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圧縮試験機についての概要、用途、原理などをご説明します。また、圧縮試験機のメーカー38社一覧や企業ランキングも掲載しております。圧縮試験機関連企業の2025年3月注目ランキングは1位:インストロンジャパンカンパニイリミテッド、2位:株式会社マルイ、3位:株式会社タカモトとなっています。
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圧縮試験機とは、部材に圧縮方向の力を加えて挙動を観察し、物理特性を測定するための試験機です。
具体的には、部材が圧縮力に対してどのような反応を示すのか、あるいは破壊に至る際の力や変位を測定します。また、ロードセル (力を測定するセンサー) の向きを変えることで、引張り試験を行える機種もあります。
各メーカーから、数Nの測定が可能なコンパクトな卓上タイプから、数千kNの測定が可能なコンクリートや金属の圧壊試験用まで、幅広い展開されているのが特徴な試験機です。
圧縮試験機は、研究室や材料メーカーでの基礎研究における物理特性評価や、工業メーカーでの破壊試験に活用されます。また、多くの工業研究所や試験場にも設置されており、比較的安価な料金 (1時間あたり数千円程度) で使用可能です。
試験場で利用する際には、試験条件 (ヘッドスピードやストローク) やワーク数を事前に決定し、専用治具が不要な場合はスムーズに対応することが可能です。
圧縮試験機は、ワークを設置する台座と、ロードセルが取り付けられる可動部で構成されている点が特徴です。操作はコントローラやPCから行い、可動部を下に移動させることでワークを台座と可動部で挟み、圧縮方向に力を加えます。加えた力をロードセルで測定し、発生している荷重を数値化します。
測定データは、可動部の位置データとロードセルの荷重データを基に圧縮特性を解析し、例えばぜい性材 (炭素鋼など) では圧縮破壊時の圧縮弾性率や破壊荷重を測定し、延性材 (銅など) では圧縮弾性率、降伏荷重、破壊荷重を詳細に評価することが可能です。
データは試験開始から終了まで、秒間数点～数十点の精度で取得可能で、試験後にはシステムインターフェースで数値やグラフで可視化できます。
圧縮試験機の種類として万能 (引張) 試験機、圧縮 (耐圧) 試験機、衝撃試験機、恒温・恒湿試験機、疲労試験機の5種類が挙げられます。
万能試験機は、引張や圧縮、曲げなど複数の試験を1台で行える装置です。最も汎用性が高く、金属やプラスチック、繊維など多様な材料の試験に使用されます。
特に引張試験では、引張強度や破断点、伸び率などを測定可能。研究開発から品質管理まで幅広く利用されています。また、近年ではデジタル技術を活用した高精度なデータ取得が可能なモデルも登場しています。
材料に圧縮力を加え、その強度や変形特性を測定する装置です。特に建築材料や機械部品の耐圧性評価に使用されます。
例えば、ボールベアリングに使用される鋼球では、ひずみや破壊荷重を詳細に解析します。耐圧試験は、塑性加工の際の変形抵抗を調べるための真応力-ひずみ線図作成にも役立ちます。
衝撃試験機は、急激な外力が加わった際の材料の耐久性を測定します。例えば、自動車部品やヘルメットなどの安全性評価に不可欠です。
試験は、ハンマーや落下物を利用して衝撃を加える方法が一般的です。衝撃吸収性や破壊特性を評価することで、実使用時の安全性を確保できます。
一定の温度や湿度を再現する環境試験機で、材料や製品の耐久性や信頼性を評価します。例えば、電子機器の基板やパッケージなどは、温湿度変化による膨張や収縮の影響を受けやすいため、恒温・恒湿試験が必要です。
恒温・恒湿試験機により、長期間の使用における劣化や性能変化を短時間でシミュレートできます。
繰り返し荷重が加わる条件下での材料の耐久性を調べる装置です。自動車部品や航空機構造材など、振動や衝撃を受ける部品の試験に活用されます。
疲労試験により、どの程度の繰り返し負荷で破壊に至るかを予測し、設計寿命を評価できます。また、サイクル数に応じたひずみや劣化の進行を数値化することも可能です。
参考文献
https://www.minebeamitsumi.com/product/mcd/1182012_6189.html
https://www.an.shimadzu.co.jp/test/products/mtrl03/index.htm
https://www.aandd.co.jp/products/electronic/sp-digital_caliper_other/sp-force_gauge/mct/
http://www.maekawa-tm.co.jp/product02.html
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | インストロンジャパンカンパニイリミテッド |
6.9%
|
| 2 | 株式会社マルイ |
6.9%
|
| 3 | 株式会社タカモト |
6.9%
|
| 4 | 藤原産業株式会社 |
6.9%
|
| 5 | 株式会社島津製作所 |
6.9%
|
| 6 | 株式会社関西機器製作所 |
6.9%
|
| 7 | 株式会社Profid |
3.4%
|
| 8 | 有限会社テクノ・コイデ |
3.4%
|
| 9 | 国際計測器株式会社 |
3.4%
|
| 10 | 株式会社ワイビーエム |
3.4%
|
項目別
最大試験力 kN
0 - 1 1 - 10 10 - 100 100 - 500試験速度 mm/分
0 - 10 10 - 100 100 - 500 500 - 2,100移動クロスヘッドストローク mm
800 - 1,200 1,200 - 1,700荷重の精度 %
0 - 0.1 0.1 - 0.5 0.5 - 1 1 - 2サンプリング速度 Hz
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