CN110088592B - 试验治具和试验方法 - Google Patents

Abstract

希望得到机械特性和疲劳特性的材料中，存在难以制作大型的块状体材料试验片的材料。本发明包括：一次治具，其分别固定作为试验对象的试验片的两侧；上治具，其包括对上述一次治具的上表面两个部位和下表面两个部位施加负载的负载部；和下治具，其包括对上述一次治具的上表面两个部位和下表面两个部位施加负载的负载部，配置于上述试验片的两侧的上述一次治具的上下表面分别位于大致同一平面上。

Description

试验治具和试验方法

技术领域

本发明涉及接合结构体和块状体(bulk)材料的机械性试验的治具和试验方法。

背景技术

近年来，机械部件和电气部件的用途不断扩大，面向这些多种多样的用途而开发有多种多样的材料。将各材料用于各种各样的产品时，为了确保该产品的可靠性，需要掌握该材料的机械特性和疲劳特性。作为求取材料的机械特性和疲劳特性的方法，通常已知制作块状体材料的试验片而进行试验的方式。另外，为了掌握接合材料的机械特性和疲劳特性，已知制作接合试验片而进行试验的方法。

专利文献1中，对于“在进行交变四点弯曲试验时，能够测量试验片的真正的疲劳强度。”的课题，公开了“具有：隔开间隔L地支承试验片1的一侧1a和另一侧1b的对应位置的固定支承机构2、3；在固定支承机构2、3的间隔L内以离开试验片1的一侧1a的方式施载的两个第一载荷点4a、4b；在固定支承机构2、3的间隔L内以离开试验片1的另一侧1b的方式施载的两个第二载荷点5a、5b，且第一载荷点4a、4b和第二载荷点5a、5b以在不同的位置在试验片1施加载荷的方式配置。”的解决方案。

专利文献2中，对于“提供一种以良好的精度且容易地测量将各种材料、特别是将玻璃或陶瓷等脆性材料彼此接合时的接合强度的方法。”的课题，公开了“使作为被测量物的接合的材料5的接合面为五边形或三角形的形状，接着将被测量物5利用高强度的治具6和粘接剂7进行粘接，对其利用强度试验器进行四点弯曲测量。”的解决方案。

专利文献3中，对于“目前，机械负载的疲劳试验中使用了四点弯曲或三点弯曲的主要以诱导二维变形为目的的试验装置。这些试验法是以仅在一个方向产生弯曲为目的的试验法，因此，在与支承边垂直的试验片的截面，能够产生弯曲变形，但在进深方向上几乎不会产生弯曲变形。但是，在半导体装置受到热负载时，常会成为三维变形，当对现有的三点弯曲或四点弯曲试验时的产生于试验片的应力分布和热负载时的产生于半导体装置的应力分布进行比较时，例如关于角部的焊料接合部应力分布，有时未必一致。”的课题，公开了“在包括负载施加部(位移产生部)10、试验片支承部9的机械负载弯曲试验机中，在半导体装置(包含电路基板)3或半导体装置模拟体，由于机械负载而在多个方向上产生弯曲，由此诱导三维变形的半导体装置用机械负载试验方法”的解决方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-036878号公报

专利文献2：日本特开2014-085273号公报

专利文献3：日本特开2000-097833号公报

发明内容

发明所要解决的课题

要取得机械特性和疲劳特性的材料中，存在难以制作大型的块状体材料试验片的材料。另外，在接合材料的情况下，还存在接合状态与块状体材料中的特性不同的材料和仅作为较薄的接合层存在的材料。另外，在评价棘轮变形(ratcheting deformation)或蠕变变形等变形在一个方向上发展的特性显著的材料时，在一个方向上赋予负载的试验方法中，由于试验片在试验中变形成一个方向变形，有时也成为适当的特性取得的障碍。实现取得这些各种各样的块状体材料和接合材料的机械特性和疲劳特性的试验是本发明所要解决的课题。

用于解决课题的方案

为了解决所述课题，本发明包括：一次治具，其分别固定作为试验对象的试验片的两侧；上治具，其包括对所述一次治具的上表面两个部位和下表面两个部位施加负载的负载部；和下治具，其包括对所述一次治具的上表面两个部位和下表面两个部位施加负载的负载部，配置于所述试验片的两侧的所述一次治具的上下表面分别存在于大致同一平面上。

发明效果

根据本发明，即使是难以制作大型的试验片的材料，只要能够制作微小的试验片，则通过将两侧固定于一次治具，也成为能够进行四点弯曲试验的尺寸。另外，在评价接合状态与块状体材料的特性不同的接合材料、仅作为较薄的接合层存在的接合材料时，只要能够制作包含接合层的微小试验片，就能够进行接合状态的材料评价。另外，两侧的一次治具的上下表面分别存在于大致相同平面上，由此，能够使用上下治具进行交变的四点弯曲试验。对试验对象赋予交变的四点弯曲负载，因此即使在评价棘轮变形或蠕变变形等变形在一个方向上发展的特性显著的材料的情况下，在试验中也能够防止试验对象在一个方向上变形。

利用这些效果，能够实现对于具有各种特性的块状体材料和接合材料取得机械特性和疲劳特性的试验。

附图说明

图1是说明作为应用本发明的第一实施例的试验治具的整体图和截面图。

图2是说明构成作为应用本发明的第一实施例的试验治具的上治具的图。

图3是说明构成作为应用本发明的第一实施例的试验治具的下治具的图。

图4是在作为应用本发明的第一实施例的试验中说明作为试验对象的接合试验片的图。

图5是在作为应用本发明的第一实施例的试验中说明作为试验对象的接合试验片和构成试验治具的一次治具的组装方法的图。

图6是在作为应用本发明的第一实施例的试验中说明将作为试验对象的接合试验片用一次治具固定的状态的图。

图7是在作为应用本发明的第一实施例的试验中说明使构成试验治具的上治具、下治具组合地设置于试验装置的状态的图。

图8是在作为应用本发明的第一实施例的试验中说明使构成试验治具的上治具、下治具组合的状态的图。

图9是在作为应用本发明的第一实施例的试验中说明将作为试验对象的接合试验片用一次治具固定、且与上治具和下治具组合的状态的图。

图10是在作为应用本发明的第一实施例的试验中说明在图9的状态下设置了防止试验时的错位的按压部件的状态的图。

图11是在作为应用本发明的第一实施例的试验中说明设置于上治具和下治具与位置治具之间的间隙的图。

图12是在作为应用本发明的第一实施例的试验中说明交变的四点弯曲试验的方法的图。

图13是在作为应用本发明的第一实施例的试验中说明在作为试验对象的接合试验片设置应变测量用的应变计的状态的图。

图14是表示作为应用本发明的第一实施例的试验的变形模式和作为试验对象的接合试验片中产生的应变的时间变化的图。

图15是表示在应用本发明的接合材料的试验中表示接合厚度的影响的有限要素分析的结果的图。

图16是在作为应用本发明的第二实施例的试验中说明作为试验对象的接合试验片和一次治具的图。

图17是在作为应用本发明的第三实施例的试验中说明作为试验对象的接合试验片的图。

图18是在作为应用本发明的第四实施例的试验中说明作为试验对象的接合试验片的图。

图19是在作为应用本发明的第五实施例的试验中说明作为试验对象的块状体试验片和一次治具的图。

具体实施方式

以下，使用附图说明实施例。

实施例1

使用图1～13说明应用本发明的第一实施例。

图1是作为应用本发明的第一实施例的试验治具的整体图和截面图。

在作为试验对象的试验片4的两侧分别配置一次治具3，将一体化的一次治具3和试验片4放置于上治具1和下治具2。本实施例是使用包括上治具1、下治具2、位置治具3的试验治具来试验试验片4的机械特性和疲劳特性的试验方法和用于它的试验治具。

使用图2说明上治具1的详情。上治具1中，圆柱上的四点弯曲负载部11设置于合计四个部位(11a～11d)，各个四点弯曲负载部11由四点弯曲负载部支承体16(16a～16d)支承。四点弯曲负载部11a和11b在交变四点弯曲试验中成为使试验对象进行向下凸出的弯曲变形时的内侧2点的载荷负载部，四点弯曲负载部11c和11d在交变四点弯曲试验中成为使试验对象进行向上凸出的弯曲变形时的内侧2点的载荷负载部。支承四点弯曲负载部11a和11b的四点弯曲负载部支承体16a、16b利用四点弯曲负载部跨度调整螺栓13固定于一个支承体固定部件17a，并利用四点弯曲负载部上下间距调整螺栓12固定于上治具框架18。同样，支承四点弯曲负载部11c和11d的四点弯曲负载部支承体16c、16d利用四点弯曲负载部跨度调整螺栓13固定于一个支承体固定部件17c，并利用四点弯曲负载部上下间距调整螺栓12固定于上治具框架18。各个四点弯曲负载部上下间距调整螺栓12和四点弯曲负载部跨度调整螺栓13能够调整位置。通过调整四点弯曲负载部上下间距调整螺栓12，能够调整四点弯曲负载部11a、11b与四点弯曲负载部11c、11d的上下间距离。另外，通过调整四点弯曲负载部跨度调整螺栓13，能够调整四点弯曲时的内侧跨度。通过具有该上下间隔和跨度的调整功能，成为能够应对各种各样的条件的试验的治具。在上治具框架18的上部设置有试验装置安装孔15。实施试验时，使用该试验装置安装孔15将上治具1连结于试验装置。

使用图3说明下治具2的详情。下治具2中，圆柱上的四点弯曲负载部21设置于合计四个部位(21a～21d)，各个四点弯曲负载部21由四点弯曲负载部支承体26(26a～26d)支承。四点弯曲负载部21a和21b在交变四点弯曲试验中成为使试验对象进行向上凸出的弯曲变形时的外侧2点的载荷负载部，四点弯曲负载部21c和21d在交变四点弯曲试验中成为使试验对象进行向下凸出的弯曲变形时的外侧2点的载荷负载部。各个四点弯曲负载部21由四点弯曲负载部支承体26支承，各个四点弯曲负载部支承体26利用四点弯曲负载部跨度调整螺栓23固定于支承体固定部件27，并利用四点弯曲负载部上下间距调整螺栓22固定于上治具框架28。各个四点弯曲负载部上下间距调整螺栓22和四点弯曲负载部跨度调整螺栓23能够调整位置。通过调整四点弯曲负载部上下间距调整螺栓22，能够调整四点弯曲负载部21a、21b与四点弯曲负载部21c、21d的上下间距离。另外，通过调整四点弯曲负载部跨度调整螺栓23，能够调整四点弯曲时的外侧跨度。通过具有该上下间隔和跨度的调整功能，成为能够应对各种各样的条件的试验的治具。在下治具框架28的下部设置有试验装置安装孔25。实施试验时，使用该试验装置安装孔25将下治具1连结于试验装置的致动器。

使用图4说明试验片4的详情。本实施例中，使用将被接合部41a、41b利用接合层42接合的接合试验片，评价接合层42的机械特性和疲劳特性。本实施例中，作为被接合部41a、41b使用了以5×5×30mm的四棱柱形状的镍为主要成分的材料，作为进行评价的接合层42使用了以5×5×0.1mm的锡为主要成分的焊料。将作为接合层42的材料的焊料以片状的状态夹于被接合部41a与41b之间，升温至焊料的熔点以上，由此，作为被接合部41的镍与焊料发生反应并接合，制作出试验片4。此时，接合层42配置于试验片4的与长度方向正交的面。

在通过四点弯曲试验评价接合层42的机械特性时，不仅在接合层42，而且在被接合部41也产生弯曲力矩。不仅在线形的弹性变形区域、而是直到塑性变形等的非线形区域地评价接合层42的机械特性时，由于弯曲力矩，接合层42和被接合部41双方呈现非线形举动时，需要将两者分离，因此，难以进行高精度评价。因此，优选没有被接合部41的非线形举动，或其相比于接合层42的非线形举动充分小。因此，优选构成被接合部41的材料的屈服应力比构成接合层42的材料的屈服应力大。即使是实施疲劳试验时，在低周期疲劳强度等非线形变形范围内进行评价时，也优选没有被接合部41的非线形举动，或其相比于接合层42的非线形举动充分小。因此，此时，也优选构成被接合部41的材料的屈服应力比构成接合层42的材料的屈服应力大。本实施例中，评价的接合层42为以锡为主要成分的焊料，因此，将屈服应力比焊料大的镍用于被接合部41。也可以在被接合部41使用铁等其它的屈服应力较大的材料。但是，需要确保与接合层42的接合界面的强度，因此，在被接合部41使用铁的情况下，优选对表面实施镀镍等。

通过四点弯曲试验评价接合层42时，即使是接合层42的块状体，对接合层42与被接合部41的接合界面也均等地施加弯曲力矩。因此，疲劳试验中，在接合层42的块状体部分和接合层42与被接合部41的接合界面中寿命最短的截面断裂，因此，能够进行接合部整体的最弱部的评价。

使用图5说明将试验片4固定于一次治具3的顺序。在一次治具3的下侧31a、31b的槽配置试验片4。此时，进行评价的接合层42以在一次治具3的下侧31a、31b之间露出的方式配置。接着，将一次治具3的下侧32a、32b配置于一次治具3的下侧31a、31b的上部，并利用一次治具3上下夹着试验片4的两侧。最后，利用紧固螺栓33紧固一次治具3的上下，由此，一次治具3固定试验片4。此时，在一次治具3的上侧32设置有螺栓用的锪孔34，在将紧固螺栓33紧固之后，紧固螺栓33的上部不会从一次治具3的上侧32的上表面突出。因此，如图6所示，在固定试验片4之后的试验片4两侧的一次治具3的上下表面均没有突起等，上下表面分别成为大致相同平面。在实施试验时，通过对该一次治具3的上下表面的4个点施加负载，使试验片4产生弯曲变形。

四点弯曲试验中，产生于试验对象的内侧跨度间的弯曲力矩M以式(1)表示。

M＝F(L1-L2)/4 (1)

在此，F为施加的总负载，L1为外侧跨度，L2为内侧跨度。在试验对象较小时，不能增大L1与L2的差，因此，为了产生必要力矩，需要增大负载F。但是，当增大F时，支承部位的接触应力变大，担心试验片在接触部破坏。当增大支承部件的曲率时，接触应力降低，但此时，产生跨度根据试验对象的弯曲变形而变化的问题。对此，本发明中，即使是试验片尺寸较小的情况下，使用一次治具也能够将试验对象的尺寸适应化，因此，能够很好地实施四点弯曲试验。

一次治具3的尺寸的厚度、宽度均比试验片4大。弯曲刚性与宽度成比例，并与厚度的三次幂成比例。因此，一次治具3具有相比于试验片4充分大的弯曲刚性，于是在对本构造赋予弯曲负载时，变形的大部分在试验片4产生，能够高精度地取得试验片4的材料特性。

图7中表示将构成作为应用本发明的第一实施例的试验治具的上治具1和下治具2设置于试验机的状态。上治具1的上表面连接固定于试验机5，下治具2的下表面连接于试验机5的致动器。试验机5的致动器上下动作，由此，上治具1与下治具2的上下的位置关系变化，能够进行弯曲试验。

图8中表示将图7所示的上治具1和下治具2设置于试验机的状态的上治具1与下治具2的位置关系的一例以及其截面图。上治具的四点弯曲负载部11a、11b和下治具的四点弯曲负载部21a、21b配置于大致同一面上。另外，上治具的四点弯曲负载部11c、11d和下治具的四点弯曲负载部21c、21d配置于大致同一面上。

实施试验时，首先在图8所示位置关系的上治具1和下治具2如图9所示那样地配置固定有试验片4的一次治具3。在一次治具3的上下表面没有螺栓等的突起物，由此，能够将一次治具3从上治具1或下治具2的侧面插入设置，这一点也是应用本发明的试验治具的技术特征。通过具有能够将一次治具3从上治具1、下治具2的侧面插入或取出的特征，能够不分解上治具、下治具地取出一次治具而更换试验片。因此，实施多个试验片的试验时，每次试验不需要分解上治具1、下治具2，因此能够缩短试验与试验的间隔。

当设置一次治具3时，一次治具3的下表面在四点弯曲负载部11c、11d、21c、21d的四个部位被支承，另一方面，上治具上表面不与四点弯曲负载部11a、11b、21a、21b接触而设置有间隙。接着，如图10所示，通过在下治具2的两侧的侧面配置按压部件6，能够防止一次治具3在水平方向上移动。图11中表示一次治具3周边的放大图。通过在上下方向上设置微小的间隙8，且在水平方向上设置微小的间隙9，在弯曲试验时能够防止试验片4、一次治具3的错位，并且能够防止产生4点负载以外的约束。

图12中示意性地表示试验中的弯曲负载。将试验前的状态在图12(a)中表示。在该状态下，仅是试验片4、一次治具3的自重在四点弯曲负载部11c、11d、21c、21d这四个部位被支承，在试验对象不会产生弯曲负载。图12(b)中表示利用试验机5的致动器使上治具1向上方移动了的状态。此时，上治具1的四点弯曲负载部11a～d向上移动，由此在上治具1的四点弯曲负载部11c和11d产生向上的负载，在下治具2的四点弯曲负载部21a和21b产生向下的负载，被它们夹着的试验对象发生向上凸出的四点弯曲变形。图12(c)中表示利用试验机5的致动器使上治具1向下方移动了的状态。此时，上治具1的四点弯曲负载部11a～d向下移动，由此在上治具1的四点弯曲负载部11a和11b产生向下的负载，在下治具2的四点弯曲负载部21c和21d产生向上的负载，被它们夹着的试验对象发生向下凸出的四点弯曲变形。因此，通过利用试验机使下治具2上下反复移动，能够反复得到图12(b)和(c)的状态，能够实现交变的四点弯曲试验。

此外，在不设置图11中表示的上下方向的间隙8的情况下，即使使下治具2向上移动，也不能像图12(b)那样对试验对象赋予四点弯曲负载，可能成为对由四点弯曲负载部21a、21c、11c、11a包围的区域和由四点弯曲负载部11b、11d、21d、21b包围的区域施加剪切负载的剪切试验，因此，设置间隙8是非常重要的。

使用了作为应用本发明的第一实施例的试验治具的试验中，能够取得试验机5检测的负载和位移的值，能够根据该值求得施加于试验片4的弯曲力矩的量和变形量。另外，如图13所示，通过在试验片4的被接合部41设置应变计而测量应变，能够取得排除了试验机5内部、治具等产生的晃动等的影响的数据，能够更高精度地测量施加于试验片4的弯曲力矩的量。此时，为了高精度地掌握被接合部41的弯曲变形，在由于弯曲变形而应变成为最大的被接合部41的上表面、下表面、或上下两面设置应变计是有效的。在被接合部41的上表面、下表面设置应变计时，因为认为在接近一次治具3、接合层42的位置，应变分布由于与被接合部41的刚性差而混乱，所以优选应变计设置位置为接合层42端部和一次治具3端部的大致中央部。另外，通过将从应变计7取出信号的应变计用配线71向接合层42侧引出，能够防止将试验片4固定于一次治具3时，应变计用配线71发生干涉。只要能够取得被接合部41的应变，就能够求取施加于试验片4的弯曲力矩，能够算出作为评价对象的接合层42中产生的应变。此外，在接合层42的厚度较大时，通过在接合层42直接设置应变计，能够直接取得接合层42的应变。

图14中表示使用了作为应用本发明的第一实施例的试验治具的试验中取得的被接合体的应变的时间变化的例子。反复进行图(a)所示的向上凸出的弯曲变形、(b)无负载、(c)向下凸出的弯曲变形、(b)无负载的试验中，将由设置于被接合体上表面和下表面的应变计取得的应变的时间变化在图表中表示。试验以1Hz的条件实施。在被接合体上表面产生正的应变时，在下表面大致对称地产生负的应变。在被接合体上表面产生负的应变时，在下表面大致对称地产生正的应变。据此能够确认，由于交变四点弯曲负载，被接合体在上下两侧反复进行弯曲变形。另外，上下表面的应变的正负反转时，上下表面均存在应变大致为0的时间。这是通过设置上下方向的间隙8而产生的空载时间(free running time)。这样，反复产生空载时间和上下对称的弯曲应变，是使用了作为应用本发明的第一实施例的试验治具的试验结果的特征。

使用了作为应用本发明的第一实施例的试验治具的试验中，能够对试验片4施加均匀的弯曲力矩。因此，只要产生于被接合体41的弯曲应变相同，则无论接合层42的厚度如何，均能够对接合层42施加相同的弯曲力矩。图15中使用有限要素分析表示在被接合体表面产生0.001的应变时的接合层42中产生的应变分布。将被接合件和接合层的纵向弹性模量分别设为200、20GPa。如图所示，接合层42的应变在厚度方向中央部进行评价。以使接合层的厚度为0.01、0.1、1mm的不同数量级的3个条件进行评价，结果能够确认，接合层42的应变不依赖于接合层厚度。目前，开发有各种各样的种类的接合件，其接合厚度也是多种多样的。通过应用本发明的试验，无论是怎样的接合厚度，均能够统一地进行试验。另外，接合厚度不明的试验片也能够进行评价。

实施例2

图16中表示构成作为应用本发明的第二实施例的试验治具的一次治具10和利用一次治具10固定试验片4的顺序。与实施例1的不同点在于：实施例1中，一次治具3的下侧31和上侧32的平面尺寸大致相同且通过使两者重叠来固定试验片4，对此，本实施例中，一次治具10的下侧101比上侧102大，利用下侧101的一部分和上侧102固定试验片4。本实施例中，一次治具10的厚度由下侧101的厚度决定，不存在固定试验片4时的螺栓紧固等引起的厚度变化。因此，即使在更换试验片4时，一次治具10的厚度也一定，组入上治具1、下治具2时的上下方向的间隙8一定，能够实施更稳定的试验。但是，与实施例1相比时，一次治具的尺寸变大。基于这些特征，能够根据试验片、试验条件等区别使用实施例。

实施例3

图17中表示作为应用本发明的第三实施例的试验片形状。与实施例1的不同点在于：实施例1的试验片4由被接合部41和接合层42构成，与此不同，本实施例中，试验片4不具有接合层，由两个部件161和162构成。在从不使用接合件而通过固体扩散接合等的接合方式接合不同材料而得的接合部、大型的接合部切出接合界面进行评价等时，能够灵活地使用本实施例。如使用图15说明的那样，应用本发明的试验中能够不依赖于接合层的厚度地评价。即使如本实施例那样没有接合层的情况下，也能够对接合界面施加已知的弯曲力矩，因此，与具有接合层时同样，能够统一地进行评价。

实施例4

图18中表示作为应用本发明的第四实施例的试验片形状。与实施例1的不同点在于：实施例1中，通过固定试验片4和一次治具3，将试验对象的尺寸扩大而能够进行四点弯曲试验，与此不同，本实施例中，试验片4的被接合部17兼具有一次治具3的功能。在根据接合层42的接合方式等，能够将较大尺寸的部件用于被接合部17时，能够灵活使用本实施例。本实施例中，试验片兼作为一次治具3，因此，不需要额外准备一次治具3。另一方面，试验片尺寸变大。基于这些特征，能够区别使用实施例。

实施例5

图19中表示作为应用本发明的第五实施例的试验片形状。

与实施例1的不同点在于：实施例1中以包含接合部的评价为目的，与之不同，本实施例中以块状体部件的评价为目的。因此，试验片18不具有接合层、接合部。在本试验片的情况下，也与实施例1一样，通过将试验片18固定于一次治具3，能够与其它实施例同样地进行试验。在评价块状体时，为了防止在试验片18与一次治具3的固定部发生破坏，使试验片18的中央部的尺寸比固定部小而降低弯曲刚性是有效的。此时，如果减小厚度，则以其三次幂对弯曲刚性产生作用，如果缩小厚度，则以线形对弯曲刚性产生作用。只要根据能够制作的试验片形状、试验目的等选择试验片形状即可。

此外，实施例1～4中，在接合层42、接合界面的强度与被接合部41的强度的差较小的情况下，与本实施例同样，缩小接合部的截面尺寸是有效的。

以上，基于实施例具体地说明了本发明，但本发明不限定于上述实施例，当然能够在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。

附图标记说明

1上治具，11上治具(四点弯曲负载部)，12上治具(四点弯曲负载部上下间距调整螺栓)，13上治具(四点弯曲负载部跨度调整螺栓)，14上治具(负载支承螺栓)，15上治具(试验装置安装孔)，16上治具(四点弯曲负载部支承体)，17上治具(支承体固定部件)，18上治具(上治具框架)，2下治具，21下治具(四点弯曲负载部)，22下治具(四点弯曲负载部上下间距调整螺栓)，23下治具(四点弯曲负载部跨度调整螺栓)，24下治具(负载支承螺栓)，25下治具(试验装置安装孔)，16下治具(四点弯曲负载部支承体)，17下治具(支承体固定部件)，18下治具(下治具框架)，3一次治具，31a、31b一次治具(下)，32a、32b一次治具(上)，33紧固螺栓，34紧固螺栓用锪孔，4试验片，41a、41b接合试验片(被接合部)，42接合试验片(接合层)，5试验机，6按压部件，7应变计，71应变计用配线，8上下方向间隙，9水平方向间隙，10一次治具，101a、101b一次治具(下)，102a、102b一次治具(上)，161、162接合部件和被接合部件，17被接合部件，18块状体试验片。

Claims (5)

1.一种用于进行交变的四点弯曲试验的试验治具，其特征在于，包括：

一次治具，其分别固定作为试验对象的试验片的两侧，所述试验片是接合了多个被接合部的接合构造，在与试验片长度方向正交的方向上设置有接合面；上治具，其包括对所述一次治具的上表面两个部位和下表面两个部位施加负载的负载部；和下治具，其包括对所述一次治具的上表面两个部位和下表面两个部位施加负载的负载部，

配置于所述试验片的两侧的所述一次治具的上下表面分别位于大致同一平面上，

能够在使所述上治具的载荷负载部和所述下治具的载荷负载部的高度大致一致的状态下，将固定有所述试验片的所述一次治具从所述上治具和所述下治具的侧面插入，

当设置所述一次治具时，所述一次治具的下表面在所述上治具的对所述一次治具的下表面施加负载的两个负载部和所述下治具的对所述一次治具的下表面施加负载的两个负载部被支承，所述一次治具的上表面不与所述上治具的对所述一次治具的上表面施加负载的两个负载部和所述下治具的对所述一次治具的上表面施加负载的两个负载部接触而设置有间隙。

2.如权利要求1所述的试验治具，其特征在于：

所述上治具所具有的对所述一次治具上表面施加负载的负载部与对下表面施加负载的负载部的一次治具厚度方向上的距离大于一次治具厚度，所述下治具所具有的对所述一次治具上表面施加负载的负载部与对下表面施加负载的负载部的一次治具厚度方向上的距离大于一次治具厚度。

3.如权利要求1所述的试验治具，其特征在于：

所述一次治具的厚度和宽度分别为所述试验片的厚度和宽度以上。

4.一种四点弯曲的试验方法，其使用作为权利要求1的试验治具的上治具、下治具、一次治具，该四点弯曲的试验方法的特征在于：

在试验装置的固定部和致动器部分别固定所述上治具和所述下治具，使所述上治具的载荷负载部和所述下治具的载荷负载部的高度大致一致，将固定有所述试验片的所述一次治具从所述上治具和所述下治具的侧面插入，用试验装置的致动器使上治具或下治具上下移动，来对试验片赋予弯曲负载。

5.如权利要求4所述的试验方法，其特征在于：

在所述试验片的被接合部的上表面或下表面或两面的接合层端部和一次治具端部的大致中央部设置应变计，使用由应变计取得的应变的值来求取施加于所述试验片的交变的弯曲力矩，基于求得的弯曲力矩计算产生于接合层的应变。

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