(57)【要約】【課題】引張力を印加する肩部を引張方向の両端に有する試験片を、肩部に対する測温素子の配線経路を確保しつつ引張試験機に設置して肩部引掛け方式の引張試験を行う。【解決手段】試験片３の肩部３３の半割形状に対応する中間治具１１の肩引掛け部１１ｂを肩部３３に一対装着し、各中間治具１１の肩引掛け部１１ｂのテーパ面１１ｃを肩部３３のテーパ面３３ａにその全周に亘って係止させた。そして、試験片３の肩部３３に装着した一対の中間治具１１，１１を親治具１３の挿入溝１３ａに挿入して、挿入溝１３ａの各テーパ面１３ｄと各中間治具１１の係止用テーパ面１１ｄとを係止させ、親治具１３から中間治具１１を経て試験片３の肩部３３に引張力Ｆが印加させる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験片における破断部の両端に、該両端間を結ぶ方向に延在する中心軸の周りにｎ回対称（但し、ｎは４以上の偶数）の３次元線対称形状によって形成されて、前記両端間を離間させる引張力がそれぞれ印加される肩部に、前記引張力による引っ張り方向と交差する方向からそれぞれ装着される一対の中間治具と、
前記肩部にそれぞれ装着した前記一対の中間治具を保持し、前記試験片に前記引張力を印加する引張試験機に接続される親治具とを備え、
前記各中間治具は、前記肩部に装着した状態で互いに当接する当接面と、該当接面に形成された凹部により構成されて前記肩部の半部に係止される肩引掛け部をそれぞれ有している、
引張試験用治具ユニット。
【請求項２】
前記親治具は、前記肩部にそれぞれ装着した前記一対の中間治具が係止される中間治具係止部と、該中間治具係止部に前記一対の中間治具が係止された状態で該一対の中間治具が装着された前記肩部を前記親治具の外部に露出させる露出部と、前記中間治具係止部に前記一対の中間治具が係止された状態で該一対の中間治具が前記肩部に装着された前記試験片の前記破断部を前記引っ張り方向とは反対側に向けて前記親治具の外部に突出させる開放部とを有している請求項１記載の引張試験用治具ユニット。
【請求項３】
前記中間治具係止部は、前記肩部にそれぞれ装着した前記一対の中間治具が係止された状態で、該一対の中間治具の前記親治具に対する前記引っ張り方向とは反対側への移動を規制する親治具テーパ面を有している請求項２記載の引張試験用治具ユニット。
【請求項４】
前記中間治具係止部は、前記肩部にそれぞれ装着した前記一対の中間治具が前記親治具の外部に開放された開口から前記引っ張り方向と交差する方向に挿入される中間治具挿入溝で構成されており、前記親治具テーパ面は、前記中間治具挿入溝に対する前記一対の中間治具の挿入方向に沿って該中間治具挿入溝に形成されており、前記親治具は、前記開放部から外部への前記破断部の突出方向とは反対側において前記引張試験機に接続される請求項３記載の引張試験用治具ユニット。
【請求項５】
前記肩引掛け部は、前記各中間治具を前記肩部にそれぞれ装着して互いの当接面同士を当接させた状態で、該当接面を挟んで前記肩部に対応する形状をなす半割形状の凹部により構成され、前記肩引掛け部が係止された前記肩部の前記中間治具に対する前記引っ張り方向とは反対側への移動を規制する中間治具テーパ面を有している請求項１、２、３又は４記載の引張試験用治具ユニット。
【請求項６】
前記試験片は繊維を母材とする繊維強化複合材料で形成したものを含み、前記引っ張り方向は、前記繊維強化複合材料の繊維が延在しておらず、又は、前記繊維強化複合材料の繊維が延在している量が他の方向よりも少なく、よって他の方向よりも引張強度が低い方向である請求項１、２、３、４又は５記載の引張試験用治具ユニット。
【請求項７】
試験片における引張力の印加により破断する破断部の両端に、引っ張り方向に延在する中心軸の周りにｎ回対称（但し、ｎは４以上の偶数）の３次元線対称形状によって形成された肩部に、それぞれ治具を引掛け、該治具を介して引張試験機により前記試験片の破断部に前記引っ張り方向への引張力を印加して引張試験を行うのに当たり、前記治具として請求項１、２、３、４、５又は６記載の引張試験用治具ユニットを用いる引張試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料の引張試験に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
材料の引張強度を試験する方法として、従来から、試験片の引っ張り方向における両端を試験機の一対の引っ張り治具にそれぞれ接着し、両治具を引っ張り方向に離間させることで、試験片に引っ張り方向への引張力を加える方法が知られている。しかし、この方法では、接着剤が接着力を失うような高温環境で材料を使用する場合を想定した試験を行うことが難しい。
【０００３】
このため、一般的な材料の引張試験は、引っ張り方向に十分な寸法を持たせた試験片の両端部を試験機の一対の治具でそれぞれチャックし、両治具を引っ張り方向に離間させることで、接着剤を利用せずに試験片に引っ張り方向への引張力を加える方法で行われることが多い（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−７４６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、例えば繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の繊維強化複合材の試験片では、繊維方向と異なる方向の材料寸法を大きくすることが難しいので、その方向を引っ張り方向とする引張試験を行う場合には、チャックにより把持する部分を大きくした形状の試験片を作製することが難しい。
【０００６】
このため、肩部引掛け方式で引張試験を行うことで、試験片の引張力を加える部分の寸法を極力小さくすることが考えられる。この場合、試験片の引張強度を評価する部分が破断するよりも先に試験片の肩部が破断するのを避けるために、試験片の肩部を保持する治具の形状が重要となる。
【０００７】
また、特に高温環境での引張強度が試験される繊維強化複合材の試験片を用いた引張試験では、試験片温度との関係で引張強度を評価するために、試験片の引張強度を評価する部分を除く部分に測温素子の配線を引き回す経路を確保することが求められる。その場合、測温素子の配線先は試験片の引張力により破断させる破断部を除く部分、つまり、肩部に限られるので、肩部を保持する治具には、試験片の元々寸法が小さい肩部の保持に加えて、肩部に対する測温素子の配線経路の確保までもが求められる。
【０００８】
このような問題は、接着剤で接着した２つの部材の接着強度を評価するために２つの部材間に引張力を加える引張試験を行う際等にも生じるものである。
【０００９】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、引張力を印加する肩部を引張方向の両端に有する試験片を、肩部に対する測温素子の配線経路を確保しつつ引張試験機に設置して肩部引掛け方式の引張試験を行うことができる引張試験用治具ユニットと、この引張試験用治具ユニットを用いて肩部引掛け方式の引張試験を好適に行うことができる引張試験方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様による引張試験用治具ユニットは、
試験片における破断部の両端に、該両端間を結ぶ方向に延在する中心軸の周りにｎ回対称（但し、ｎは４以上の偶数）の３次元線対称形状によって形成されて、前記両端間を離間させる引張力がそれぞれ印加される肩部に、前記引張力による引っ張り方向と交差する方向からそれぞれ装着される一対の中間治具と、
前記肩部にそれぞれ装着した前記一対の中間治具を保持し、前記試験片に前記引張力を印加する引張試験機に接続される親治具とを備え、
前記各中間治具は、前記肩部に装着した状態で互いに当接する当接面と、該当接面に形成された凹部により構成されて前記肩部の半部に係止される肩引掛け部をそれぞれ有している。
【００１１】
本発明の第１の態様による引張試験用治具ユニットによれば、試験片の両端の肩部に引っ張り方向と交差する方向から一対の中間治具が装着される。そして、各中間治具の当接面同士を当接させると、各中間治具の当接面に形成した凹部による肩引掛け部が試験片の肩部の半部にそれぞれ係止される。
【００１２】
ここで、試験片の肩部は、引っ張り方向に延在する中心軸の周りにｎ回対称（但し、ｎは４以上の偶数）の３次元線対称形状によって形成されており、これに対応して各中間治具の肩引掛け部は、肩部の半割形状の凹部によって構成されている。
【００１３】
したがって、一対の中間治具を引っ張り方向と交差する方向から肩部に装着すると、肩部が引っ張り方向に延在する中心軸の周りの全周に亘って、一対の中間治具の肩引掛け部によって支持された状態となる。そして、肩引掛け部に支持された試験片の肩部は、肩引掛け部の係止によって、中間治具に対して引っ張り方向とは反対側には移動できなくなる。
【００１４】
また、試験片の肩部に装着した一対の中間治具は、親治具に保持される。一対の中間治具が親治具に保持されると、一対の中間治具を肩部に装着した試験片の破断部が、引っ張り方向と反対側に向けて開放部から親治具の外部に突出し、また、肩部が露出部において親治具の外部に露出する。さらに、親治具に保持された一対の中間治具は、親治具に対して引っ張り方向とは反対側には移動できなくなる。
【００１５】
したがって、試験片の肩部に一対の中間治具を装着し、その一対の中間治具を親治具に保持させると、試験片の肩部が一対の中間治具を介して親治具により、引っ張り方向に延在する中心軸の周りの全周に亘って支持された状態となる。そして、試験片の肩部が中間治具を介して親治具に支持された状態でも、試験片の肩部は親治具の露出部において親治具の外部に露出し、試験片の破断部は親治具の開放部から引っ張り方向とは反対側に向けて親治具の外部に突出している。
【００１６】
このため、試験片の両端の肩部にそれぞれ一対の中間治具を装着し、その一対の中間治具を親治具によって保持することで、引張試験機からの引張力を親治具及び一対の中間治具の肩引掛け部を介して試験片の肩部の全周に均等に印加して、引張力により試験片の肩部ではなく破断部を確実に破断させることができる。しかも、試験片の肩部を親治具の外側に露出させて測温素子の配線経路を確保し、引張試験中の試験片温度の測定を容易にすることができる。
【００１７】
なお、親治具は、本発明の第２の態様による引張試験用治具ユニットのように、前記肩部にそれぞれ装着した前記一対の中間治具が係止される中間治具係止部と、該中間治具係止部に前記一対の中間治具が係止された状態で該一対の中間治具が装着された前記肩部を前記親治具の外部に露出させる露出部と、前記中間治具係止部に前記一対の中間治具が係止された状態で該一対の中間治具が前記肩部に装着された前記試験片の前記破断部を前記引っ張り方向とは反対側に向けて前記親治具の外部に突出させる開放部とを有しているものとしてもよい。
【００１８】
また、本発明の第２の態様による引張試験用治具ユニットにおける中間治具係止部は、本発明の第３の態様による引張試験用治具ユニットのように、前記肩部にそれぞれ装着した前記一対の中間治具が係止された状態で、該一対の中間治具の前記親治具に対する前記引っ張り方向とは反対側への移動を規制する親治具テーパ面を有しているものとしてもよい。
【００１９】
さらに、本発明の第４の態様による引張試験用治具ユニットは、本発明の第３の態様による引張試験用治具ユニットにおいて、前記肩部にそれぞれ装着した前記一対の中間治具が前記親治具の外部に開放された開口から前記引っ張り方向と交差する方向に挿入される中間治具挿入溝で構成されており、前記親治具テーパ面は、前記中間治具挿入溝に対する前記一対の中間治具の挿入方向に沿って該中間治具挿入溝に形成されており、前記親治具は、前記開放部から外部への前記破断部の突出方向とは反対側において前記引張試験機に接続される。
【００２０】
本発明の第４の態様による引張試験用治具ユニットによれば、本発明の第３の態様による引張試験用治具ユニットにおいて、試験片の肩部に一対の中間治具を引っ張り方向と交差する方向から装着し、その一対の中間治具を親治具の中間治具挿入溝に引っ張り方向と交差する方向から挿入することで、試験片の肩部が一対の中間治具を介して親治具により、引っ張り方向に延在する中心軸の周りの全周に亘って支持された状態となる。
【００２１】
よって、試験片の肩部を全周に亘って均等に支持するための中間治具及び親治具の組み付けを、試験片や親治具に対する中間治具の引っ張り方向と交差する方向への移動によって容易に行うことができる。
【００２２】
なお、試験片の肩部の各半部に対してそれぞれ係止させる各中間治具の肩引掛け部は、本発明の第５の態様による引張試験用治具ユニットのように、前記各中間治具を前記肩部にそれぞれ装着して互いの当接面同士を当接させた状態で、該当接面を挟んで前記肩部に対応する形状をなす半割形状の凹部により構成され、前記肩引掛け部が係止された前記肩部の前記中間治具に対する前記引っ張り方向とは反対側への移動を規制する中間治具テーパ面を有しているものとしてもよい。
【００２３】
なお、本発明の第１、第２、第３、第４又は第５の態様による引張試験用治具ユニットにおける試験片は、例えば、本発明の第６の態様による引張試験用治具ユニットのように、繊維を母材とする繊維強化複合材料で形成したものを含み、前記引っ張り方向は、前記繊維強化複合材料の繊維が延在しておらず、又は、前記繊維強化複合材料の繊維が延在している量が他の方向よりも少なく、よって他の方向よりも引張強度が低い方向であるものとしてもよい。
【００２４】
そして、以上に説明した本発明の第１、第２、第３、第４、第５及び第６の態様による引張試験用治具ユニットの作用、効果は、本発明の第７の態様による引張試験方法のように、試験片における引張力の印加により破断する破断部の両端に、引っ張り方向に延在する中心軸の周りにｎ回対称（但し、ｎは４以上の偶数）の３次元線対称形状によって形成された肩部に、それぞれ治具を引掛け、該治具を介して引張試験機により前記試験片の破断部に前記引っ張り方向への引張力を印加して引張試験を行うのに当たり、前記治具として本発明の第１、第２、第３、第４、第５又は第６の態様による引張試験用治具ユニットを用いることで、より顕著に得ることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、引張力を印加する肩部を引張方向の両端に有する試験片を、肩部に対する測温素子の配線経路を確保しつつ引張試験機に設置して肩部引掛け方式の引張試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る引張試験用治具ユニットを示す斜視図である。
【図２】（ａ）は図１の試験片の斜視図、（ｂ）は同正面図である。
【図３】（ａ）は図１の中間治具の斜視図、（ｂ）は同縦断面図である。
【図４】図２の試験片の肩部に図３の中間治具の１つを装着した状態を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は図１の親治具の斜視図、（ｂ）は同正面図である。
【図６】図４の状態で試験片の肩部に２つとも装着した図１の中間治具を図５の親治具の中間治具挿入溝に挿入した状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態において参照する図面上の試験片は、あくまで概念的な構成を示すものに過ぎず、各部の寸法比等は必ずしも実際の寸法比と一致しているとは限らないことに留意すべきである。
【００２８】
図１は本発明の一実施形態に係る引張試験用治具ユニットを示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態の引張試験用治具ユニット（以下、「治具ユニット」と略記する。）１は、試験片３の引張試験を行う際に、試験片３の引張力Ｆを印加する箇所を保持して不図示の引張試験機に接続するために用いられる。
【００２９】
ここで、試験片３の構造について、図２を参照して説明する。図２（ａ）は試験片３の斜視図、（ｂ）は同じく試験片３の正面図である。
【００３０】
そして、図２（ａ）に示すように、試験片３は、円柱状に形成された破断部３１と、該破断部３１の中心軸Ｃの延在方向における両端にそれぞれ形成された円錐台状の一対の肩部３３，３３とを有している。即ち、各肩部３３は、中心軸Ｃの周りに無限大回数対称の３次元線対称形状によって形成されている。
【００３１】
各肩部３３の周面は、図２（ｂ）に示すように、試験片３の両端に向かうにつれて破断部３１よりも径が大きくなるテーパ面３３ａで構成されている。各肩部３３には、破断部３１の中心軸Ｃに沿って他方の肩部３３から離間する向きに引張力Ｆがそれぞれ印加される。
【００３２】
本実施形態では、試験片３を、例えば炭素繊維強化複合材料等の、繊維を母材とする繊維強化複合材料で形成し、母材の繊維が延在していない方向を破断部３１の中心軸Ｃの方向としている。そして、この中心軸Ｃに沿って各肩部３３にそれぞれ印加される引張力Ｆにより破断部３１を破断させることで、母材の繊維が延在していない中心軸Ｃの方向における試験片３の引張強度を試験することができる。
【００３３】
この試験片３の引張試験に用いる図１の治具ユニット１は、試験片３の各肩部３３を保持するために一対で用いられる。そして、各治具ユニット１は、試験片３の各肩部３３に装着される一対の中間治具１１，１１と、それら一対の中間治具１１，１１が挿入される親治具１３とを備えている。
【００３４】
図３（ａ）は中間治具１１の斜視図、（ｂ）は同じく中間治具１１の縦断面図である。図３（ａ）に示す各中間治具１１は、図３（ｂ）に仮想線で示す試験片３の各肩部３３にそれぞれ装着されるもので、各肩部３３にそれぞれ装着された状態で互いに当接する当接面１１ａと、当接面１１ａに形成されて試験片３の肩部３３に係止される肩引掛け部１１ｂとを有している。
【００３５】
肩引掛け部１１ｂは、図３（ａ）に示すように、一対の中間治具１１の当接面１１ａ同士を互いに当接させた状態で、当接面１１ａを挟んで試験片３の肩部３３に対応する円錐台状に形成されている。即ち、各中間治具１１の肩引掛け部１１ｂは、図４の斜視図に示すように、円錐台形状を周方向に半割した凹部で構成されている。
【００３６】
肩引掛け部１１ｂの内周面は、図３（ｂ）に示すように、肩部３３のテーパ面３３ａに対応する傾斜のテーパ面１１ｃ（請求項中の中間治具テーパ面に相当）を有している。テーパ面１１ｃの最大径部分は肩部３３のテーパ面３３ａの最大径部分よりも大きい径を有しており、テーパ面１１ｃの最小径部分は、肩部３３のテーパ面３３ａの最大径部分よりも小さくかつ試験片３の破断部３１が通過可能な径を有している。
【００３７】
そして、肩引掛け部１１ｂのテーパ面１１ｃの最小径部分が肩部３３のテーパ面３３ａの最大径部分よりも小さいことから、各中間治具１１は、図４に示すように、中心軸Ｃの方向からではなく中心軸Ｃの方向と交差する径方向Ｘから試験片３の肩部３３に装着される。各中間治具１１を試験片３の肩部３３にそれぞれ装着した状態では、肩引掛け部１１ｂのテーパ面１１ｃの大径側に位置する中間治具１１の端面１１ｅに、肩引掛け部１１ｂの開口越しに肩部３３の端面３３ｂが露出する。
【００３８】
一対の中間治具１１，１１を試験片３の肩部３３にそれぞれ装着して当接面１１ａ同士を当接させると、図３（ｂ）に示すように、各中間治具１１の肩引掛け部１１ｂのテーパ面１１ｃが肩部３３のテーパ面３３ａの半周部分にそれぞれ当接する。すると、破断部３１側よりも端面３３ｂ側の方が肩部３３の径が大きいことから、肩部３３の中間治具１１に対する中心軸Ｃに沿った破断部３１側への移動が規制される。これにより、各中間治具１１の肩引掛け部１１ｂが試験片３の肩部３３の半部に係止される。
【００３９】
なお、各中間治具１１の当接面１１ａと対向する面には、係止用テーパ面１１ｄが形成されており、係止用テーパ面１１ｄは、肩引掛け部１１ｂのテーパ面１１ｃと同様の傾斜を有している。したがって、径方向Ｘにおいて中間治具１１は、図３（ｂ）に示すように、肩引掛け部１１ｂのテーパ面１１ｃの大径側に位置する端面１１ｅの方が、テーパ面１１ｃの小径側に位置する端面１１ｆよりも寸法が大きい逆台形状に形成されている。
【００４０】
図５（ａ）は親治具１３の斜視図、（ｂ）は同じく親治具１３の正面図である。図５（ａ）に示す親治具１３は、試験片３の肩部３３に装着した一対の中間治具１１，１１が挿入される挿入溝１３ａ（請求項中の中間治具挿入溝及び中間治具係止部に相当）と、不図示の引張試験機に親治具１３を接続するための不図示の連結ピンが挿通されるピン挿通孔１３ｂとを有している。
【００４１】
挿入溝１３ａは、ピン挿通孔１３ｂの貫通方向に沿って形成されており、親治具１３の対向する２つの側面に開口している。この開口から挿入溝１３ａに、図６の説明図に示すように、試験片３の肩部３３に装着した一対の中間治具１１，１１が、互いに当接させた当接面１１ａをピン挿通孔１３ｂの貫通方向に向けて挿入される。
【００４２】
また、図５（ｂ）に示すように、挿入溝１３ａは、ピン挿通孔１３ｂに不図示の引張試験機から印加される引張力Ｆとは逆の方向に位置する別の親治具１３の面にも、開口１３ｃ（請求項中の開放部に相当）によって開放されている。
【００４３】
ピン挿通孔１３ｂの貫通方向に沿って延在する挿入溝１３ａの対向する一対の側壁には、中間治具１１の係止用テーパ面１１ｄに対応する傾斜のテーパ面１３ｄ（請求項中の親治具テーパ面に相当）がそれぞれ形成されている。
【００４４】
両テーパ面１３ｄの間隔は、挿入溝１３ａの開口１３ｃに近づくにつれて小さくなる。そして、例えば挿入溝１３ａの開口１３ｃからの奥行きが深い箇所では、当接面１１ａ同士を当接させた一対の中間治具１１，１１の端面１１ｅ側における両係止用テーパ面１１ｄ同士の間隔よりも、両テーパ面１３ｄの間隔の方が大きく、開口１３ｃでは、両テーパ面１３ｄの間隔の方が小さい。
【００４５】
上述した挿入溝１３ａには、試験片３の肩部３３に装着した一対の中間治具１１，１１が、各中間治具１１の係止用テーパ面１１ｄと挿入溝１３ａの各テーパ面１３ｄとの傾斜の向きを揃えて挿入される。挿入された中間治具１１が挿入溝１３ａ内で開口１３ｃ側に移動されると、図６に示すように、各中間治具１１の係止用テーパ面１１ｄが挿入溝１３ａの各テーパ面１３ｄにそれぞれ当接する。
【００４６】
すると、開口１３ｃ側よりも奥行きの深い箇所側の方が挿入溝１３ａの両テーパ面１３ｄ同士の間隔が大きいことから、一対の中間治具１１，１１の親治具１３に対する中心軸Ｃに沿った破断部３１側への移動が規制される。これにより、各中間治具１１の係止用テーパ面１１ｄが挿入溝１３ａの各テーパ面１３ｄに係止される。
【００４７】
各中間治具１１の係止用テーパ面１１ｄが挿入溝１３ａの各テーパ面１３ｄに係止されると、挿入溝１３ａの各テーパ面１３ｄから各中間治具１１の係止用テーパ面１１ｄにそれぞれ径方向Ｘの反力が作用する。この反力によって一対の中間治具１１，１１の当接面１１ａ同士の当接力が強められ、各中間治具１１の肩引掛け部１１ｂのテーパ面１１ｃと試験片３の肩部３３のテーパ面３３ａとの当接力が強められる。これにより、肩部３３に対する肩引掛け部１１ｂの係止が強化される。
【００４８】
また、一対の中間治具１１，１１が挿入溝１３ａ内で開口１３ｃ側に移動されると、挿入溝１３ａの奥行きが深い部分に形成される一対の中間治具１１，１１との隙間１３ｅ（請求項中の露出部に相当）に、中間治具１１の端面１１ｅにおける肩引掛け部１１ｂの開口越しに、肩部３３の端面３３ｂが露出する。
【００４９】
したがって、例えば試験片３の引張強度を試験片３の温度との関係で評価する必要がある場合には、露出した肩部３３の端面３３ｂに熱電対等の測温素子（図示せず）を取り付けて、その配線を、中間治具１１の端面１１ｅにおける肩引掛け部１１ｂの開口を経て親治具１３の隙間１３ｅから親治具１３の外部に引き回せばよい。
【００５０】
さらに、一対の中間治具１１，１１が挿入溝１３ａ内で開口１３ｃ側に移動されると、一対の中間治具１１，１１を肩部３３に装着した試験片３の破断部３１が、挿入溝１３ａの開口１３ｃから親治具１３の外部に突出する。
【００５１】
したがって、試験片３の引張試験を行う際には、試験片３の各肩部３３に一対の中間治具１１，１１をそれぞれ装着し、各肩部３３にそれぞれ装着した一対の中間治具１１，１１をそれぞれ別の親治具１３の挿入溝１３ａにそれぞれ挿入する。この状態では、各親治具１３の外部に試験片３の破断部３１が位置するので、図１に示すように、各親治具１３同士は互いに干渉しない。
【００５２】
そこで、不図示の引張試験機から各親治具１３（のピン挿通孔１３ｂ）に、試験片３の中心軸Ｃ（図２（ａ），（ｂ）等参照）の方向に沿って反対向きの引張力Ｆを印加し、試験片３の破断部３１が破断する時の引張力Ｆを測定する。
【００５３】
このように、本実施形態の治具ユニット１によれば、試験片３の肩部３３の半割形状に対応する中間治具１１の肩引掛け部１１ｂを肩部３３に一対装着し、各中間治具１１の肩引掛け部１１ｂのテーパ面１１ｃを肩部３３のテーパ面３３ａにその全周に亘って係止させるようにした。
【００５４】
そして、試験片３の肩部３３に装着した一対の中間治具１１，１１を親治具１３の挿入溝１３ａに挿入して、挿入溝１３ａの各テーパ面１３ｄと各中間治具１１の係止用テーパ面１１ｄとを係止させ、親治具１３から中間治具１１を経て試験片３の肩部３３に引張力Ｆが印加されるようにした。
【００５５】
このため、引張試験機からの引張力Ｆが印加される親治具１３によって試験片３の肩部３３を全周に亘って直接支持することができなくても、親治具１３の挿入溝１３ａに挿入される一対の中間治具１１，１１の肩引掛け部１１ｂによって、試験片３の肩部３３を全周に亘って支持することができる。
【００５６】
よって、肩部３３の周方向における一部に引張力Ｆが集中して加わって、破断部３１よりも先に肩部３３が破断するのを防ぎ、試験片３の肩部３３の全周に亘って引張力Ｆが均等に加わるようにして、引張力Ｆにより破断部３１が確実に破断させることができる。
【００５７】
また、一対の中間治具１１，１１を装着した試験片３の肩部３３の端面３３ｂを、中間治具１１の端面１１ｅにおける肩引掛け部１１ｂの開口越しに露出させ、さらに、一対の中間治具１１，１１を親治具１３の挿入溝１３ａに挿入した状態でも、中間治具１１と挿入溝１３ａとの隙間１３ｅから肩部３３の端面３３ｂを露出させるようにした。
【００５８】
このため、例えば、試験片３の引張強度を試験片３の温度との関係で評価する必要がある場合に、試験片３の温度を測定する熱電対等の測温素子の配線を容易に試験片３の肩部３３に接続することができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、試験片３の肩部３３を平面視円形としたが、肩部の平面視形状は円形に限らず、例えば、正方形や正六角形、正八角形や正十角形等、正ｎ角形（但し、ｎは４以上の偶数）であってもよい。その場合、平面視した肩部の各辺に対応して肩部の周面にテーパ面が形成されて、肩部は、引っ張り方向に延在する中心軸の周りにｎ回対称（但し、ｎは４以上の偶数）の３次元線対称形状となる。
【００６０】
したがって、中間治具の肩引掛け部も肩部の形状に対応して、引っ張り方向に延在する中心軸の周りにｎ回対称（但し、ｎは４以上の偶数）の３次元線対称形状による凹部となる。
【００６１】
また、本発明は、繊維強化複合材料に限らず他の材料の引張強度を試験する際の試験片を保持する治具ユニットにも適用可能であり、２つの部材を接着剤で接着した材料の接着強度を試験する際の試験片を保持する治具ユニットにも適用可能である。
【００６２】
さらに、本発明の引張試験用治具ユニットや引張試験方法は、上述した実施形態で示した引張試験機以外の試験機で行う試験であっても、肩部引掛け方式の引張試験であれば広く実施可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６３】
１  治具ユニット
３  試験片
１１  中間治具
１１ａ  当接面
１１ｂ  肩引掛け部
１１ｃ  テーパ面（中間治具テーパ面）
１１ｄ  係止用テーパ面
１１ｅ，１１ｆ  中間治具端面
１３  親治具
１３ａ  挿入溝（中間治具挿入溝、中間治具係止部）
１３ｂ  ピン挿通孔
１３ｃ  挿入溝開口（開放部）
１３ｄ  挿入溝テーパ面（親治具テーパ面）
１３ｅ  隙間（露出部）
３１  破断部
３３  肩部
３３ａ  肩部テーパ面
３３ｂ  肩部端面
Ｃ  破断部の中心軸
Ｆ  引張力
Ｆｃ  圧縮荷重
Ｘ  径方向
【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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