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材料物性

DIC計測装置による各種ひずみ測定(変形解析)

概要 

 DIC計測装置(DIC:デジタル画像相関法)は、対象物に力を加えた際に生ずるひずみ量を3次元測定できるシステムです。時系列での測定が可能なため、動的な変位・変形挙動を明確に解析できます。得られた結果より、既存製品及び試作品の変形特性評価、シミュレーション結果のバリデーション、単一材料製品の応力分布(応力集中箇所)解析など多くの製品評価に応用できます。

システム外観

  • TR試験機
仕様
型式        :3次元ひずみ解析システム ARAMIS-4M (GOM社製)
測定可能サイズ   :200 mm × 150 mmまで
カメラ解像度    :2048 pixel × 2048 pixel
最大フレームレート :55〜440 Hz
ひずみ測定精度   :0.01 %

解析例

動的オゾン(JIS K 6259-1)を模擬した繰返し10%伸張時における永久伸びについて】
JIS K 6259-1の動的オゾン劣化試験では、初期のひずみ率0%〜10%で繰返し伸張させますが、試験終了時はサンプルの永久伸びのため、引張ひずみ率が10%より低下していると考えられます。
 そこで、どの程度低下しているか確認するため、疲労試験機と組み合わせ、1000回繰返し伸張前後でのひずみ率の変化を測定しました(JIS標準配合IR, 繰返し伸張時の温度:23℃)。

  • 図1 繰返し伸張前ひずみ分布
    図1 繰返し伸張前ひずみ分布
  • 図2 繰返し伸張後ひずみ分布
    図2 繰返し伸張後ひずみ分布

※1と※2が示しているように繰返し伸張後は、ひずみ率は10%から9%程度まで低下していることがわかります。

【ポアソン比測定】
ポアソン比測定も実施しております。万能試験機の荷重, 変位データと同期することも可能です。
→解析動画サンプル(aviファイル)

 所有の万能試験機及び疲労試験機を用いて、製品や試験片に静的/動的変形を付与しての測定や、同試験を恒温槽と組み合わせた高温/低温環境下での測定も可能です。
 対象が移動できない場合は出張測定も承ります。
 実使用条件下での材料のひずみ挙動の解析、耐久性評価として破壊発生箇所の推測、FEM解析との整合性の比較など、製品設計に有益な情報を提供できます。