材料開発分野では、荷重負荷時における材料の微視的な変形・破壊挙動を「In-situ（その場）」で観察・解析する重要性が高まっています。
株式会社三弘の小型引張試験機「ISLシリーズ」は、引張試験や押込試験を直感的に操作できる、日本語対応の制御ソフトウェアを搭載したコンパクトな材料試験機です。
SEM（走査電子顕微鏡）やラマン分光装置、デジタルマイクロスコープなどの各種観察・分析装置と組み合わせることで、荷重負荷中の材料挙動をその場観察しながら評価することが可能です。
小型引張試験機 ISLシリーズの概要
小型引張試験機「ISLシリーズ」は、各種計測・観察装置と組み合わせて使用できるコンパクトな材料試験機です。
荷重負荷時における材料の変形や破壊挙動を、「In-situ（その場）」で観察・解析できます。
小型引張試験機「ISLシリーズ」の詳細については、別ページをご覧ください。
< 対応する計測機器、解析手法 >
・光学顕微鏡
・デジタルマイクロスコープ
・SEM（走査型電子顕微鏡）
・AFM（走査型プローブ顕微鏡）
・ラマン分光測定装置
・レーザー顕微鏡
・DIC（デジタル画像相関法）
・ハイスピードカメラ搭載 顕微鏡
・X線透視装置
・偏光測定装置
< 主な試験 >
・引張試験
・圧縮試験
・３点・４点曲げ試験
・応力緩和試験
・クリープ試験
小型引張試験機 ISLシリーズのソフトウェアの特長
小型引張試験機「ISLシリーズ」のソフトウェアには、以下の特長があります。
・日本語の操作画面による直感的な操作
・柔軟な試験プログラムの設定
・充実したデータ解析機能
日本語の操作画面による直感的な操作
小型引張試験機「ISLシリーズ」は、Windows™ PC上で動作する専用ソフトウェアにより制御されます。日本語メニューを採用しているため、初めて使用する方でも直感的に操作できます。
試験開始前には、手動操作機能を用いて、サンプルサイズに合わせた引張・押込治具の位置調整を行います。治具は、矢印ボタンをクリックするだけで簡単に位置調整ができます。
試験開始時は、あらかじめ設定した試験プログラムに従い、「開始」ボタンをクリックするだけで測定を実行できます。
柔軟な試験プログラムの設定
小型引張試験機「ISLシリーズ」の大きな特長の一つが、柔軟な試験プログラム設計ができることです。速度制御、変位制御、荷重制御など、多様な試験条件を最大200ステップまで設定可能です。
繰返し試験や複数ステップを組み合わせた試験シーケンスにも対応し、材料や評価目的に応じた柔軟な試験を実現します。
< 設定可能な試験プログラム >
・指定速度・一定速度：指定した時間内での移動量や、mm/分単位での速度制御
・指定荷重速度・一定荷重速度：荷重の変化量を時間ベースまたはN/分単位で制御
・変位ホールド・荷重ホールド：特定の変位や荷重を一定時間維持する保持機能
充実したデータ解析機能
試験後のデータ管理・解析機能も充実しています。
取得したデータはCSV形式やExcel形式で出力可能で、保存先や出力範囲も柔軟に設定できます。
また、複数の試験結果を重ね合わせて表示できるため、試験条件や試料ごとの差異を視覚的に比較できます。
材料特性の変化確認や再現性評価にも有効です。
ソフトウェアの活用事例
SEM（走査型電子顕微鏡）の活用事例
SEM観察では、観察条件や倍率によって異なりますが、1回の観察に数十分程度を要する場合があります。
例えば、サンプルに0.1mm変位を与えた後に20分間一時停止してその間にSEM観察を行い、その後0.2 mm、0.3 mm、0.4 mm、0.5 mmと段階的に観察する場合、作業者は長時間装置に付き添う必要があります。
ISLシリーズのソフトウェアでは、変位制御と一時停止を自動化できます。
これにより、変形進行に合わせたSEM観察を効率的に実施でき、作業負荷や作業時間の低減にもつながります。
SEMでの「動作パラメータ」の設定例
| 小型引張試験機 | SEM |
|---|---|
| 測定開始 | |
| 0.1mm変位 | |
| 20分一時停止 | SEM画像の取得 |
| 0.2mm変位 | |
| 20分一時停止 | SEM画像の取得 |
| 0.3mm変位 | |
| 20分一時停止 | SEM画像の取得 |
| 0.4mm変位 | |
| 20分一時停止 | SEM画像の取得 |
| 0.5mm変位 | |
| 20分一時停止 | SEM画像の取得 |
まとめ
小型引張試験機「ISLシリーズ」のソフトウェアは、日本語の操作画面を採用しており、初めての方でも直感的に操作できます。
また、柔軟な試験条件設定、充実したデータ解析機能により、研究開発や材料評価における運用負荷を低減し、効率的なIn-situ観察・解析を支援します。
小型引張試験機を用いた各種活用事例を、無償でダウンロードいただけます。
SEM、AFM、ラマン分光装置などを用いたIn-situ観察事例も掲載しておりますので、ぜひご活用ください。