(57)【要約】【課題】短冊状試験片の引張試験結果と比較して管材の強度を評価可能なリング状試験片の引張試験方法を提供する。【解決手段】リング状試験片１の強度を試験する引張試験方法であって、外側に向けて膨らんだ曲面部分２ａを外表面の一部に有する引張部材２のそれぞれを、曲面部分２ａがリング状試験片１の内周面に相対して接触するように配置する配置工程と、配置工程によってリング状試験片１に対して配置された引張部材２のそれぞれに対して、リング状試験片１の中心から互いに離れる方向に向けて力を加える引張工程とを有し、引張工程を行ったとき、リング状試験片１の周方向に垂直な断面で、断面の中心領域での応力が相対的に小さくなり且つ中心領域を取り囲む周囲領域での応力が相対的に大きくなる応力分布を発生させるような引張部材２を使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状試験片の強度を、当該リング状試験片に装着した一対の引張部材に力を加えて試験する引張試験方法であって、
外側に向けて膨らんだ曲面部分を外表面の一部に有する前記引張部材のそれぞれを、前記曲面部分が前記リング状試験片の内周面に相対して接触するように配置する配置工程と、
前記配置工程によって前記リング状試験片に対して配置された前記引張部材のそれぞれに対して、前記リング状試験片の中心から互いに離れる方向に向けて力を加える引張工程とを有し、
前記引張工程を行ったとき、前記リング状試験片の周方向に垂直な断面で、前記断面の中心領域での応力が相対的に小さくなり且つ前記中心領域を取り囲む周囲領域での応力が相対的に大きくなる応力分布を発生させるような前記引張部材を使用する引張試験方法。
【請求項２】
前記リング状試験片の前記内周面に接触する前記引張部材の前記曲面部分の形状は円弧形状である請求項１に記載の引張試験方法。
【請求項３】
前記リング状試験片の前記内周面の直径Ｒ１と、前記リング状試験片の前記内周面に接触する前記引張部材の前記曲面部分の円弧の直径Ｒ２との関係がＲ２≦３／４×Ｒ１となる前記引張部材を使用する請求項２に記載の引張試験方法。
【請求項４】
前記リング状試験片は、樹脂製の管材を輪切りして得られる形状である請求項１〜３の何れか一項に記載の引張試験方法。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の引張試験方法に使用される前記引張部材を備える引張試験治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リング状試験片の強度を、当該リング状試験片に装着した一対の引張部材に力を加えて試験する引張試験方法及びその方法に使用される引張試験治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
管材の耐久性を評価する方法としては、一定長さの管材の内部に対して高温環境下で内圧を印加してその管材が破壊されるまでの時間を計測する熱間内圧クリープ試験方法や、管材から切り出した直線状の短冊状試験片をその長軸方向に沿って引っ張る引張クリープ試験方法や、管材を輪切りして得られるリング状試験片に対する引っ張り試験を行うリング引張クリープ試験方法などが開発されてきた。
【０００３】
試験対象とする管材としては、樹脂製の単層管や、ベースとなる樹脂管に複数の補強層が内挿された複層管などがある。単層管の場合、熱間内圧クリープ試験方法及び短冊状試験片に対する引張クリープ試験方法及びリング引張クリープ試験方法の何れの試験方法であっても実施できる。これに対して、耐圧性能が非常に高い複層管の場合、その複層管を破壊するためには非常に高い内圧を印加することが必要になること及び破壊時の衝撃が大きいことなどのため、熱間内圧クリープ試験方法を行うことは実質的に困難である。また、複層管の短冊状試験片に対する引張クリープ試験方法を行おうとした場合、内挿されている各補強層は、管材を輪切りするときに寸断されてしまうため、その補強層を挿入したことによる補強効果が試験結果に十分に反映されないという問題がある。加えて、引張試験中に試験片が層毎にバラバラに分散してしまう可能性もある。
そこで複層管の場合は、管材を輪切りしたリング状試験片に対して行うリング引張クリープ試験方法が唯一適当な評価試験方法となっている。
【０００４】
特許文献１には、リング状試験片の強度を、そのリング状試験片に装着した一対の引張部材に力を加えて試験する引張試験方法が記載されている。
図７は、特許文献１に記載の引張試験方法で、リング状試験片１に対して一対の引張部材２（２Ａ，２Ｂ）が相対して接触して配置された状態を示す図である。このように、特許文献１に記載の引張試験方法では、リング状試験片１の内周面の直径Ｒ１と、リング状試験片１の内周面に接触する引張部材２の曲面部分２ａの円弧の直径Ｒ２との関係がＲ２≒Ｒ１となる引張部材２が使用されている。そして、各引張部材２Ａ，２Ｂを、図中に矢印で示す方向に引っ張ることで、リング状試験片１に対する引張試験が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５８−４０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図８及び図９は、特許文献１に記載の引張試験方法を模擬した場合の、リング状試験片１の破断面の写真である。尚、予めリング状試験片１の全周囲には、図７に示す位置に切込み部１ａを形成しており、その切込み部１ａでリング状試験片１が破断するように設計している。図８は、リング状試験片１の内周面の直径Ｒ１が２７ｍｍであり、リング状試験片１の内周面に接触する引張部材２の曲面部分２ａの円弧の直径Ｒ２が２７ｍｍである場合の破断面である。図９は、リング状試験片１の内周面の直径Ｒ１が１３ｍｍであり、リング状試験片１の内周面に接触する引張部材２の曲面部分２ａの円弧の直径Ｒ２が１３ｍｍである場合の破断面である。いずれの場合でも、リング状試験片１の内周側では破断が急速に進行し、リング状試験片１の外周側では破断が緩やかに進行した。これは、リング状試験片１に対するリング引張クリープ試験の場合、リング状に湾曲した試験片を直線状に引き伸ばすような引張力が加えられることで、リング状試験片１の内周側の方が特に大きく変形するためであると考えられる。
【０００７】
尚、短冊状試験片に対する引張クリープ試験方法では、直線状の短冊状試験片をその長軸方向に沿って引っ張るような引張力が加わるため、試験片の外周面側と内周面側とで引張力により生じる変形に差は生じない。つまり、内周側では破断が急速に進行し、外周側では破断が緩やかに進行するというリング状試験片に対するリング引張クリープ試験の結果は、従来から行われている短冊状試験片の引張試験では見られない現象である。
【０００８】
このように、短冊状試験片に対する引張クリープ試験と、リング状試験片に対する引張クリープ試験とでは、試験片に対する引張力の加わり方が全く異なるため、リング状試験片の引張試験結果と短冊状試験片の引張試験結果とを比較して、管材の強度を評価することはできない。
【０００９】
但し、単層管の耐久性を評価するための引張試験としては、短冊状試験片に対する引張クリープ試験がこれまでに数多く行われてきて、その試験結果も蓄積されている。加えて、既に製造中止となった管種の場合、その新品が入手できないため、その管のリング引張クリープ試験を実施すること（即ち、リング状試験片の引張試験の結果を得ること）は不可能である。従って、その蓄積された試験結果を利用して管材の強度を評価するためには、複層管の耐久性を評価するためのリング状試験片の引張試験の結果が、従来の短冊状試験片に対する引張クリープ試験の結果と一定の関係で比較できるようにする必要がある。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、短冊状試験片の引張試験結果と比較して管材の強度を評価可能なリング状試験片の引張試験方法及びその方法に使用される引張試験治具を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明に係る引張試験方法の特徴構成は、リング状試験片の強度を、当該リング状試験片に装着した一対の引張部材に力を加えて試験する引張試験方法であって、
外側に向けて膨らんだ曲面部分を外表面の一部に有する前記引張部材のそれぞれを、前記曲面部分が前記リング状試験片の内周面に相対して接触するように配置する配置工程と、
前記配置工程によって前記リング状試験片に対して配置された前記引張部材のそれぞれに対して、前記リング状試験片の中心から互いに離れる方向に向けて力を加える引張工程とを有し、
前記引張工程を行ったとき、前記リング状試験片の周方向に垂直な断面で、前記断面の中心領域での応力が相対的に小さくなり且つ前記中心領域を取り囲む周囲領域での応力が相対的に大きくなる応力分布を発生させるような前記引張部材を使用する点にある。
また、前記リング状試験片は、樹脂製の管材を輪切りして得られる形状であってもよい。
【００１２】
直線状の短冊状試験片をその長軸方向に沿って引っ張るような引張試験が行われると、短冊状試験片が引き伸ばされて細くなった後、最後に破断する。つまり、引張工程を行ったとき、短冊状試験片の長軸方向に垂直な断面で、その断面の中心領域での応力が相対的に小さくなり且つ中心領域を取り囲む周囲領域での応力が相対的に大きくなる応力分布が発生する。
本特徴構成では、引張工程を行ったとき、リング状試験片の周方向に垂直な断面で、断面の中心領域での応力が相対的に小さくなり且つ中心領域を取り囲む周囲領域での応力が相対的に大きくなる応力分布を発生させるような引張部材を使用する。つまり、リング状試験片が引き伸ばされて細くなった後、最後に破断するという過程が、短冊状試験片の引張試験を行った場合と同様になる。その結果、引張試験結果が、リング状試験片と短冊状試験片とで同様になると推定できる。
従って、短冊状試験片の引張試験結果と比較して管材の強度を評価可能なリング状試験片の引張試験方法を提供できる。
【００１３】
本発明に係る引張試験方法の別の特徴構成は、前記リング状試験片の前記内周面に接触する前記引張部材の前記曲面部分の形状は円弧形状である点にある。
【００１４】
上記特徴構成によれば、リング状試験片の内周面は引張部材の円弧形状の曲面部分に接するため、リング状試験片をその円弧形状に接しながら自然な形で変形させることができる。
【００１５】
本発明に係る引張試験方法の更に別の特徴構成は、前記リング状試験片の前記内周面の直径Ｒ１と、前記リング状試験片の前記内周面に接触する前記引張部材の前記曲面部分の円弧の直径Ｒ２との関係がＲ２≦３／４×Ｒ１となる前記引張部材を使用する点にある。
【００１６】
上記特徴構成によれば、リング状試験片の内周面の直径Ｒ１と、リング状試験片の内周面に接触する引張部材の曲面部分の円弧の直径Ｒ２との関係がＲ２≦３／４×Ｒ１となる引張部材を使用することで、引張工程を行ったとき、リング状試験片の周方向に垂直な断面で、断面の中心領域での応力が相対的に小さくなり且つ中心領域を取り囲む周囲領域での応力が相対的に大きくなる応力分布を発生させることができる。
【００１７】
本発明に係る引張試験治具の特徴構成は、引張試験方法に使用される前記引張部材を備える点にある。
【００１８】
上記特徴構成によれば、引張試験治具は、引張試験方法の引張工程を行ったとき、リング状試験片の周方向に垂直な断面で、断面の中心領域での応力が相対的に小さくなり且つ中心領域を取り囲む周囲領域での応力が相対的に大きくなる応力分布を発生させるような引張部材を備える。つまり、この引張試験治具を使用して引張試験を行うことで、リング状試験片が引き伸ばされて細くなった後、最後に破断するという過程が、短冊状試験片の引張試験を行った場合と同様になる。その結果、引張試験結果が、リング状試験片と短冊状試験片とで同様になると推定できる。
従って、短冊状試験片の引張試験結果と比較して管材の強度を評価可能なリング状試験片の引張試験方法で使用される引張試験治具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】リング状試験片に対して引張試験治具が装着された状態を示す図である。
【図２】リング状試験片に対して一対の引張部材が相対して接触して配置された状態を示す図である。
【図３】リング状試験片の外周面と内周面との間の複数の部位を記号で示した図である。
【図４】リング状試験片の周方向に垂直な断面での応力分布を説明する図である。
【図５】リング状試験片の破断面を示す画像である。
【図６】試験片に加えた力と、試験片が破壊されるまでの時間との関係を示す引張クリープのグラフである。
【図７】リング状試験片に対して一対の引張部材が相対して接触して配置された状態を示す図である。
【図８】リング状試験片の破断面を示す画像である。
【図９】リング状試験片の破断面を示す画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に図面を参照して本発明の実施形態に係る引張試験方法及びその方法に使用される引張試験治具について説明する。本発明の引張試験方法は、リング状試験片１の強度を、そのリング状試験片１に装着した一対の引張部材２（２Ａ，２Ｂ）に力を加えて試験する方法である。
【００２１】
図１は、リング状試験片１に対して引張試験治具Ｊが装着された状態を示す図である。図２は、引張試験治具Ｊが備える一対の引張部材２（２Ａ，２Ｂ）が、リング状試験片１に相対して接触して配置された状態を示す図である。
【００２２】
リング状試験片１に装着される引張部材２Ａ，２Ｂには、それら引張部材２Ａ，２Ｂに対してリング状試験片１の中心から互いに離れる方向に向けて力を加えるための引張機構が装着される。本実施形態では、その引張機構は、引張部材２（２Ａ，２Ｂ）を貫通するピン３（３Ａ，３Ｂ）と、ピン３（３Ａ，３Ｂ）を保持する保持部材４（４Ａ，４Ｂ）と、保持部材４に装着される保持棒５（５Ａ，５Ｂ）とを備える。尚、引張部材２Ａ，２Ｂに対して力を加える引張機構の構成は適宜変更可能である。
【００２３】
リング状試験片１は、樹脂製の管材を輪切りして得られる形状である。管材の軸方向に垂直な断面は、円形、楕円形、卵形など、曲面で構成されている。本実施形態で用いた管材は、図示するようにその管材の軸方向に垂直な断面が円形であり、リング状試験片１も円形になっている。尚、リング状試験片１は、管材を実際に輪切りして得られるものである必要はなく、例えば試験用に作製された、元々の形状がリング状の試験片であってもよい。
【００２４】
引張部材２は、外側に向けて膨らんだ曲面部分２ａを外表面の一部に有する。引張部材２は、例えば、一定の厚さを有する円盤を、適当な弦で切断した場合に得られるのと同様の形状（例えば、半円形状など）になっている。つまり、リング状試験片１の内周面に接触する引張部材２の曲面部分２ａの形状は円弧形状である。そして、引張試験方法を実施するとき、先ず、引張部材２Ａ，２Ｂのそれぞれを、曲面部分２ａがリング状試験片１の内周面に相対して接触するように配置する配置工程を行う。このとき、曲面部分２ａの円弧の中間部分２ｂ（即ち、引張部材２の頂部）がリング状試験片１の内周面に接するように配置している。図２では、リング状試験片１の内周面の直径を「Ｒ１」と表記し、リング状試験片１の内周面に接触する引張部材２の曲面部分２ａの円弧の直径を「Ｒ２」と表記している。
【００２５】
引張部材２に形成されている貫通孔にはピン３が挿入され、ピン３は保持部材４によって保持される。保持部材４には、保持棒５（５Ａ，５Ｂ）が装着され、その保持棒（５Ａ，５Ｂ）が引っ張られることで、上述のように連結されている引張部材２が引っ張られることになる。図１及び図２には引張部材２Ａ，２Ｂのそれぞれが引っ張られる方向を矢印で示している。図示するように、引張工程を実施するとき、上述した配置工程によってリング状試験片１に対して配置された引張部材２Ａ，２Ｂのそれぞれに対して、リング状試験片１の中心から互いに離れる方向に向けて力が加えられる。つまり、各引張部材２Ａ，２Ｂの曲面部分２ａの円弧の中間部分２ｂ（即ち、引張部材２の頂部）をリング状試験片１に対する当接中心として、引張部材２Ａ，２Ｂのそれぞれが引っ張られる。そして、例えばリング状試験片１に対して所定の引張力を加えたときに破断するまでの所要時間を測定することで、その試験片の強度を評価する。
【００２６】
そして、本実施形態の引張試験方法は、リング状試験片１に対する引張試験を行ったとき、それと同一の管材から切り出した短冊状試験片に対する引張試験と同様の結果が得られることを目的としている。つまり、従来から行われている短冊状試験片に対する引張試験の結果と、今回のリング状試験片１に対する引張試験の結果とを比較して管材の強度を評価することを目的としている。そのため、本発明の引張試験方法は、どのような引張部材２を使用して試験を行うのかを特徴としている。具体的には、本発明の引張試験方法は、上記引張工程を行ったとき、リング状試験片１の周方向に垂直な断面で、断面の中心領域Ｄ１での応力が相対的に小さくなり且つ中心領域Ｄ１を取り囲む周囲領域Ｄ２での応力が相対的に大きくなる応力分布を発生させるような引張部材２を使用する点に特徴がある。本発明は、この特徴を有することで、短冊状試験片を長軸方向に引き伸ばすように引っ張ったときと同様の試験結果が得られることを期待できる。
【００２７】
図３は、リング状試験片１の外周面と内周面との間の８カ所の部位を記号Ｐ１〜Ｐ８で示した図である。図４は、リング状試験片１の周方向に垂直な断面での応力分布のシミュレーション結果のグラフである。このグラフでは、上記引張工程を行ったときに、リング状試験片１の周方向に垂直な断面の、図３に示すような位置Ｐ１〜位置Ｐ８の各位置でどのような応力が発生しているのかを示す。ここで、位置Ｐ１はリング状試験片１の外周面に対応し、位置Ｐ８はリング状試験片１の内周面に対応する。そして、位置Ｐ１〜位置Ｐ８が等間隔で配置されるように、位置Ｐ２〜位置Ｐ７を外周面（位置Ｐ１）と内周面（位置Ｐ８）との間のリング状試験片１の内部に設定している。従って、リング状試験片１の周方向に垂直な断面において、外周面と内周面との間の中間位置は、位置Ｐ４と位置Ｐ５との間になる。
【００２８】
また、このシミュレーションで用いたリング状試験片１はポリエチレン製のガス管を輪切りして得られるのと同じ形状のものである。解析モデルとしては、大変形・接触考慮の非線形横領解析を、対称性を考慮した１／２モデルで解析した。形状モデルとしては、ガス用ポリエチレン管を弾性体としてモデル化し、治具は完全剛体と剛体壁で定義し、常温で６ｍｍ強制変位させた。
【００２９】
図４に示すように、リング状試験片１の内周面の直径Ｒ１と引張部材２の曲面部分２ａの円弧の直径Ｒ２との関係が、Ｒ２＝３／４×Ｒ１となる引張部材２を使用する場合、Ｒ２＝５／８×Ｒ１となる引張部材２を使用する場合、Ｒ２＝１／２×Ｒ１となる引張部材２を使用する場合、Ｒ２＝１／１０×Ｒ１となる引張部材２を使用する場合では、上記引張工程を行ったとき、リング状試験片１の周方向に垂直な断面で、断面の中心領域Ｄ１（例えば、位置Ｐ３〜位置Ｐ６の近辺）での応力が相対的に小さくなり且つその中心領域Ｄ１を取り囲む周囲領域Ｄ２（例えば、位置Ｐ１，位置Ｐ２，位置Ｐ７，位置Ｐ８の近辺）での応力が相対的に大きくなる応力分布が発生している。
【００３０】
つまり、リング状試験片１の内周面の直径Ｒ１と引張部材２の曲面部分２ａの円弧の直径Ｒ２との関係がＲ２≦３／４×Ｒ１となる引張部材２を使用することで、断面の中心領域Ｄ１（例えば、位置Ｐ３〜位置Ｐ６の近辺）での応力が相対的に小さくなり且つその中心領域Ｄ１を取り囲む周囲領域Ｄ２（例えば、位置Ｐ１，位置Ｐ２，位置Ｐ７，位置Ｐ８の近辺）での応力が相対的に大きくなる応力分布が発生している。言い換えると、中心領域Ｄ１（例えば、位置Ｐ３〜位置Ｐ６の近辺）よりも内周側（例えば、位置Ｐ７，位置Ｐ８の近辺）及び外周側（例えば、位置Ｐ１，位置Ｐ２の近辺）の両方の周囲領域Ｄ２で応力が大きくなっている。
【００３１】
図５は、上記引張工程を行った場合の、リング状試験片１の破断面の写真である。尚、予めリング状試験片１の全周囲には、図２に示す位置に切込み部１ａを形成しており、その切込み部１ａでリング状試験片１が破断するように設計している。この試験で用いたリング状試験片１の内周面の直径Ｒ１は２７ｍｍであり、引張部材２の曲面部分２ａの円弧の直径Ｒ２は１３ｍｍである。つまり、Ｒ２＝１３／２７×Ｒ１（≦３／４×Ｒ１）となる引張部材２を使用した。そして、引張工程を行うことで、リング状試験片１は、図５に示す周囲領域Ｄ２から破断が進行し、中心領域Ｄ１が最後に破断した。この結果は、断面の中心領域Ｄ１での応力が相対的に小さく且つその中心領域Ｄ１を取り囲む周囲領域Ｄ２での応力が相対的に大きいような応力分布が発生しているという図４のシミュレーション結果とも一致する。
【００３２】
これに対して、図４に示すように、リング状試験片１の内周面の直径Ｒ１と引張部材２の曲面部分２ａの円弧の直径Ｒ２との関係が、Ｒ２＝７／８×Ｒ１となる引張部材２を使用する場合、及び、Ｒ２＝Ｒ１となる引張部材２を使用する場合では、断面の外周側領域Ｄ４（例えば、位置Ｐ１〜位置Ｐ３の近辺）での応力が相対的に小さく、それよりも内周側の内周側領域Ｄ３（例えば、位置Ｐ４〜位置Ｐ８の近辺）に向かうにつれて応力が相対的に大きいような応力分布が発生している。
【００３３】
以上のように、本実施形態の引張試験方法では、リング状試験片１の内周側と外周側とで（即ち、リング状試験片１の断面の中心部分に対して内周側と外周側）、発生する応力に大きな差が生じない状態で、上記引張工程を行うことができている。このような、リング状試験片１の内周側と外周側とで、発生する応力に大きな差が生じない状態というのは、直線状の短冊状試験片をその長軸方向に沿って引っ張る引張試験を行った状態と同様である。つまり、本実施形態の引張試験方法を行うことでリング状試験片１が破断に至る過程は、短冊状試験片が破断に至る過程と同様であると推定できる。従って、リング状試験片１に対する引張試験を行ったとき、それと同一の管材から切り出した短冊状試験片に対する引張試験と同様の結果が得られるため、従来から行われている短冊状試験片に対する引張試験の結果と、今回のリング状試験片１に対する引張試験の結果とを比較して管材の強度を評価できると言える。
【００３４】
図６は、同一の管材から切り出したリング状試験片及び短冊状試験片に加えた力（応力）と、それらの試験片が破壊（破断）されるまでの時間との関係を示す引張クリープのグラフである。
細い実線で示すのは、短冊状試験片に引張力を加えたときに、その短冊状試験片が破壊されるまでの時間である。引張力が小さくなれば、短冊状試験片が破壊されるまでの時間は長くなる。
その他は、リング状試験片１に引張力を加えたときに、そのリング状試験片１が破壊されるまでの時間である。具体的には、太い実線で示すのは、リング状試験片１の内周面の直径Ｒ１と引張部材２の曲面部分２ａの円弧の直径Ｒ２との関係がＲ２＝Ｒ１となる引張部材２を使用した場合の結果である。破線で示すのは、リング状試験片１の内周面の直径Ｒ１と引張部材２の曲面部分２ａの円弧の直径Ｒ２との関係がＲ２＝３／４×Ｒ１となる引張部材２を使用した場合の結果である。一点鎖線で示すのは、リング状試験片１の内周面の直径Ｒ１と引張部材２の曲面部分２ａの円弧の直径Ｒ２との関係がＲ２＝１／２×Ｒ１となる引張部材２を使用した場合の結果である。二点鎖線で示すのは、リング状試験片１の内周面の直径Ｒ１と引張部材２の曲面部分２ａの円弧の直径Ｒ２との関係がＲ２＝１／４×Ｒ１となる引張部材２を使用した場合の結果である。
【００３５】
図６から分かるように、試験片に引張力を加えたとき、その試験片が破壊されるまでの時間は、短冊状試験片と、上述したＲ２≦３／４×Ｒ１となる引張部材２で引っ張った場合のリング状試験片１とで近い値になる。つまり、リング状試験片１に対する引張試験を行ったとき、それと同一の管材から切り出した短冊状試験片に対する引張試験と同様の結果が得られるため、従来から行われている短冊状試験片に対する引張試験の結果と、今回のリング状試験片１に対する引張試験の結果とを比較して管材の強度を評価できると言える。
【００３６】
これに対して、Ｒ２＝Ｒ１となる引張部材２で引っ張った場合にリング状試験片１が破壊されるまでの時間（太い実線で示す）は、短冊状試験片及びＲ２≦３／４×Ｒ１となる引張部材２で引っ張った場合のリング状試験片１が破壊されるまでの時間とは大きく異なっており、破断に至る過程が異なることが示唆されている。
このように、図６に示した結果は、図４などに示したシミュレーション結果とも一致している。
【００３７】
以上のように、上記引張工程を行ったとき、リング状試験片１の周方向に垂直な断面で、断面の中心領域Ｄ１での応力が相対的に小さくなり且つ中心領域Ｄ１を取り囲む周囲領域Ｄ２での応力が相対的に大きくなる応力分布を発生させるような引張部材２を使用することで、本実施形態の引張試験方法によって得られたリング状試験片１の試験結果は、従来から行われている短冊状試験片に対する試験結果と比較して評価できると言える。
【００３８】
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態では、引張試験治具Ｊの構成について具体例を挙げて説明したが、その構成については適宜変更可能である。
例えば、引張部材２の曲面部分２ａの形状が円弧形状である場合を例示したが、引張工程を行ったとき、リング状試験片１の周方向に垂直な断面で、断面の中心領域での応力が相対的に小さくなり且つ中心領域を取り囲む周囲領域での応力が相対的に大きくなる応力分布を発生させるような引張部材２であれば、その曲面部分２ａの形状は適宜変更可能である。具体的には、リング状試験片１の内周面に相対する曲面部分２ａの形状が楕円形状などであってもよい。
【００３９】
＜２＞
上記実施形態において、リング状試験片１は単層構造（例えば、単層管を輪切りして得られるもの）であってもよいし、複層構造（例えば、複層管を輪切りして得られるもの）であってもよい。
【００４０】
＜３＞
上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、短冊状試験片の引張試験結果と比較して管材の強度を評価可能なリング状試験片の引張試験方法及びその方法に使用される引張試験治具に利用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１  リング状試験片
２（２Ａ，２Ｂ）  引張部材
２ａ  曲面部分
３（３Ａ，３Ｂ）  ピン
４（４Ａ，４Ｂ）  保持部材
５（５Ａ，５Ｂ）  保持棒
Ｄ１  中心領域
Ｄ２  周囲領域
Ｄ３  内周側領域
Ｄ４  外周側領域
Ｊ  引張試験治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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