高張力鋼の応力－ひずみ特性取得試験

この試験では、板状試験片に軸方向の繰り返し引張-圧縮負荷することによって、繰り返し硬化特性やバウシンガー効果特性を取得できる。板状試験片に圧縮を負荷した場合、試験片の座屈変形により応力－ひずみ関係が取得できないが、当社では、板状試験片の座屈を抑制する手法を開発することによって、サイクリックは引張-圧縮試験を可能とし、これまでに数多くの試験実績を蓄積してきている。

試験は、電気・油圧式サーボ疲労試験機をもちい、試験片に取り付けたひずみゲージ式伸び計をもちいてひずみ制御方式で実施している。試験中の試験片の座屈を防止することが可能で、かつ試験片と冶具間の摩擦力がほとんど発生しない冶具を当社独自で考案し利用している。試験時の状況を第１図に示す。試験では板厚に合わせて利用する冶具を変更して最適な条件での試験ができるように工夫している。

試験対象としては第１表に示しているように、高張力鋼だけでなく、アルミ、ステンレスなどにも適用可能である。

試験データのアウトプットは応力－ひずみ曲線である。1180MPa級鋼板（板厚：1.2㎜）でのデータ一例を第２図に示す。この試験では、原点（応力ゼローひずみゼロ）から負荷を開始し、１サイクル目はひずみ＋2.5％まで引張負荷を与えたのち、-2.5%まで圧縮負荷を行っている。2サイクル目では＋5％まで引張負荷したのちに圧縮負荷を行っている。この図からわかるように、この試験により、サイクリック応力-ひずみ関係が取得できている。

ただし、図中A点で圧縮応力が下がっているため、この段階で試験片が座屈したと考えられ、さらに広範囲のひずみ域での試験を実施する際には、適切な試験条件の検討が必要であると考えている。