万能材料試験機 | 株式会社アイテス

スクラッチ試験後の表面・断面解析

fujiko3_staff — Wed, 10 Jun 2026 06:44:03 +0000

スクラッチ試験は、界面強度・剥離挙動・破壊モードの特定に非常に重要な解析手法です。

加えて、スクラッチ試験後の断面解析を実施するすることで、表面観察だけでは分からない表面近傍の「内部破壊メカニズム」を把握することができます。

スクラッチ試験後の表面解析

ポリスチレン（非晶性樹脂）製のケース表面について、荷重増加型スクラッチ試験を実施し、表面観察を実施しました。

スキャナによる画像処理

スキャナにより画像取得し、二値化処理を施しました。白化開始点における荷重を算出・定量化することができます。

レーザー顕微鏡

表面からレーザー顕微鏡を用いることで、非破壊でスクラッチ幅・深さの計測が可能です。

スクラッチ試験後の断面解析

スクラッチ試験後のサンプルを小片化し樹脂埋め後、機械研磨による断面を作製し、断面観察を実施しました。

偏光顕微鏡

薄片サンプルを作製することで、表面近傍の分子配向・結晶構造・異方性の可視化が可能です。

SEM

表面近傍の基材変形・界面挙動の様子が観察できます。表面観察ではわからない、凹凸やクラックを把握することができます。

コーティング・樹脂・接着層評価で広く使われているスクラッチ試験は、材料開発・不良解析・プロセス最適化に不可欠です。さらに、断面解析を実施することで材料内部の特に表面近傍で何が起きたのかを把握することができます。

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ポアソン比測定

fujiko3_staff — Tue, 03 Jun 2025 07:28:35 +0000

ポアソン比とは、物体に荷重を掛けた際に生じる縦方向と横方向のひずみの比であり、材料の強度計算等において必要になるものです。引張試験機による、ポアソン比の測定事例を紹介します。

万能材料試験機を用いた測定（ひずみゲージによる測定）　

試験片にひずみゲージを貼付け、万能材料試験機にて引張荷重を掛け、ひずみゲージより得られる縦、横のひずみを調べました。

ひずみ測定結果とポアソン比計算結果

2種類の材料（ポリカーボネート（PC）ポリアミドイミド（PAI））について引張荷重を掛けた際の縦横ひずみ変化を調べ、グラフの傾きよりポアソン比を計算しました。

剛直性に寄与する構造

万能材料試験機を用いた測定（ビデオ伸び計による測定）　

ゴムのような伸びの大きな材料に対しては、非接触式のビデオ伸び計による測定が有効です。サンプルのマーキング間距離の変化をカメラの撮像にて追跡し、ひずみを測定します。

ひずみ測定結果とポアソン比計算結果

2種類のシリコーンゴム（硬質：硬度70、軟質：硬度50）についてビデオ伸び計による引張荷重を掛けた際の縦横ひずみ変化の測定とポアソン比の算出を同様に行いました。

硬質シリコーンゴムの方がポアソン比が低い結果となりました。

硬質シリコーンゴムは、軟質シリコーンゴムに比べ架橋部が多い、添加剤の種類、量が異なるなどでポアソン比が小さくなったものと考えられます。

引張試験によるポアソン比測定、強度測定に対応致します。測定対象に応じて最適な伸び計を選択致します。

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高伸度・軟質材料用伸び計によるゴムの引張試験

fujiko3_staff — Wed, 07 May 2025 05:30:33 +0000

引張試験におけるひずみを正確に測定するためには伸び計による測定が必要です。
中でもゴムのような伸びの大きな材料のひずみを測定する際は、高伸度・軟質材料対応の接触式伸び計が有効です。

伸び計による引張試験の比較

伸び計は、試験片の引張試験に伴う標線間距離の変化を測定し、試験片の伸びを計測します。
NRゴムの引張試験を接触式（高伸度・軟質材料対応）と非接触式（ビデオ式）の伸び計を用いて行い、結果を比較しました。

2種類の伸び計は伸びの小さな領域では同じ結果を示していますが、非接触式では途中で伸び計の追従が無くなり、ひずみが得られなくなりました。一方、高伸度・軟質材料対応の接触式伸び計では破断までのひずみが得られ、弾性域-塑性域-破断までの応力-ひずみ曲線が得られました。

伸び計比較

高伸度・軟質材料対応接触式伸び計と非接触式伸び計の比較を示します。

伸び測定方式

測定可能伸び

特徴

接触式（高伸度・軟性材料対応）

直接クリップ

4000％*

伸びの大きな材料に適する。
脆い材料、変形しやすい材料へは不適　恒温槽内での使用不可

非接触式

ビデオによる撮像

180％程度

材料の制約なし　試験片への取り付け時の位置ずれが起こらない

*標線間距離10mmの場合

引張試験においてひずみを正確に求めるには、対象材料、測定目的によって、最適な伸び計と試験条件を選択する必要があります。ご相談内容に合わせてご提案いたします。

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ポアソン比測定

fujiko3_staff — Tue, 28 May 2024 01:00:58 +0000

ポアソン比とは、物体に荷重を掛けた際に生じる縦方向と横方向のひずみの比であり、材料の強度計算等において必要になるものです。引張試験機とひずみゲージを用いた、ポアソン比の測定事例を紹介します。

引張試験機を用いた測定　

試験片にひずみゲージを貼付け、引張試験機にて荷重を掛け、ひずみゲージより得られる縦、横のひずみを調べました。

ひずみ測定結果とポアソン比計算結果

PAIは高い剛直性と分子間力を示す構造を持っており、ポアソン比がより小さくなったと考えられます。

剛直性に寄与する構造

引張試験によるポアソン比測定、強度測定に対応致します。お気軽にご相談下さい。

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in-situ材料強度試験

fujiko3_staff — Tue, 27 Feb 2024 01:00:26 +0000

様々な材料の使用環境における強度を知る事は、材料を使った製品設計等において重要な指標となります。

加温環境下での万能材料試験機（オートグラフ）を用いた、プラスチックフィルムの引張試験サービスを

ご紹介します。

in-situ引張試験

引張試験は材料を一定速度で引張った時の荷重及び変位量（伸び）を測定し、材料の物理特性や機械特性を求める試験です。試験片を恒温槽内で引張ることで、これらの特性の温度依存性を求め、把握することが出来ます。

フィルム引張弾性の温度依存性

OPP※１フィルムを温度を変えて引張試験を行った結果を示します。温度上昇に伴いフィルムの弾性率／ヤング率（点線の傾き）が減少する様子が見て取れます。

※１　延伸ポリプロピレン

試験条件

ロードセル：1kN

引張速度：20mm/min

チャック間距離：100mm

サイズ：厚み0.03mm

　　　　長さ25mm

　　　　短冊状

アイテスでは温度環境下における材料物性試験の対応が可能です。測定したい材料、物性に合わせて、条件を提案させて頂くことも可能です。お気軽にご相談下さい。

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