【試験報告】彩木314材の三点曲げ試験|芯材変更(一本芯材)による強度向上を実証

【試験報告】彩木314材の三点曲げ試験|芯材変更(一本芯材)による強度向上を実証

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MINO株式会社では、製品の品質向上と仕様変更に伴い、定期的に強度試験を実施しております。今回は、人工木材「彩木314材」の芯材を現行の2本から新規の1本へと変更するにあたり、製品の曲げ強度がどのように変化するかを検証する「三点曲げ試験」を実施いたしました。

1. 試験の概要

  • 試験名称:芯材の変更に伴なう彩木314材の強度試験(三点曲げ試験)
  • 試験期日:2020年3月23日~25日
  • 試験場所:MINO株式会社 本社工場 試験エリア
  • 試験体:彩木314材(現行品:芯材二本仕様、新規品:芯材一本仕様)
  • 使用装置:強度試験機(自作機・MAX 30kN)

2. 試験方法

支点自由、中央集中荷重による三点曲げ試験を実施しました。スパン長(支点間の距離)を500mm、1000mm、1500mm、2000mmの4段階に設定し、それぞれ中央部に荷重をかけて強度と変位(たわみ量)を測定しています。なお、測定装置の都合上、変位が約80mmに達した時点で測定を終了しています。

3. 検証のポイント

  • 芯材を2本から1本に変更することで、曲げに対する強度が低下しないか(向上するか)の比較検証。
  • 様々なスパン長(支点間の距離)における荷重強度とたわみ量の確認。

4. 試験結果(詳細データ)

スパン長 仕様 比例限界 (強度 / 変位) 80mm変位時強度 破壊強度 / 変位
500mm 現行品 約2800N / 9.0mm 80mmに到達せずに破壊 4922N / 38.9mm
新規品 約3500N / 8.6mm 80mmに到達せずに破壊 5646N / 30.8mm
1000mm 現行品 約1400N / 27.8mm 2184N 比例領域内で試験終了
新規品 約1600N / 30.3mm 2460N 比例領域内で試験終了
1500mm 現行品 比例領域内で試験終了 901N 比例領域内で試験終了
新規品 比例領域内で試験終了 1243N 比例領域内で試験終了
2000mm 現行品 比例領域内で試験終了 401N 比例領域内で試験終了
新規品 比例領域内で試験終了 563N 比例領域内で試験終了

観察結果

  • スパン500mmでの破壊強度は、現行品(二本芯材)の4922Nに対し、新規品(一本芯材)は5646Nと高い数値を示しました。
  • 1000mm、1500mm、2000mmの各スパン長においても、同じ80mm変位時の荷重が新規品の方が大きく、より高い荷重耐性を示しています。

まとめ

今回の試験結果から、彩木314材の芯材を「2本」から「1本」に仕様変更することにより、製品の曲げ強度が低下するどころか、むしろ「強度が向上している」ということが数値データで実証されました。

「芯材が1本になったことで折れやすくなるのでは?」といった心配は不要です。より重い荷重に耐えられる設計となったため、ウッドデッキなどの床材として、ご家族やたくさんの人が集まる場所でもさらに安心して長くお使いいただけます。MINO株式会社は、これからも確かなデータに基づいたより良い製品づくりに取り組んでまいります。

MINO株式会社
発行日:2022年3月7日

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