じ、変形はこのくびれ部に集中する。くびれの成長とともに荷重は減少し、 やがてくびれ部から破断する。くびれ後の伸びを局所伸びという[3]

(1)事前に試験片の寸法計測を行った後、ひずみゲージを貼り付ける。(2)試験片を試験機に取り付け、伸び計を設置する。(3)試験機に試験条件（原点調整、ストロークレンジ、引張速度など）を入力し、データ収録装置の設定後に測定を開始する。（4）試験片が破断されるまで測定が行われる。

F:張力
Lo：標点距離元の長さ
So（Ao）：初期断面積

試料破断のフェーズ：
1）くびれ発生
2）マイクロクラックの形成
3）マイクロクラックの合体
4）破断

それらに結果から、ひずみε（標点距離の伸びた長さを元の標点距離で割った値）や応力σが算出される[4]。 ε = Δ L L 0 = L − L 0 L 0 {\displaystyle \varepsilon ={\frac {\Delta L}{L_{0}}}={\frac {L-L_{0}}{L_{0}}}} σ = F A {\displaystyle \sigma ={\frac {F}{A}}}
脚注^ ⇒金属材料の引張試験の基礎（滋賀県工業技術総合センター）
^ a b 羽柴 2016, p. 7.
^ ⇒金属材料の引張試験（岡山県立大学 材料・機械設計学研究室）
^ Davis, Joseph R. (2004). Tensile testing (2nd ed.). ASM International. .mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit}.mw-parser-output .citation q{quotes:"\"""\"""'""'"}.mw-parser-output .id-lock-free a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:linear-gradient(transparent,transparent),url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Lock-green.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-limited a,.mw-parser-output .id-lock-registration a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:linear-gradient(transparent,transparent),url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-subscription a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:linear-gradient(transparent,transparent),url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Lock-red-alt-2.svg")right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration{color:#555}.mw-parser-output .cs1-subscription span,.mw-parser-output .cs1-registration span{border-bottom:1px dotted;cursor:help}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:linear-gradient(transparent,transparent),url("//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Wikisource-logo.svg")right 0.1em center/12px no-repeat}.mw-parser-output code.cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:none;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-visible-error{font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#33aa33;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-right{padding-right:0.2em}.mw-parser-output .citation .mw-selflink{font-weight:inherit}ISBN 978-0-87170-806-9. https://books.google.com/books?id=5uRIb3emLY8C p.2

参考文献

羽柴公博・谷和夫・岡田哲実・白鷺卓・及川寧己・若林成樹「岩石の一軸引張試験の方法と留意点」『Journal of MMIJ』第132巻第1号、2016年、 7-13頁。

関連項目

ウィキメディア・コモンズには、引張試験に関連するカテゴリがあります。


ロードセル

変形 (工学)（英語版）

典拠管理

GND: 4068092-7



更新日時:2021年3月18日(木)21:37
取得日時:2022/05/22 21:48