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試験片とは

2020/10/14

昭和製作所の試験片について

#まずは、昭和製作所の事について紹介をお願いします。

#その上で、昭和製作所がどのように試験片に関わっているか。

#製造しているか。また、材料試験片だけでなく、超音波探傷用試験片なども

#扱っている事をご紹介ください。

 

 

試験片とは

試験片とは、ある部材や素材の強度や機械的性質などを調べる材料試験に用いるもので、

その部材・素材から切り取って製作した小片を材料試験片といいます。

※超音波探傷用試験片については、この後ご紹介します。

 

昭和製作所 試験片
これは強度や機械的性質など調べる部品から目的に応じて加工されます。

部品の切断工程からフライス・旋盤・放電加工・研磨など、様々な工程を経て

最後に専属の検査員が検査をしたものが、試験片として様々な材料試験を

受けることになります。

 

どのような材料試験を行うか。によって、試験片の種類や加工方法も異なります。

<↑様々な形をしている試験片の写真>

 

その、試験の種類は、例えば曲げ試験・引張試験・ねじり試験・疲労試験などさまざまです。

 

評価をするためには正確な数値結果が求められるので、

JISやISO、AMSなどで規格が決められていたり、

企業や研究機関によっては、加工条件や寸法公差など、

細かく指定を頂く事も多くあります。

 

昭和製作所では、お客様の研究開発・試作開発を

遅らせてしまったり、失敗になることがないように、

「精度の高い試験結果」が出る試験片になるように、

細心の注意を払い製作します。

 

 

試験片の種類について

試験片は目的に応じて加工されるのでたくさんの種類があります。

その種類は、評価する内容によって異なります。

昭和製作所 試験片 お問い合わせ

大まかに2つに分けると、材料試験片(破壊)と超音波探傷用試験片(非破壊)があります。

 

材料試験片(破壊)は力や熱、衝撃などを加えて素材を評価します。

<↑材料試験をしている写真>

 

超音波探傷用試験片(非破壊)は超音波や磁力などを与えて、

素材に欠陥検出などがないかを調べます。

<↑超音波探傷試験をしている写真>

 

その他にも多くのテストが行われ、その素材が評価されます。

 

試験方法の一例

  • 機械的試験…引張・疲労・エリクセン・摩耗・ねじり・圧縮・せん断・き裂伝ぱ・曲げ・座屈・クリープ・応力腐食割れ・衝撃
  • 化学的試験…腐食
  • 硬さ試験…動的硬さ・押込み硬さ
  • 超音波試験…超音波深傷試験
  • 組織観察…結晶粒度・ミクロ組織・マクロ組織・非金属介在物

 

上記の他にも様々な試験がありますが、これらの試験にあわせ、

素材を加工し、試験片が作られます。

 

また上記で紹介した試験方法だけでなく、企業や研究機関独自の試験方法もあり、

それにあわせて、昭和製作所では試験片を一から製作しています。

 

「難しすぎる」「1つしか取れない」

という理由で他社様から断られた難案件を、

昭和製作所では、お引き受けしてきた実績がございますので、

気軽にご相談ください。

 

 

試験片の素材について

試験片の素材は、金属だけでなく、樹脂やガラス、繊維から世の中にまだない新素材など、

様々な種類があります。

 

ここではどのような素材が試験片として加工されているのか。

試験片の素材の一例を紹介します。

 

試験片の素材の一例

  • 鉄銅…特殊銅・普通銅・特殊銅・鋳鉄など
  • ステンレス銅…フェライト系・オーステナイト系など
  • 銅…白銅・クロム銅・黄銅など
  • 貴金属…金・銀・プラチナ・パラジウムなど
  • マグネシウム…純マグネシウム・圧延材・ダイカストなど
  • アルミニウム…アルミ合金・鋳物・ダイカストなど
  • チタン…64チタン、純チタンなど
  • ニッケル…純ニッケル・ニッケル合金など
  • 鉛…鉛板など
  • 亜鉛…純亜鉛・ダイカストなど
  • モリブデン…純モリブデン・ドープモリブデンなど
  • カーボン…DLCコーティング・グラファイトなど
  • ガラス…石英ガラス・フロートガラスなど
  • ゴム…天然ゴム・シリコーンゴム・クロロプレンゴムなど
  • 樹脂・プラスチック…アクリル・ポリプロピレンなど
  • 建築資材…せっこうボード・フローリングなど
  • 木材…ナラ・杉・メープルなど
  • 繊維・布…高炭素繊維・綿帆布など
  • セメント…モルタル・FS-Nなど

 

このように貴金属から繊維まであらゆる素材が試験片として加工され、試験されます。

これらの素材から用途に応じた形状、加工条件、表面処理(研磨、めっき等)、

熱処理などの加工を行い、試験片を製造します。

 

 

試験片の形状にいて

試験片は材料試験片(破壊)と超音波探傷用試験片(非破壊)は形状がまったく異なり、

また、材料試験片(破壊)では、JISやISOの規格の範囲だけでなく、

企業独自の形状などもあるので、一概に形状を分類わけすることが困難です。

ですが、その形状のタイプは大きく分けると、

「板状・帯状・平」と「線状・棒状・形」

の2種類に大きく分ける事ができます。

<↑「板状・帯状・平」と「線状・棒状・形」の試験片の写真>

ここから、さらに様々な加工することで種類が増えます。

ここでは試験片の形状の一例を紹介します。

 

試験片の形状の一例

  • 板状…短冊のように一定の幅があり平たい形状をしている
  • 板状 ダンベル形…薄い板状の素材を、ダンベルのような形状に加工したもの
  • 棒状…板状のように平たくなく棒状のもの
  • 棒状 丸棒ダンベル形…丸い棒状を中央部分だけ細くしてダンベルのような形状に加工したもの
  • 線状…板状のように幅が太くなく細い形状をしている
  • 管状…棒状とは違い中が筒のように空洞になっている
  • 円弧状 ダンベル形…円弧状の素材をダンベルのような形状に加工したもの
  • 階段…段差をつけて階段のような形状に加工したもの

 

同じ形状でも、テストの方法や規格によってはサイズが大きく変わってきます。

素材の形状やサイズに関しては、加工に時間を要する場合もありますので、

事前にお問い合わせください。

 

JIS 試験片について

試験片は企業や研究機関が試験目的に応じて、サイズや形状などを細かく指定し、

製作を依頼されるのが一般的です。

 

その他、JIS規格やISO規格で試験片の規格が統一されている試験片もあります。

<↑JIS試験片の写真>

 

JISとは日本産業製品の規格や測定法を制定して統一したものです。

生産・流通・消費を効率よくするために定められています。

 

統一することを目的としているので、JIS規格はサイズや形状がとても細かく定められています。

そのためJISでは一つの規格だけでなく複数の規格があり、その規格に沿って加工しなければなりません。

 

それらは規格番号がつけられており、たとえば金属材料引張試験の試験片は「JIS Z2241」、

金属材料の疲労試験の試験片は「JIS Z2273」で規格が定められています。

 

規格番号はJISC(日本産業標準調査会)のサイトの「JIS検索」で調べることができます。

 

規格番号が分からない場合は規格名称の一部(引張試験や金属など)でも検索可能です。

 

そこからさらに細かく形状やサイズなどの規格が定められているので、

企業にJIS規格の試験片の加工を申し込む場合は規格番号を事前に確認しておきましょう。

 

JISでも規格番号によっては対応していないという場合もあるので相談ください。