Japan Construction Method and Machinery Research Institute
一般社団法人 日本建設機械施工協会
施工技術総合研究所
0545-35-0212

材料試験・疲労試験

材料試験研究センター
土木建設材料の各種性能を評価します

(1)力学的特性・性能の評価

①機械式万能試験機(50kN)

概要:断面修復材や防水層などの各材料について,引張,付着,せん断,伸び試験などの力学的性能を精度よく評価

性能:最大 50kN~最小 0.05kN で変位&荷重をコンピュータで制御可能

②耐圧試験機および万能試験機(300kN,2000kN)

概要:主にコンクリートおよび鋼材の所定材料における品質管理試験を行い,要求水準を満たしているかどうかを評価

性能:油圧式耐圧試験機:1000kN,2000kN,万能試験機:300kN,2000kN

機械式万能試験機
耐圧試験機

(2)耐久性の評価

① 連続結露試験機

概要: 塗装鋼板試験体を結露させ、腐食の促進により錆の発生,塗膜のふくれおよびはがれの発生状態を調査し、塗料の耐湿潤性を評価
性能: 試験機内温度50±1℃ ,相対湿度98% 以上
   空気流量湿潤箱内容積の約3 倍/時
   回転環の速さ毎分1/3 回転

連続結露試験機

② 複合サイクル腐食試験機

概要: 海洋環境や凍結防止剤などの塩害環境を再現し材料の耐塩害性などを評価塩水噴霧と乾燥などを組みわせることにより,より短時間で材料の耐久性を評価
性能: 湿潤モード 室温~ 55℃
   湿度95% ~ 100% RH に固定
   塩水噴霧モード室温~ 55℃
   塩水噴霧量80cm2 当たり0.5~ 3.0mℓ /h
   乾燥モード 室温~ 60℃

複合サイクル腐食試験機

③ 自動電位差滴定試験機

概要: JIS A 1154 に準拠しコンクリート中に含まれる塩分濃度により遮塩性を評価
性能:0.001%以上の濃度について自動検出可能

自動電位差滴定試験機

④ ひび割れ追従性試験機

概要: 主に防水層のひび割れ追従性を評価
性能: 水平変位10mm,周波数10Hz で稼働可能
   室温18~ 30℃ で制御

ひび割れ追従性試験機

⑤ 防水性試験装置

概要: 主に防水層の防水性を評価
性能:最大0.7MPa で加圧可能

防水性試験装置(3 台)

(3)耐候性の評価

① 環境負荷試験機

概要: 目的に応じた温度,相対湿度,負荷時間,繰返し回数を設定することにより
環境負荷による材料の劣化・変状の発生等の耐候性を評価
性能: 温度-40℃ ~ 100℃ ,湿度20~ 98%RH
温度上昇時間‐ 40℃ → 100℃ (45 分以内)
温度下降時間20℃ → ‐ 40℃ (50 分以内)
上記条件下で任意に設定し自動制御可能

環境負荷試験機

② 大型恒温室

・温度調整範囲: - 30℃ ~ + 50℃
・内寸: 幅4.0m ×奥行き4.5m ×高さ3.0m
・床の耐荷重: 30kN/m 2

大型恒温室( -30~ +50℃

(4)疲労寿命の評価: 疲労試験機(100kN,200kN,4000kN)

概要:繰返し載荷試験により鋼部材やコンクリート部材,継手などの疲労強度を評価
性能: ① 小型: 最大荷重100kN,ストローク±100mm
   ② 中型: 最大荷重200kN,ストローク±125mm
   ③ 大型: 最大荷重4000kN,ストローク±75mm

大型構造疲労研究センター
鋼・コンクリート・複合材の構造疲労特性を調査します

(1)大型構造物の構造特性および疲労特性の評価

100kN、200kN、300kN、500kN、4,000kN などの様々な容量の疲労試験機によって、各種構造物の構造特性や疲労特性を把握する試験を行います。目的に応じて、様々な試験体の大きさや形状に対応します。

①4,000kN 疲労試験機

概要:大型の実物大構造物試験体や極厚(最大100mm)鋼材および溶接・ボルト継手などの大荷重疲労試験が可能です。大型試験体の静的載荷試験にも対応します。

項目仕様
型式油圧サーボコントロール方式
静的最大荷重±5,600kN
動的最大荷重4,000kN(範囲)
ストローク150mm
繰返し速度0~500回/分 (振幅5mmで200回/分)
試験体の最大寸法板材:板厚100mm×幅300mm
チャック間距離:3,010mm
曲げ試験:幅2.5m×長さ20m

4,000kN 大型疲労試験機

②200kN 疲労試験機

概要:一般的な疲労試験に加え、ロープやコンクリート柱などの長尺試験体の曲げ試験が可能です。取外し可能な可搬タイプですので様々なニーズにお応えします。

項目仕様
型式油圧サーボコントロール方式
静的最大荷重±250kN
動的最大荷重±200kN
ストローク250mm
繰返し速度0~660回/分 (振幅5mmで300回/分)
試験体の最大寸法曲げ試験:幅1m×長さ10m
200kN 疲労試験機

③100kN 疲労試験機

概要:取外し可能な可搬タイプです。容量は小さいですが、高速運転が可能です。

項目仕様
型式油圧サーボコントロール方式
静的最大荷重±125kN
動的最大荷重±100kN
ストローク200mm
繰返し速度0~1800回/分 (振幅1mmで600回/分)
試験体の最大寸法幅2m×長さ4m
100kN 疲労試験機

④その他の疲労試験機

概要:各種用途に対応可能な容量・仕様の疲労試験機があります。

500kN 疲労試験機
300kN 疲労試験機

(2)移動輪荷重載荷による耐久性の評価

 実際の大型トラックの走行を模擬した移動輪荷重疲労試験を行います。実物大試験体の載荷が可能で、鋼床版や舗装などの輪荷重の繰り返しに対する耐久性を評価します。
 仕様の異なる3台の試験機があり、目的・用途に応じて使い分けることができます。

①輪荷重疲労試験機(1号機)

概要:総重量28 トンの載荷台車を繰返し往復させる移動載荷を行います、ゴムタイヤ2 軸4 輪を装着し、大型トラック後軸の走行を模擬します。試験は屋外の自然環境下で行います。

項目仕様
型式電動ウインチ駆動方式
載荷台車重量28トン(軸重14トン×2軸)
移動距離無段階可変式(最大20m)
移動速度毎分5往復(移動距離3m時)
タイヤサイズ295/80R22.5
タイヤ配置ホイールベース:1,400mm
トレッド:1,750mm
試験体の最大寸法幅10m×長さ20m

輪荷重疲労試験機(1号機)

②輪荷重疲労試験機(2号機)

概要:総重量20 トンの載荷台車を繰返し往復させる移動載荷を行います。ゴムタイヤ2 軸2 輪を装着し、大型トラック後輪の走行を模擬します。試験は屋外の自然環境下で行います。

項目仕様
型式電動ウインチ駆動方式
載荷台車重量最大20トン(輪重10トン×2輪)
移動距離無段階可変式(最大10m)
移動速度毎分7往復(移動距離3m、14トン時)
タイヤサイズ11R22.5 16PR
タイヤ配置ホイールベース:1,400mm
試験体の最大寸法幅8m×長さ15m
輪荷重疲労試験機(2号機)

③輪荷重疲労試験機(3号機)

概要:総重量30 トンの載荷台車を繰返し往復させる移動載荷を行います、ゴムタイヤ2 軸4 輪を装着し、大型トラック後軸の走行を模擬します。試験は屋外の自然環境下で行います。また本試験機では、鉄輪(2 軸2 輪配置)の装着と載荷ブロック(200mm×500mm)の設置が可能です。

項目仕様
型式電動ウインチ駆動方式
載荷台車重量最大30トン(軸重15トン×2軸)
移動距離無段階可変式(最大10m)
移動速度毎分5往復(移動距離3m時)
タイヤサイズ295/80R22.5
タイヤ配置ホイールベース:1,400mm
トレッド:1,750mm
試験体の最大寸法幅10m×長さ16m
備考鉄輪装着可能。ただし2軸2輪配置とする。
輪荷重疲労試験機(3号機)
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