JP2000065705A - Resin impregnated strand testing apparatus and method using the same - Google Patents

Resin impregnated strand testing apparatus and method using the same

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JP2000065705A
JP2000065705A JP10235821A JP23582198A JP2000065705A JP 2000065705 A JP2000065705 A JP 2000065705A JP 10235821 A JP10235821 A JP 10235821A JP 23582198 A JP23582198 A JP 23582198A JP 2000065705 A JP2000065705 A JP 2000065705A
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Japan
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strand
test piece
test
viscoelasticity
measuring
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Japanese (ja)
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Yasushi Miyano
野 靖 宮
Masayuki Nakada
田 政 之 中
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Kanazawa Institute of Technology (KIT)
Original Assignee
Kanazawa Institute of Technology (KIT)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make efficiently and highly accurately performable a tensile test and a fatigue test by windening a part of the width of a groove for fixing a test piece. SOLUTION: The width of the groove 6 for fixing a strand test piece provided to a gripper has a part widened in a tension applying direction. That is, the width 51 of the groove is made wider than the width 52 thereof. Further, the shape of the end part of the test piece is molded so as to become wider than the diameter of the original test piece. Furthermore, a thermostatic tank heating only the measuring part of the test piece substantially is provided. By this constitution, the viscoelasticity of a resin impregnated strand can be measured highly accurately and efficiently not only under a room temperature condition but also under a raised temp. condition.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂含浸ストラン
ドの試験装置および試験方法に関するものである。さら
に詳しくは、本発明は樹脂含浸ストランドの引張試験装
置、あるいは疲労試験装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for testing a resin-impregnated strand. More specifically, the present invention relates to a tensile test device or a fatigue test device for a resin-impregnated strand.

【0002】[0002]

【従来の技術】昨今、各種構造物や機械の構造用材料と
して、軽量かつ高強度である繊維強化プラスチック(以
下、FRPという)が多く使われるようになっている。
しかし、そのFRPを用いた機械や構造物がおかれる環
境を考慮して、それらの機械や構造物を設計しようとす
る場合、FRPの機械的特性のうち、粘弾性挙動と呼ば
れるところの、強度の時間依存性または温度依存性を把
握することが重要である。
2. Description of the Related Art In recent years, lightweight and high-strength fiber-reinforced plastics (hereinafter, referred to as FRP) have been widely used as structural materials for various structures and machines.
However, considering the environment in which machines and structures using the FRP are placed, when designing such machines and structures, the mechanical properties of the FRP, such as the viscoelastic behavior, It is important to understand the time dependence or temperature dependence of the data.

【0003】これらの特性を把握するためには、当該F
RPのストランドを製造し、その機械的特性を引張試験
装置などにより評価するのが一般的である。
In order to grasp these characteristics, the F
Generally, a strand of RP is manufactured and its mechanical properties are evaluated by a tensile tester or the like.

【0004】このような樹脂を含浸させたストランドの
引張強度を求める具体的な方法としては、例えば、JI
S R7601(炭素繊維試験方法)に規定されている
ように、樹脂含浸ストランドから一定長の試験片を切り
出し、両端をつかみ具でつかんで補強してから、これに
引張荷重を加えることにより引張強度を測定する方法が
挙げられる。
As a specific method for determining the tensile strength of a strand impregnated with such a resin, for example, JI
As stipulated in SR7601 (Carbon Fiber Test Method), a test piece of a fixed length is cut out from a resin-impregnated strand, and both ends are gripped with a gripper to reinforce the test piece. Is measured.

【0005】このつかみ具は例えば図1に示すとおりの
ものであり、ストランド4の径に対応した溝を有する板
材1と、これを挟み込む2つの板材2および3とからな
るものである。試験に際しては、図2に示すとおり、ス
トランド4の両端部をそれぞれ、3つの部材により挟み
込むように接着し、穴5を介してストランドに荷重をか
けることにより試験を行う。
[0005] This gripper is, for example, as shown in FIG. 1 and comprises a plate 1 having a groove corresponding to the diameter of a strand 4 and two plates 2 and 3 sandwiching the plate. In the test, as shown in FIG. 2, the test is performed by bonding both ends of the strand 4 so as to be sandwiched by three members, and applying a load to the strand through the hole 5.

【0006】しかし、この方法では、つかみ具と試験片
の接触面積を試験片の断面積に比べて十分に大きくとる
ことができず、このため試験中につかみ具から試験片が
抜け落ちて測定そのものが行えなかったり、抜け落ちな
いまでも、試験片がつかみ具の部分で滑って、信頼性の
極めて低い測定結果が得られることがあった。
However, according to this method, the contact area between the gripper and the test piece cannot be made sufficiently large as compared with the cross-sectional area of the test piece. Even if the test was not performed or the sample did not fall off, the test piece slipped at the grip, and a very low reliability measurement result was sometimes obtained.

【0007】さらに、JIS R7601に記載されて
いるような方法を高温下のクリープ試験や疲労試験に応
用して、引張試験装置全体を昇温条件下においた場合、
つかみ具の部分の温度が上昇て接着剤による接着効果が
低くなったり、振動によりつかみ具からストランドがは
ずれやすくなったりするために試験の信頼性が著しく低
くなり、事実上試験は不可能であった。
Further, when a method as described in JIS R7601 is applied to a creep test or a fatigue test under a high temperature, and the entire tensile test apparatus is subjected to a temperature rise condition,
Since the temperature of the gripper rises and the adhesive effect of the adhesive decreases, and the strands easily come off from the gripper due to vibration, the reliability of the test becomes extremely low, making the test virtually impossible. Was.

【0008】また、従来からリング状の試験片を用い、
試験片内径を半割の円板で押し広げることにより、週方
向の引張強度を求める方法も採用されているが、この方
法ではつかみ具がないことにより上記の問題は生じない
が、半割のコーナー部で曲げ応力が加わり、正確な引張
試験が行えないという本質的な問題があった。
Further, conventionally, a ring-shaped test piece was used,
A method of determining the tensile strength in the week direction by expanding the inner diameter of the test piece with a half-disc has also been adopted, but this method does not cause the above problem due to the absence of the gripper. There was an essential problem that a bending stress was applied at the corner portion and an accurate tensile test could not be performed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このような問題点か
ら、樹脂含浸ストランドの引張試験、あるいは疲労試験
を効率よく、高精度に行える装置が求められていた。さ
らに、昇温条件下でのクリープ試験あるいは疲労試験を
効率よく、高精度に行える装置が求められていた。
In view of the above problems, there has been a demand for an apparatus capable of efficiently and accurately performing a tensile test or a fatigue test of a resin-impregnated strand. Further, there has been a demand for a device capable of performing a creep test or a fatigue test under a temperature rising condition efficiently and with high accuracy.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】[発明の概要] <要旨>本発明の第1の引張試験装置は、樹脂を含浸さ
せたストランド試験片に張力を印加して粘弾性を測定す
るためのものであって、ストランド試験片の両端を補強
するためのつかみ具を具備してなり、そのつかみ具に設
けられたストランド試験片固定のための溝の幅が、張力
を印加する方向に向かって広くなっている部分を有する
こと、を特徴とするものである。
[Summary of the Invention] <Summary> A first tensile tester of the present invention is for measuring viscoelasticity by applying tension to a strand test piece impregnated with a resin. And a grip for reinforcing both ends of the strand test piece, and the width of the groove for fixing the strand test piece provided in the grip is widened in the direction of applying tension. Having a portion that is formed.

【0011】本発明の第2の引張試験装置は、ストラン
ド試験片に昇温条件下で張力を印加して粘弾性を測定す
るためのものであって、実質的にストランド試験片の被
測定部分だけを加熱することのできる恒温漕を具備して
なること、を特徴とするものである。
The second tensile test apparatus of the present invention is for measuring the viscoelasticity by applying a tension to the strand test piece under the condition of elevated temperature, and substantially measures the measured portion of the strand test piece. Characterized in that it is provided with a constant temperature bath capable of heating only the water.

【0012】本発明の第1の樹脂含浸ストランドの粘弾
性測定方法は、樹脂含浸ストランド試験片に張力を印加
して粘弾性を測定するものであって、下記の工程を含ん
でなること、を特徴とするものである。 (1)ストランド試験片の端部を、もとのストランド試
験片の直径よりも幅広に成形する工程、(2)ストラン
ド試験片の端部を固定するためのつかみ具に、張力を印
加する方向に向かって幅が広くなっている部分を有する
溝を設ける工程、(3)工程(1)により得られたスト
ランド試験片を工程(2)で得られるつかみ具に嵌合す
るように固定する工程、(4)工程(3)により端部を
固定されたストランド試験片に張力を印加して粘弾性を
測定する工程。
The first method for measuring the viscoelasticity of a resin-impregnated strand of the present invention is to measure the viscoelasticity by applying tension to a resin-impregnated strand test piece, and it comprises the following steps. It is a feature. (1) a step of forming the end of the strand test piece wider than the diameter of the original strand test piece; and (2) a direction in which tension is applied to a gripper for fixing the end of the strand test piece. (3) a step of providing a groove having a portion whose width increases toward (3), and (3) a step of fixing the strand test piece obtained in the step (1) so as to be fitted to the gripper obtained in the step (2). (4) a step of measuring the viscoelasticity by applying tension to the strand test piece whose end is fixed in the step (3).

【0013】本発明の第2の樹脂含浸ストランドの粘弾
性測定方法は、引張試験装置を用いて、実質的に樹脂含
浸ストランドの被測定部分のみを加熱して、その粘弾性
を測定することを特徴とするものである。
The second method for measuring the viscoelasticity of a resin-impregnated strand according to the present invention is to measure the viscoelasticity of a resin-impregnated strand by heating substantially only the portion to be measured using a tensile tester. It is a feature.

【0014】<効果>本発明によれば、樹脂含浸ストラ
ンドの粘弾性測定を高精度かつ高効率で行うことができ
る。さらに、本発明によれば、室温条件下のみならず昇
温条件下においても、樹脂含浸ストランドの粘弾性測定
を高精度かつ高効率でおこなうことができる。
<Effect> According to the present invention, the viscoelasticity of a resin-impregnated strand can be measured with high accuracy and high efficiency. Further, according to the present invention, the viscoelasticity of the resin-impregnated strand can be measured with high accuracy and high efficiency not only at room temperature but also at elevated temperature.

【0015】[発明の具体的説明] <第1の引張試験装置および粘弾性測定方法>本発明の
第1の装置および測定方法は、つかみ具およびストラン
ド試験片に特徴を有する。つかみ具およびストランド試
験片以外には、従来から用いられている引張試験装置と
同様のものを用い、従来の測定方法と同様の方法を用い
ることができる。
[Specific Description of the Invention] <First Tensile Test Apparatus and Measuring Method of Viscoelasticity> The first apparatus and measuring method of the present invention are characterized by a gripper and a strand test piece. Except for the gripper and the strand test piece, the same one as a conventionally used tensile tester can be used, and the same method as the conventional measurement method can be used.

【0016】用いることのできる引張試験装置は、特に
限定されないが、定速移動型、定加重型、定速伸長型、
およびその他が挙げられる。一般的には、JIS L7
02、ASTM(D−76)などで規定されている条件
を満たす試験装置が用いられる。
The tensile tester which can be used is not particularly limited, but includes a constant speed moving type, a constant weight type, a constant speed elongation type,
And others. Generally, JIS L7
02, a test apparatus that satisfies the conditions specified by ASTM (D-76) or the like is used.

【0017】本発明の第1の引張試験装置および粘弾性
測定方法は、試験する樹脂含浸ストランドの端末を補強
するつかみ具に特徴を有するものである。
The first tensile tester and the method for measuring viscoelasticity of the present invention are characterized by a grip which reinforces the end of the resin-impregnated strand to be tested.

【0018】一般的なつかみ具の構造の一例は図1に示
すとおりである。つかみ具は、板材1、2および3から
なり、板材1には、ストランド4を固定するための溝6
が設けてある。この溝6にストランド試験片4の末端部
を組み込み、板材2および3で挟み込む。一般的にこれ
らの各部材は接着剤などにより接着される。
An example of the structure of a general grip is as shown in FIG. The gripper is made of plate materials 1, 2 and 3, and the plate material 1 has grooves 6 for fixing the strands 4.
Is provided. The end of the strand test piece 4 is incorporated into the groove 6 and is sandwiched between the plates 2 and 3. Generally, these members are bonded by an adhesive or the like.

【0019】つかみ具により末端を補強されたストラン
ドは、前記したような引張試験装置に組み込まれ、図2
に示すように穴5を介して張力が印加され、粘弾性が測
定される。
The strand whose end is reinforced by the gripper is incorporated in the tensile test apparatus as described above, and is shown in FIG.
The tension is applied through the hole 5 as shown in FIG.

【0020】ここで、従来の引張試験装置においては、
つかみ具を構成する板材1は、図4に示すようなもので
あった。設けられている溝6は、均一な幅を有してお
り、幅41と幅42は実質的に同一である。
Here, in the conventional tensile test apparatus,
The plate 1 constituting the gripper was as shown in FIG. The provided groove 6 has a uniform width, and the width 41 and the width 42 are substantially the same.

【0021】これに対して、本発明の引張試験装置およ
び粘弾性測定方法においては、つかみ具に設けられたス
トランド試験片固定のための溝6の幅が、張力を印加す
る方向に向かって広くなっている部分を有する。この例
を図5(a)および(b)に示す。引張試験装置に組み
込まれたとき、張力は矢印方向に印加される。本発明に
おいては、溝6の幅が均一ではなく、(幅51)>(幅
52)となっている。これらの溝の幅、および溝の長さ
53は、測定するストランド試験片の形状などに応じて
適切に決定されるが、例えば、溝の長さが55mm、溝
の幅は広い部分で3mm、狭い部分で2mm、である。
On the other hand, in the tensile test apparatus and the viscoelasticity measuring method of the present invention, the width of the groove 6 for fixing the strand test piece provided on the gripper increases in the direction in which the tension is applied. It has a part that is. This example is shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). When incorporated in a tensile tester, tension is applied in the direction of the arrow. In the present invention, the width of the groove 6 is not uniform, and (width 51)> (width 52). The width of the groove and the length 53 of the groove are appropriately determined according to the shape of the strand test piece to be measured, for example, the length of the groove is 55 mm, the width of the groove is 3 mm in a wide portion, 2 mm in the narrow part.

【0022】また、本発明の第1の粘弾性測定方法にお
いては、ストランド試験片の端部の形状が、もとのスト
ランド試験片の直径よりも幅広に成形される。
In the first viscoelasticity measuring method of the present invention, the shape of the end of the strand test piece is formed wider than the diameter of the original strand test piece.

【0023】まず、ストランド試験片は、例えばJIS
R7601に規定されているような方法で作成され
る。引き続いて、本発明の方法に適応する形状に成形さ
れる。ストランド試験片の成形は、ストランド試験片に
含まれている繊維を傷つけないように行うべきであり、
例えば、ストランド試験片の端部を樹脂の軟化点よりも
高温に加熱し、圧延することで行うことが好ましい。切
削などによる成形はストランドに含まれる繊維を切断す
ることがあり、そのようなストランド試験片を用いた場
合、正確な測定値が得られないことがあるので注意が必
要である。
First, the strand test piece is, for example, JIS
It is created by a method specified in R7601. Subsequently, it is shaped into a shape adapted to the method of the invention. The molding of the strand specimen should be done so as not to damage the fibers contained in the strand specimen,
For example, it is preferable that the end portion of the strand test piece is heated to a temperature higher than the softening point of the resin and then rolled. It should be noted that molding by cutting or the like may cut fibers contained in the strand, and when such a strand test piece is used, an accurate measurement value may not be obtained.

【0024】成形後の形状は 前記したつかみ具の溝6
に嵌合することのできるものとする。具体的なストラン
ド試験片の端部の形状の例は図3に示すとおりである。
ストランド試験片の末端部を成形した場合の形状は、例
えば図3(a)〜(c)である。図3(a)はストラン
ド試験片の上面図、(b)は側面図、(c)は正面図で
ある。ストランド試験片のもとの直径32は、つかみ具
の溝の幅狭部分52よりも小さく、ストランド試験片の
幅広部31の幅は、つかみ具の溝の幅狭部分52よりも
広く、幅広部51以下である。ストランド試験片がつか
み具の溝に対してこのような形状であることにより、本
発明の効果が奏される。
The shape after molding is the groove 6 of the gripper described above.
It can be fitted to. A specific example of the shape of the end of the strand test piece is as shown in FIG.
FIGS. 3A to 3C show, for example, the shapes when the end portions of the strand test pieces are molded. 3A is a top view of the strand test piece, FIG. 3B is a side view, and FIG. 3C is a front view. The original diameter 32 of the strand test piece is smaller than the narrow portion 52 of the groove of the gripper, and the width of the wide portion 31 of the strand test piece is wider than the narrow portion 52 of the groove of the gripper. 51 or less. When the strand test piece has such a shape with respect to the groove of the gripper, the effect of the present invention is exerted.

【0025】本発明の方法におけるストランド試験片の
形状は、図3(a)〜(c)の他、図3(d)〜(f)
であってもよい。このときの寸法は、前記図3(a)〜
(c)の場合と同様である。
The shapes of the strand test pieces in the method of the present invention are shown in FIGS. 3 (d) to 3 (f) in addition to FIGS. 3 (a) to 3 (c).
It may be. The dimensions at this time are as shown in FIG.
This is the same as the case (c).

【0026】<第2の引張試験装置および粘弾性測定方
法>本発明の第2の装置および測定方法は、昇温条件下
におけるストランド試験片の粘弾性測定に用いられる。
この装置および測定方法には、ストランド試験片を加温
するための手段以外は、従来から用いられている引張試
験装置と同様のものを用い、従来の測定方法と同様の方
法を用いることができる。具体的な装置は、第1の引張
試験装置および粘弾性測定方法の項において挙げたもの
である。
<Second Tensile Test Apparatus and Measuring Method of Viscoelasticity> The second apparatus and measuring method of the present invention are used for measuring the viscoelasticity of a strand test piece under a condition of elevated temperature.
Except for the means for heating the strand test piece, this apparatus and the measuring method use the same as the conventionally used tensile test apparatus, and the same method as the conventional measuring method can be used. . Specific devices are those described in the section of the first tensile tester and the method of measuring viscoelasticity.

【0027】本発明の第2の測定方法においては、実質
的にストランド試験片の被測定部分のみが加熱される。
ここで被測定部分とは、例えばつかみ具などに保持され
ていない、ストランドのみから構成される部分である。
具体的には、図2の21の部分、またはその一部をさ
す。
In the second measuring method of the present invention, substantially only the measured portion of the strand test piece is heated.
Here, the part to be measured is, for example, a part that is not held by a gripper or the like and that is composed of only strands.
Specifically, it refers to a portion 21 in FIG. 2 or a part thereof.

【0028】ストランド試験片の被測定部分のみを加熱
する手段は任意であり、被測定部分のみを恒温漕に入れ
る方法、温風をストランド試験片のみに吹き付ける方
法、およびその他が挙げられる。これらのうち、温度制
御の精度などの面から被測定部分を恒温漕に入れる方法
が好ましい。なお、実質的にストランド試験片の被測定
部分のみを加熱するというのは、直接加熱する対象がス
トランド試験片であることをさしており、ストランド試
験片が加熱されたときに熱伝導などによりそれ以外の部
分が加熱されることは除外している。
Means for heating only the portion to be measured of the strand test piece is optional, and examples thereof include a method of putting only the portion to be measured into a constant temperature bath, a method of blowing hot air only to the strand test piece, and others. Of these, the method of putting the part to be measured in a constant temperature bath is preferable in terms of the accuracy of temperature control and the like. In addition, heating substantially only the measured portion of the strand test piece means that the target to be directly heated is the strand test piece. Is excluded from being heated.

【0029】本発明の第2の測定装置は、実質的にスト
ランド試験片の測定部分のみを加熱する恒温漕を具備し
てなるものである。このような装置の模式図は、図6に
示すとおりである。図6の装置において、ストランド試
験片4は恒温漕6を貫通しており、恒温漕61の外側で
つかみ具7により保持されている。恒温漕61に設けら
れたストランド試験片貫通のための開口部は、ストラン
ド試験片と接触しない程度に大きいことが好ましいが、
不必要に大きくしないことが好ましい。開口部が大きす
ぎると、恒温漕の温度制御が困難になったり、つかみ具
7など、ストランド試験片以外の部分が加熱されること
があり、逆に開口部が小さすぎると、ストランド試験片
と開口部が接触して正確な測定値が得られないことがあ
るので注意が必要である。
The second measuring device of the present invention comprises a constant temperature bath for heating substantially only the measuring portion of the strand test piece. A schematic diagram of such an apparatus is as shown in FIG. In the apparatus of FIG. 6, the strand test piece 4 penetrates the thermostatic bath 6 and is held by the grip 7 outside the thermostatic bath 61. The opening for penetrating the strand test piece provided in the constant temperature bath 61 is preferably large enough not to contact the strand test piece,
It is preferred that it not be unnecessarily large. If the opening is too large, it becomes difficult to control the temperature of the thermostatic oven, or parts other than the strand test piece, such as the gripper 7, may be heated. Care must be taken because the openings may come into contact and an accurate measurement may not be obtained.

【0030】恒温漕61の内部は、流体、一般的には空
気などの気体、が流れており、恒温漕内部の温度が一定
に保たれる。温度は、測定条件に応じて決められるが、
一般には室温〜300℃である。恒温漕内には、温度分
布を均一にするために、必要に応じて撹拌翼などを設け
ることもできる。
A fluid, generally a gas such as air, flows inside the constant temperature bath 61, and the temperature inside the constant temperature bath is kept constant. The temperature is determined according to the measurement conditions,
Generally, the temperature is from room temperature to 300 ° C. In the constant temperature bath, a stirring blade or the like may be provided as necessary in order to make the temperature distribution uniform.

【0031】なお、本発明の第2の装置および測定方法
には、本発明の第1の装置および測定方法を組み合わせ
ることが好ましい。この組み合わせによって、昇温条件
下での測定がより高精度かつ高効率で行うことが可能と
なる。
It is preferable that the second apparatus and the measuring method of the present invention be combined with the first apparatus and the measuring method of the present invention. With this combination, it is possible to perform the measurement under the elevated temperature condition with higher accuracy and higher efficiency.

【0032】[0032]

【実施例】実施例1 試験片として、アラミド繊維Kevlar49(東レ・
デュポン製)およびTechnora(帝人製)の繊維
束にエポキシ樹脂Forca(東燃製)を組み合わせた
AFRPストランドを用いた。具体的には前記の繊維束
に樹脂含浸装置を用いてエポキシ樹脂を含浸させ、巻取
枠に巻取り、120℃/1時間の一次硬化を行い、その
後さらに120℃/1時間の二次硬化を施すことにより
AFRPストランドを製造した。このストランドを31
0mmの長さで必要数だけ切断した。
EXAMPLE 1 Aramid fiber Kevlar 49 (Toray Co., Ltd.) was used as a test piece.
An AFRP strand in which an epoxy resin Forca (manufactured by Tonen) was combined with a fiber bundle manufactured by DuPont and Technora (manufactured by Teijin) was used. Specifically, the fiber bundle is impregnated with an epoxy resin using a resin impregnating device, wound on a winding frame, and subjected to primary curing at 120 ° C. for 1 hour, and then to secondary curing at 120 ° C. for 1 hour. To produce an AFRP strand. 31 this strand
The required number of pieces were cut at a length of 0 mm.

【0033】切断したストランドのうち、一部は比較の
ための試料片としてそのまま図4に示すような溝を有す
るつかみ具を用いて両端を固定して、引張試験を行っ
た。
A part of the cut strand was used as a sample for comparison, and both ends were fixed using a grip having a groove as shown in FIG. 4 and a tensile test was performed.

【0034】また、残りのストランドは、両端を樹脂の
軟化点よりも高温になるまで加熱し、ストランドの長さ
方向に対し垂直の方向に圧力をかけて圧延して、図3
(a)〜(c)に示すような扇形形状に成形した。この
ストランドの両端を、図5(a)に示すような溝を有す
るつかみ具を用いて固定し、引張試験を行った。
The remaining strands are heated until both ends are heated to a temperature higher than the softening point of the resin, and are rolled by applying pressure in a direction perpendicular to the length direction of the strands.
It was formed into a fan shape as shown in (a) to (c). Both ends of the strand were fixed using a grip having a groove as shown in FIG. 5A, and a tensile test was performed.

【0035】また、室温以上の条件下で引張試験を行う
場合は、本発明の方法で測定を行う場合には図6に示す
通りの恒温漕を用いてストランドのみを昇温条件下にお
いて試験を行い、比較例においては引張試験装置全体を
昇温条件下において試験を行った。得られた結果は表1
に示すとおりであった。
When the tensile test is carried out at a temperature higher than room temperature, when the measurement is carried out by the method of the present invention, the test is carried out using only a strand as shown in FIG. In the comparative example, the test was performed on the entire tensile tester under the condition of elevated temperature. Table 1 shows the obtained results.
Was as shown in FIG.

【0036】 表1 静的引張試験の結果 ストランド つかみ具 負荷速度 試験結果 末端形状 溝形状 温度 (mm/min) (成功回数 評価 /試行回数) (本発明) 扇形成形 図5(a) 室温 100 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 室温 1 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 室温 0.01 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 130℃ 100 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 130℃ 1 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 130℃ 0.01 10/10 ◎ (比較例) 成形無し 図4 室温 100 5/10 △ 成形無し 図4 室温 1 6/10 △ 成形無し 図4 室温 0.01 7/10 △ 成形無し 図4 50℃ 1 3/10*1 × 成形無し 図4 130℃ 1 0/10*2 × *1 失敗した7回はつかみ具が変形していた。*2 すべてつかみ具が変形して測定不能であった。Table 1 Results of Static Tensile Test Strand Gripping Device Load Speed Test Results End Shape Groove Shape Temperature (mm / min) (Number of Successful Evaluations / Number of Trials) (Invention) Sector Forming FIG. 5 (a) Room temperature 100 10 / 10 ◎ Fan-forming type Fig. 5 (a) Room temperature 1 10/10 ◎ Fan-forming type Fig. 5 (a) Room temperature 0.01 10/10 ◎ Fan-forming type Fig. 5 (a) 130 ℃ 100 10/10 ◎ Fan-forming type Fig. 5 (a) 130 ° C 1 10/10 ◎ Fan forming type Fig. 5 (a) 130 ° C 0.01 10/10 ◎ (Comparative example) No molding Fig. 4 Room temperature 100 5/10 △ No molding Fig. 4 Room temperature 1 6/10 △ No molding Fig. 4 Room temperature 0.01 7/10 △ No molding Fig. 4 50 ° C 1 3/10 * 1 × No molding Fig. 4 130 ° C 10/10 * 2 × * 1 The gripper was deformed seven times. * 2 All grippers were deformed and could not be measured.

【0037】表1の結果より、本発明の方法により測定
した場合は、試験に失敗がほとんどなく、効率的に評価
が行えることがわかる。これに対して、従来の方法で行
った場合には、室温条件下でも成功率は50〜60%に
とどまり、昇温条件下では著しく成功率が低下して実用
的でないことがわかる。
From the results shown in Table 1, it can be seen that when the measurement was performed by the method of the present invention, the test hardly failed, and the evaluation could be performed efficiently. On the other hand, when the conventional method is used, the success rate is only 50 to 60% even under the room temperature condition, and the success rate is remarkably reduced under the temperature rising condition, which is not practical.

【0038】実施例2 実施例1と同様に準備した試料片を用いて疲労試験を行
った。得られた結果は表2に示すとおりであった。
Example 2 A fatigue test was performed using a sample piece prepared in the same manner as in Example 1. The results obtained are as shown in Table 2.

【0039】 表2 疲労試験の結果 ストランド つかみ具 振動数 試験結果 末端形状 溝形状 温度 (Hz) (成功回数 評価 /試行回数) (本発明) 扇形成形 図5(a) 室温 2 15/15 ◎ 扇形成形 図5(a) 室温 0.2 15/15 ◎ 扇形成形 図5(a) 150℃ 2 14/15 ○ 本発明の方法によれば、室温および昇温条件下における
疲労試験においても十分に高い成功率を達成できること
がわかる。
Table 2 Results of Fatigue Test Strand Grab Vibration Frequency Test Results End Shape Groove Shape Temperature (Hz) (Number of Successful Evaluations / Number of Trials) (Invention) Sector Forming Figure 5 (a) Room Temperature 2 15/15 ◎ Sector Molding Fig. 5 (a) Room temperature 0.2 15/15 ◎ Sector formation Fig. 5 (a) 150 ° C 2 14/15 ○ According to the method of the present invention, a sufficiently high success rate is obtained even in a fatigue test at room temperature and elevated temperature. Can be achieved.

【0040】実施例3 試験片として、炭素繊維T400−3K(東レ製)とエ
ポキシ樹脂Epikote828(油化シェル製)を用
い、120℃/2時間の硬化処理を施したCFRPスト
ランドを準備した。このストランドに実施例1と同様の
方法で評価を行った。得られた結果は表3に示すとおり
であった。
Example 3 As a test piece, a CFRP strand that had been subjected to a curing treatment at 120 ° C. for 2 hours using carbon fiber T400-3K (manufactured by Toray) and epoxy resin Epikote 828 (manufactured by Yuka Shell) was prepared. This strand was evaluated in the same manner as in Example 1. The results obtained are as shown in Table 3.

【0041】 表3 静的引張試験の結果 ストランド つかみ具 負荷速度 試験結果 末端形状 溝形状 温度 (mm/min) (成功回数 評価 /試行回数) (本発明) 扇形成形 図5(a) 室温 100 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 室温 1 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 室温 0.01 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 130℃ 100 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 130℃ 1 10/10 ◎ 扇形成形 図5(a) 130℃ 0.01 10/10 ◎ (比較例) 成形無し 図4 室温 100 6/10 △ 成形無し 図4 室温 1 6/10 △ 成形無し 図4 室温 0.01 7/10 △ 成形無し 図4 50℃ 1 1/10*1 × 成形無し 図4 110℃ 1 0/10*2 × *1 失敗した9回はつかみ具が変形していた。*2 すべてつかみ具が変形して測定不能であった。Table 3 Results of Static Tensile Test Strand Gripping Device Load Speed Test Results End Shape Groove Shape Temperature (mm / min) (Success Number of Evaluations / Number of Trials) (Invention) Sector Forming FIG. 5 (a) Room temperature 100 10 / 10 ◎ Fan-forming type Fig. 5 (a) Room temperature 1 10/10 ◎ Fan-forming type Fig. 5 (a) Room temperature 0.01 10/10 ◎ Fan-forming type Fig. 5 (a) 130 ℃ 100 10/10 ◎ Fan-forming type Fig. 5 (a) 130 ° C 1 10/10 ◎ Fan forming type Fig. 5 (a) 130 ° C 0.01 10/10 ◎ (Comparative example) No molding Fig. 4 Room temperature 100 6/10 △ No molding Fig. 4 Room temperature 1 6/10 △ No molding Fig. 4 Room temperature 0.01 7/10 △ No molding Fig. 4 50 ° C 1 1/10 * 1 × No molding Fig. 4 110 ° C 10/10 * 2 × * 1 The gripping tool was deformed nine times in failure. * 2 All grippers were deformed and could not be measured.

【0042】表3の結果より、本発明の方法により測定
した場合は、試験に失敗がほとんどなく、効率的に評価
が行えることがわかる。これに対して、従来の方法で行
った場合には、室温条件下でも成功率は60%程度にと
どまり、昇温条件下では著しく成功率が低下して実用的
でないことがわかる。
From the results shown in Table 3, it can be seen that when the measurement was performed by the method of the present invention, the test hardly failed and the evaluation could be performed efficiently. On the other hand, when the conventional method is used, the success rate is only about 60% even under the room temperature condition, and the success rate is significantly reduced under the elevated temperature condition, which is not practical.

【0043】実施例4 実施例3と同様に準備した試料片を用いて疲労試験を行
った。得られた結果は表4に示すとおりであった。
Example 4 A fatigue test was performed using a sample piece prepared in the same manner as in Example 3. The results obtained are as shown in Table 4.

【0044】 表4 疲労試験の結果 ストランド つかみ具 振動数 試験結果 末端形状 溝形状 温度 (Hz) (成功回数 評価 /試行回数) (本発明) 扇形成形 図5(a) 室温 2 15/15 ◎ 扇形成形 図5(a) 室温 0.2 15/15 ◎ 扇形成形 図5(a) 150℃ 0.2 13/15 ○ Table 4 Results of Fatigue Test Strand Grab Vibration Frequency Test Result End Shape Groove Shape Temperature (Hz) (Number of Successful Evaluations / Number of Trials) (Invention) Sector Forming Figure 5 (a) Room Temperature 2 15/15 ◎ Sector Molding Fig. 5 (a) Room temperature 0.2 15/15 ◎ Fan forming Fig. 5 (a) 150 ℃ 0.2 13/15 ○

【0045】本発明の方法によれば、室温および昇温条
件下における疲労試験においても十分に高い成功率を達
成できることがわかる。
According to the method of the present invention, it can be seen that a sufficiently high success rate can be achieved even in a fatigue test under room temperature and elevated temperature conditions.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明によれば、樹脂含浸ストランドの
粘弾性測定を高精度かつ高効率で行うことができ、さら
に、昇温条件下においても、高精度かつ高効率でおこな
うことができることは[発明の概要]の項に前記したと
おりである。
According to the present invention, it is possible to measure the viscoelasticity of a resin-impregnated strand with high accuracy and high efficiency, and to perform the measurement with high accuracy and high efficiency even under a temperature rising condition. It is as described in the section of [Summary of the Invention].

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ストランド試験片の端末補強に用いるつかみ具
の構造を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a structure of a gripper used for reinforcing a terminal end of a strand test piece.

【図2】ストランド試験片の引張試験を示す模式図。FIG. 2 is a schematic view showing a tensile test of a strand test piece.

【図3】本発明の方法の用いることのできる樹脂含浸ス
トランドの末端の形状を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing the shape of a terminal end of a resin-impregnated strand that can be used in the method of the present invention.

【図4】従来の引張試験装置に用いられるつかみ具の構
造を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a structure of a gripping tool used in a conventional tensile test device.

【図5】本発明の引張試験装置に用いられるつかみ具の
構造を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing the structure of a gripping tool used in the tensile test device of the present invention.

【図6】本発明の引張試験装置を示す模式図。FIG. 6 is a schematic view showing a tensile test apparatus of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 ストランド 6 ストランド固定溝 7 つかみ具 61 恒温漕 4 Strand 6 Strand fixing groove 7 Gripping tool 61 Constant temperature bath

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】樹脂含浸ストランド試験片に張力を印加し
て粘弾性を測定するための引張試験装置であって、スト
ランド試験片の両端を補強するためのつかみ具を具備し
てなり、そのつかみ具に設けられたストランド試験片固
定のための溝の幅が、張力を印加する方向に向かって広
くなっている部分を有することを特徴とする引張試験装
置。
1. A tensile tester for measuring viscoelasticity by applying tension to a resin-impregnated strand test piece, comprising: a gripper for reinforcing both ends of the strand test piece; A tensile test device, characterized in that a width of a groove for fixing a strand test piece provided in a tool has a portion that becomes wider in a direction in which tension is applied.
【請求項2】ストランド試験片に昇温条件下で張力を印
加して粘弾性を測定するための引張試験装置であって、
実質的にストランド試験片の被測定部分だけを加熱する
ことのできる恒温漕を具備してなることを特徴とする引
張試験装置。
2. A tensile tester for measuring viscoelasticity by applying tension to a strand test piece under elevated temperature conditions,
A tensile test apparatus comprising a constant temperature bath capable of substantially heating only a measured portion of a strand test piece.
【請求項3】樹脂含浸ストランド試験片に張力を印加し
て粘弾性を測定する方法であって、下記の工程を含んで
なることを特徴とする、樹脂含浸ストランドの粘弾性測
定方法。 (1)ストランド試験片の端部を、もとのストランド試
験片の直径よりも幅広に成形する工程、(2)ストラン
ド試験片の端部を固定するためのつかみ具に、張力を印
加する方向に向かって幅が広くなっている部分を有する
溝を設ける工程、(3)工程(1)により得られたスト
ランド試験片を工程(2)で得られるつかみ具に嵌合す
るように固定する工程、(4)工程(3)により端部を
固定されたストランド試験片に張力を印加して粘弾性を
測定する工程。
3. A method for measuring viscoelasticity by applying tension to a resin-impregnated strand test specimen, comprising the following steps: (1) a step of forming the end of the strand test piece wider than the diameter of the original strand test piece; and (2) a direction in which tension is applied to a gripper for fixing the end of the strand test piece. (3) a step of providing a groove having a portion whose width increases toward (3), and (3) a step of fixing the strand test piece obtained in the step (1) so as to be fitted to the gripper obtained in the step (2). (4) a step of measuring the viscoelasticity by applying tension to the strand test piece whose end is fixed in the step (3).
【請求項4】引張試験装置を用いて、実質的に樹脂含浸
ストランドの被測定部分のみを加熱して、その粘弾性を
測定することを特徴とする、樹脂含浸ストランドの粘弾
性測定方法。
4. A method for measuring the viscoelasticity of a resin-impregnated strand, which comprises heating substantially only the portion to be measured of the resin-impregnated strand using a tensile tester and measuring the viscoelasticity thereof.
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