(57)【要約】  【課題】  初期亀裂を設けることなく試験片の金属材料と合成樹脂材料との接着面端部での摺り強度を試験することができる摺り強度試験方法及び装置、試験片を提供する。  【解決手段】  金属材料と合成樹脂材料とを接着してなる試験片１の接着面端部での摺り強度を、３点曲げ試験による接着面端部での亀裂発生荷重を測定することにより試験する摺り強度試験方法において、試験片１を支持する支持間隔を、試験片１の金属材料の層に塑性変形が生じない長さとする。試験片１は角柱状をなし、長手方向の曲げ応力の中性軸が金属材料と合成樹脂材料との接着面上に位置する。【選択図】        図１
2005091171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料と合成樹脂材料とを接着してなる試験片の接着面端部での摺り強度を、３点曲げ試験による接着面端部での亀裂発生荷重を測定することにより試験する摺り強度試験方法において、
前記試験片を支持する支持間隔は、前記試験片の金属材料の層に塑性変形が生じない長さとすることを特徴とする摺り強度試験方法。
【請求項２】
前記試験片の前記支持手段による支持間隔ｌは、（数１）を満たす間隔であることを特徴とする請求項１記載の摺り強度試験方法。
【数１】
2005091171.tif 000009
ただし、
ｔ1 ：前記試験片の金属材料の層の厚さ
σY ：塑性応力
τB int ：金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度
【請求項３】
前記試験片の金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度τB int は、長手方向の剪断強度分布における剪断強度の最大値であることを特徴とする請求項２記載の摺り強度試験方法。
【請求項４】
前記試験片の金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度τB int は、長手方向の剪断強度分布における剪断強度の平均値であることを特徴とする請求項２記載の摺り強度試験方法。
【請求項５】
前記試験片の金属材料の表面プロファイルの振幅及び波長を用い、（数２）に基づいて算出した表面性状パラメータＲｓと、測定した接着面端部での亀裂発生荷重との相関性を演算することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の摺り強度試験方法。
【数２】
2005091171.tif 000010
ただし、
ａi ：表面プロファイルのｉ番目周波数成分の振幅
λi ：表面プロファイルのｉ番目周波数成分の波長
ｉ：１からｎまでの自然数
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の摺り強度試験方法に用いる試験片において、
角柱状をなし、長手方向の曲げ応力の中性軸が金属材料と合成樹脂材料との接着面上に位置するものであることを特徴とする試験片。
【請求項７】
前記金属材料の層の厚さと前記合成樹脂材料の層の厚さとが、（数３）の関係を満たすものであることを特徴とする請求項６記載の試験片。
【数３】
2005091171.tif 000011
ただし、
ｔ1 ：前記金属材料の層の厚さ
ｔ2 ：前記合成樹脂材料の層の厚さ
Ｅ1 ：前記金属材料のヤング率
Ｅ2 ：前記合成樹脂材料のヤング率
【請求項８】
前記金属材料は、鋼材であることを特徴とする請求項６または７記載の試験片。
【請求項９】
前記合成樹脂材料は、エポキシ系合成樹脂であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の試験片。
【請求項１０】
試験片を２点支持する支持手段と、前記試験片の支持間隔の中程に曲げ荷重を印加する荷重印加手段とを備え、
前記試験片は、金属材料と合成樹脂材料とを接着してなり、前記試験片の接着面端部での摺り強度を、３点曲げ試験による接着面端部での亀裂発生荷重を測定することにより試験する摺り強度試験装置において、
前記試験片の前記支持手段による支持間隔は、前記試験片の金属材料の層に塑性変形が生じない長さであることを特徴とする摺り強度試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料と合成樹脂材料との二層構造を有する試験片の端部での剪断強度を正確に把握することができる摺り強度試験方法及び装置、試験片に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合材料の接着面端部での摺り強度を試験する場合、従来は、３点曲げ試験を応用した複合材料の端部引き剥がし試験、または単一材料と同様の端部切り欠き曲げ試験が行われてきた。端部引き剥がし試験は、試験片の端部にタブを貼り付け、該タブが上下に引き剥がされる場合の接着面の接着強さを測定する試験方法である。端部切り欠き曲げ試験は、予め試験片の端部中央に亀裂を作成し、初期亀裂長さが略２５ｍｍとなるように試験片を曲げ治具に取り付ける試験方法である（非特許文献１参照）。
【０００３】
端部に初期亀裂を設けた試験片を用いる従来の端部切り欠き曲げ試験装置について図面を参照しながら説明する。図７は、端部に初期亀裂を設けた試験片を用いる破壊靱性試験装置の模式図である。図７に示すように、該試験装置は、基準となる水平面に２つの支持台８２を互いに平行となるよう設けてあり、梁状の試験片８１を２つの支持台８２で支持する。支持台８２の試験片８１の支持部分は、試験片８１と接するように、側断面形状が円弧形状である頂部を有する。該頂部と試験片８１との接点である支持点間の中点付近に、試験片８１に対して曲げ荷重を印加する荷重印加手段８３を上方に備えている。
【０００４】
試験片８１は角柱状をなし、試験片８１の一端部に、試験片８１の接着面と平行な深さａの初期亀裂を、試験片８１の長手方向に設ける。初期亀裂を設ける面は、一般に試験片の接着面とは相違する。初期亀裂を設けた試験片８１を該試験装置の２つの支持台８２に横置きして、破壊靱性試験を実施する。
【０００５】
試験時には、試験片８１を支持する支持点間距離ｌの中点付近に、加重印加手段８３を用いて曲げ荷重Ｐを印加する。曲げ荷重Ｐが印加されることで、試験片８１の一端部に事前に設けた初期亀裂が成長し、亀裂が進行する面に働く剪断力により、初期亀裂を有する試験片８１の端部での上面と下面との間に相対変位であるＣＯＤ（Crack Opening Displacement）が生じる。ＣＯＤと曲げ荷重Ｐとの関係に基づいて、試験片の破壊靱性を求める。
【非特許文献１】リーフ  エー、カールソン（Leif A. Carlsson）、 アール  バイロン  パイプス（R. Byron Pipes）著、福田博、外２名訳、「高機能複合材料の実験的評価」、古今書院、ｐ．１３４−１３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、例えば金属材料と合成樹脂材料とからなる二層構造を有する試験片である場合、端部引き剥がし試験では、金属材料表面の凹凸の存在による接着面強度の差は測定することができず、試験片にタブを接着する手間を要し、試験効率が悪いという問題点があった。また、端部切り欠き曲げ試験では、端部に初期亀裂を設ける必要があることから、端部で金属材料層と合成樹脂材料層を接着したままでは、初期亀裂発生強度は原理的に測定できず、また、金属材料層と合成樹脂材料層との接着面端部に既にフィルムが挿入されていることから、金属材料層と合成樹脂材料層との接着面端部の接着強度を直接測定することができないという問題点があった。
【０００７】
また、試験片の金属材料と合成樹脂材料との接着面に合わせて端部に水平方向の初期亀裂を設けた場合、二層構造を有さない通常の材料よりも層間剥離が生じやすく、小さな曲げ荷重が印加された場合であっても初期亀裂が成長するおそれがあることから、測定された試験結果が信頼性に欠けるという問題点もあった。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、初期亀裂を設けることなく二層構造を有する試験片の金属材料と合成樹脂材料との接着面端部での摺り強度を試験することができる摺り強度試験方法及び装置、試験片を提供することを目的とする。さらに、精度よく試験結果を評価することができる摺り強度試験方法及び装置、試験片を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために第１発明に係る摺り強度試験方法は、金属材料と合成樹脂材料とを接着してなる試験片の接着面端部での摺り強度を、３点曲げ試験による接着面端部での亀裂発生荷重を測定することにより試験する摺り強度試験方法において、前記試験片を支持する支持間隔は、前記試験片の金属材料の層に塑性変形が生じない長さとすることを特徴とする。
【００１０】
また、第２発明に係る摺り強度試験方法は、第１発明において、前記試験片の前記支持手段による支持間隔ｌは、（数４）を満たす間隔であることを特徴とする。
【００１１】
【数４】
2005091171.tif 000003
【００１２】
ただし、ｔ1 は前記試験片の金属材料の層の厚さを、σY は塑性応力を、τB int は金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度を、夫々示す。
【００１３】
また、第３発明に係る摺り強度試験方法は、第２発明において、前記試験片の金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度τB int は、長手方向の剪断強度分布における剪断強度の最大値であることを特徴とする。
【００１４】
また、第４発明に係る摺り強度試験方法は、第２発明において、前記試験片の金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度τB int は、長手方向の剪断強度分布における剪断強度の平均値であることを特徴とする。
【００１５】
また、第５発明に係る摺り強度試験方法は、第１乃至第４発明において、前記試験片の金属材料の表面プロファイルの振幅及び波長を用い、（数５）に基づいて算出した表面性状パラメータＲｓと、測定した接着面端部での亀裂発生荷重との相関性を演算することを特徴とする。
【００１６】
【数５】
2005091171.tif 000004
【００１７】
ただし、ａi は表面プロファイルのｉ番目周波数成分の振幅を、λi は表面プロファイルのｉ番目周波数成分の波長を、ｉは１からｎまでの自然数を、夫々示す。
【００１８】
また、第６発明に係る試験片は、第１乃至第５発明の摺り強度試験方法に用いる試験片において、角柱状をなし、長手方向の曲げ応力の中性軸が金属材料と合成樹脂材料との接着面上に位置するものであることを特徴とする。
【００１９】
また、第７発明に係る試験片は、第６発明において、前記金属材料の層の厚さと前記合成樹脂材料の層の厚さとが、（数６）の関係を満たすものであることを特徴とする。
【００２０】
【数６】
2005091171.tif 000005
【００２１】
ただし、ｔ1 は前記金属材料の層の厚さを、ｔ2 は前記合成樹脂材料の層の厚さを、Ｅ1 は前記金属材料のヤング率を、Ｅ2 は前記合成樹脂材料のヤング率を、夫々示す。
【００２２】
また、第８発明に係る試験片は、第６または第７発明において、前記金属材料は、鋼材であることを特徴とする。
【００２３】
また、第９発明に係る試験片は、第６乃至第８発明において、前記合成樹脂材料は、エポキシ系合成樹脂であることを特徴とする。
【００２４】
また、第１０発明に係る摺り強度試験装置は、試験片を２点支持する支持手段と、前記試験片の支持間隔の中程に曲げ荷重を印加する荷重印加手段とを備え、前記試験片は、金属材料と合成樹脂材料とを接着してなり、前記試験片の接着面端部での摺り強度を、３点曲げ試験による接着面端部での亀裂発生荷重を測定することにより試験する摺り強度試験装置において、前記試験片の前記支持手段による支持間隔は、前記試験片の金属材料の層に塑性変形が生じない長さであることを特徴とする。
【００２５】
第１、第２、及び第１０発明では、金属材料層と合成樹脂材料層との二層構造を有する試験片に対して３点曲げ試験を実施する場合、３点曲げ試験装置での試験片の支持間隔ｌは、試験片の金属材料部分に塑性変形が生じない範囲内で定める。これにより、弾性変形の範囲内で試験片端部に生じる初期亀裂の発生曲げ荷重を正確に測定することが可能となる。
【００２６】
また、第３発明では、試験片の金属材料部分に塑性変形が生じない支持間隔ｌの最大値を、金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度の最大値に基づいて求める。これにより、確実に金属材料に塑性変形が生じない範囲で３点曲げ試験を実施することができる。
【００２７】
また、第４発明では、試験片の金属材料部分に塑性変形が生じない支持間隔ｌの最大値を、金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度の平均値に基づいて求める。これにより、試験片全体として金属材料に塑性変形が生じない範囲で３点曲げ試験を実施することができる。
【００２８】
また、第５発明では、３点曲げ試験の測定結果である亀裂発生荷重の相関性を求める手段において、金属材料と合成樹脂材料との接着面での金属材料の表面プロファイルの振幅だけでなく、金属材料の表面プロファイルを周波数分析し、該周波数成分により得られる各周波数成分の振幅と波長との比を用いて相関性を評価する表面性状パラメータを算出する。これにより、金属材料の表面の粗さを、表面における凹凸の高さだけでなく、表面における凹凸の分布についても考慮して、亀裂発生荷重の相関性を求めることができる。
【００２９】
また、第６及び第７発明では、上述した摺り強度試験方法に用いる試験片が、金属材料と合成樹脂材料とからなる二層構造を有する角柱状の試験片であり、曲げ応力の中性軸が、試験片における金属材料と合成樹脂材料との接着面と一致する。これにより、試験片に初期亀裂を入れる必要がなく、曲げ荷重を印加することにより生じる剪断応力による試験片端部での亀裂発生箇所は、金属材料と合成樹脂材料との接着面となる。
【００３０】
また、第８及び第９発明では、金属材料として、鉄鋼、ステンレス鋼等の鋼材を、合成樹脂材料として、エポキシ系の合成樹脂を用いる。
【発明の効果】
【００３１】
第１、第２及び第１０発明では、金属材料層と合成樹脂材料層との二層構造を有する試験片に対して３点曲げ試験を実施し、該試験片に初期亀裂が生じる曲げ荷重を求める場合、試験片の支持間隔ｌを、試験片の金属材料部分に塑性変形が生じない範囲で定めることから、金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断力による端部の摺り強度を正確に測定することが可能となる。
【００３２】
また、第３発明では、試験片の金属材料部分に塑性変形が生じない範囲を、金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度の最大値に基づいて求めことにより、試験片の金属材料部分に確実に塑性変形が生じない範囲で定めることができ、金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断力による端部の摺り強度を正確に測定することが可能となる。
【００３３】
また、第４発明では、試験片の金属材料部分に塑性変形が生じない範囲を、金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度の平均値に基づいて求めることにより、試験片全体として金属材料部分に塑性変形が生じない範囲で定めることができ、金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断力による端部の摺り強度を正確に測定することが可能となる。
【００３４】
また、第５発明では、３点曲げ試験の測定結果である亀裂発生荷重の相関性を求めるために、金属材料と合成樹脂材料との接着面での金属材料表面の凹凸の高さだけでなく、金属材料の長手方向の凹凸分布を周波数分析し、該周波数分析により得られる各周波数成分の振幅と波長との比を用いて相関性を評価する表面性状パラメータを算出することにより、金属材料表面の凹凸の高さの分布を考慮に入れることができ、より正確に亀裂発生荷重の相関性を求めることで、ペーパ研磨した必ずしも全ての表面の凹凸状態について３点曲げ試験を実施することなく、金属材料表面の状態を把握して、亀裂発生荷重を推測することが可能となる。
【００３５】
第６及び第７発明によれば、摺り強度試験方法に用いる試験片が、金属材料と合成樹脂材料とからなる二層構造を有する角柱状の試験片であっても、金属材料と合成樹脂材料との接着面に初期亀裂を入れることなく、曲げにより生じる接着面の剪断応力による試験片端部での初期亀裂の発生荷重を正確に測定することが可能となる。
【００３６】
また、第８及び第９発明では、金属材料として、鉄鋼、ステンレス鋼等の鋼材を、また合成樹脂材料として、エポキシ系の合成樹脂を用いることにより、摺り強度を確実に測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る摺り強度試験方法で用いる試験装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、水平な平板を有する基礎台４に角柱状の試験片１を支持する２つの支持台２、２を据付けてある。支持台２、２は、側断面形状が略三角形状である角柱部材であり、試験片１を支持するように、側断面形状が円弧形状である頂部を有する。試験装置は、２つの支持台２、２の中点付近上方に、曲げ荷重を印加する荷重印加装置（荷重印加手段）３を設けてある。荷重印加装置３は、試験実施時に横置きされる試験片１の幅方向に接するようにクロスヘッドに装着され、該クロスヘッドを一定のスピードで試験片１に対して押し付けることによって荷重を印加する。
【００３８】
荷重印加装置３により印加される荷重Ｐの値は、信号線により接続されている演算処理手段１３へ送信される。試験片１の金属材料と合成樹脂材料との接着面に亀裂が生じたのを検出すべく、試験片１の一端部には、歪みゲージ１０が貼り付けられている。歪みゲージ１０で検出された一端部での歪みは、信号線を介してコンピュータ、マイクロプロセッサ等の演算処理手段１３へ送信される。歪みゲージでの計測値が所定の比率を超えて急速に変動したことを検知した場合、その時点で印加されている荷重を初期亀裂発生荷重として検出する。
【００３９】
演算処理手段１３では、初期亀裂発生荷重Ｐに基づいて、鋼、ステンレス鋼等の鋼材の表面の凹凸を示す表面性状パラメータとの相関性を演算する。演算内容の詳細は後述する。演算結果は、出力手段１４にて、ディスプレイ、ＬＣＤ等へ表示出力され、またはプリンタ、プロッタ等へ印字出力される。
【００４０】
図２は、本発明の実施の形態１に係る摺り強度試験方法に用いる試験片の斜視図である。図２に示すように、試験片１は二層構造を有する角柱状の梁部材であり、鋼、ステンレス鋼等の鋼材からなる金属材料層１１に、エポキシ系の合成樹脂材料層１２が貼り付けられている。そして、歪みゲージ１０は、試験片１の一端部に、金属材料層１１と合成樹脂材料層１２とに跨るよう、図２の破線で示す位置に配置する。
【００４１】
実施の形態１に係る摺り強度試験方法では、試験片１の金属材料層１１と合成樹脂層１２との間に初期亀裂を入れずに３点曲げ試験を実施する。具体的には、試験片１を２つの支持台２で支持されるように横置きし、上方から荷重印加装置３により曲げ荷重を印加し、金属材料層１１と合成樹脂層１２との接着面で初期亀裂を生じさせる。初期亀裂が生じた時点の印加荷重を初期亀裂発生荷重として測定する。
【００４２】
３点曲げ試験の実施時に金属材料層１１と合成樹脂層１２との接着面で初期亀裂が生じるためには、曲げ応力の中性軸の存在する面が、金属材料層１１と合成樹脂層１２との接着面と一致する必要がある。そこで、金属材料層１１の厚さと合成樹脂層１２の厚さとの間で（数７）の関係を具備することで、曲げ応力の中性軸の存在する面が、金属材料層１１と合成樹脂層１２との接着面となる。
【００４３】
【数７】
2005091171.tif 000006
【００４４】
ただし、ｔ1 は金属材料層１１の厚さを、ｔ2 は合成樹脂層１２の厚さを、Ｅ1 は金属材料層１１のヤング率を、Ｅ2 は合成樹脂層１２のヤング率を、夫々示す。
【００４５】
また、３点曲げ試験を実施する場合、支持台２の配置間隔によっては、金属材料層１１の曲げ応力による弾性変形が塑性変形へと移行することも想定できる。塑性変形に移行した場合、試験片端部での剪断強度を正確に求めることはできない。
【００４６】
したがって、支持台２による試験片１の支持間隔ｌは、曲げ応力による弾性変形が塑性変形へと移行する限界長さよりも小さい間隔である必要がある。支持台２による試験片１の支持間隔ｌは、（数８）を満たす場合、試験片１の金属材料層１１で塑性変形が生じることはない。
【００４７】
【数８】
2005091171.tif 000007
【００４８】
ただし、ｔ1 は金属材料層１１の厚さを、σY は金属材料の塑性応力を、τB int は金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度を、夫々示す。
【００４９】
金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度τB int は、金属材料表面の凹凸の度合いによって変化する。したがって、試験片１の長手方向での金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度τB int 分布を求め、必要に応じて支持間隔ｌの制約条件を変更する。すなわち、通常は、剪断強度τB int の分布平均値を用いて支持間隔ｌの制約条件を求める。試験片１の性質上、塑性変形の蓋然性の高い材料である場合には、剪断強度τB int の最大値を用いて支持間隔ｌの制約条件を求める。これにより、金属材料層１１で塑性変形が生じることなく、試験片１の接着面端部で初期亀裂が生じた時点の荷重Ｐを、高い信頼性で求めることが可能となる。
【００５０】
なお、剪断強度τB int の分布平均値は、例えば５本の試験片につき、それぞれ金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度を求め、これらの和を５で除して得られる値を用いる。剪断強度τB int の最大値は、例えば５〜１０本の試験片の金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断強度を求め、これらの最大値を用いる。
【００５１】
以上のように本実施の形態１によれば、摺り強度試験方法に用いる試験片が、金属材料と合成樹脂材料からなる二層構造を有する角柱状の試験片である場合でも、金属材料と合成樹脂材料との接着面に初期亀裂を入れることなく、曲げにより生じる接着面の剪断応力による試験片端部での初期亀裂の発生荷重を正確に測定することが可能となる。
【００５２】
また、試験片の支持間隔ｌは、試験片の金属材料層に塑性変形が生じない範囲で定めることから、金属材料と合成樹脂材料との接着面での剪断力による端部の摺り強度を高い信頼性で求めることが可能となる。
【００５３】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、金属材料として鋼材を、合成樹脂材料としてエポキシ系合成樹脂を用いる場合の接着面端部での剪断強度について、鋼材の表面性状を表すパラメータに基づいた相関性を求める手段について説明する。
【００５４】
試験片１は角柱状であり、鋼材とエポキシ系合成樹脂とで構成される二層複合梁である。試験片１は、鋼材平板上に、エメリペーパで所定の方向に研磨を施し、エポキシ系合成樹脂を流し入れて硬化させた原板より切り出して生成した。試験片１の平均主要寸法は、高さ１５ｍｍ、幅１６ｍｍ、長さ５１ｍｍであり、鋼材部の平均厚さｔ1は２ｍｍであった。
【００５５】
荷重印加手段３としては、テンシロン静荷重試験機を用い、クロスヘッドスピードを１ｍｍ／分として、試験片１のエポキシ合成樹脂側上面に印加した。試験片１の支持間隔ｌは２０ｍｍとした。図３は、斯かる条件で初期亀裂が発生した時点の荷重を求めた結果を示す図である。
【００５６】
図３で、ペーパ番号は、鋼材表面を研磨したエメリペーパの番号であり、番号が大きいほど凹凸が小さくなる。エメリペーパの番号が小さいほど、すなわち鋼材表面の研磨が粗いほど、初期亀裂が発生した時点の荷重は大きくなる傾向にある。
【００５７】
次に、試験片１である鋼材の表面プロファイルを計測する。具体的な計測方法は、エメリペーパによる研磨方向を０度として、試験片１の中心点を原点とする直径５ｍｍの円内の０、９０、１３５度方向につき、公称精度１μｍで、直線的に表面の凹凸高さを計測する。各計測された凹凸高さに対して傾き補正を施してスムージングした後、周波数分析を行う。表面性状パラメータＲｓは、斯かる表面プロファイルの周波数分析成分を用いて（数９）により算定される。
【００５８】
【数９】
2005091171.tif 000008
【００５９】
ただし、ａi は表面プロファイルのｉ番目周波数成分の振幅を、λi は表面プロファイルのｉ番目周波数成分の波長を、夫々示す。
【００６０】
図４は、図３に示す初期亀裂発生荷重を、（数９）で求めた表面性状パラメータＲｓに対してプロットした結果を示す図である。比較対照として、図５は、図３に示す初期亀裂発生荷重を、表面プロファイルの凹凸高さの算術平均値Ｒａに対してプロットした結果を示す図である。図６は、図３に示す初期亀裂発生荷重を、平均的な表面からの自乗平均平方根偏差ＲＭＳＱに対してプロットした結果を示す図である。
【００６１】
図４を図５及び図６と比較する。プロットの回帰直線５１、６１、７１に基づいて、偏差の自乗平均値を求めると、それぞれ８３．２、７６．３、６７．５となっており、表面性状パラメータＲｓに対してプロットした結果が、最も良い直線性を示していることがわかる。また、ペーパ番号１０００と４００とにおける初期亀裂発生荷重に着目した場合、図５及び図６では、ペーパ番号１０００の方がペーパ番号４００よりも研磨表面が粗いと評価されており、研磨表面の粗さが逆転して評価されている。それに対して、図４ではペーパ番号による評価の逆転現象は生じていない。したがって、表面性状パラメータＲｓに基づいて相関性を評価する方法の方が、より高い精度で、初期亀裂発生荷重との相関性を求めることができる。
【００６２】
以上のように本実施の形態２によれば、二層構造を有する試験片の接着面端部で初期亀裂の発生した時点の曲げ荷重Ｐについて、金属材料表面の凹凸分布を的確に反映した相関性を求めることができ、表面性状パラメータＲｓを算出することで、試験片１に対する初期亀裂発生荷重を高い精度で推測することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る摺り強度試験装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る摺り強度試験方法に用いる試験片の斜視図である。
【図３】初期亀裂が発生した時点の荷重を求めた結果を示す図である。
【図４】初期亀裂発生荷重を、表面性状パラメータＲｓに対してプロットした結果を示す図である。
【図５】初期亀裂発生荷重を、表面プロファイルの凹凸高さの算術平均値Ｒａに対してプロットした結果を示す図である。
【図６】初期亀裂発生荷重を、平均的な表面からの自乗平均平方根偏差ＲＭＳＱに対してプロットした結果を示す図である。
【図７】端部に初期亀裂を設けた試験片を用いる破壊靱性試験装置の模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  試験片
２  支持台（支持手段）
３  荷重印加装置（荷重印加手段）
４  基礎台
１０  歪みゲージ
１１  金属材料層
１２  合成樹脂材料層
１３  演算処理手段
１４  出力手段
【図１】
2005091171.tif 000012
【図２】
2005091171.tif 000013
【図３】
2005091171.tif 000014
【図４】
2005091171.tif 000015
【図５】
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【図６】
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【図７】
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