特許 7295423 強度試験方法及び強度試験片

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-13

(45)【発行日】2023-06-21

(54)【発明の名称】強度試験方法及び強度試験片

(51)【国際特許分類】

   G01N 3/00 20060101AFI20230614BHJP

【ＦＩ】

G01N3/00 Q

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2019165550

(22)【出願日】2019-09-11

(65)【公開番号】P2021043078

(43)【公開日】2021-03-18

【審査請求日】2022-05-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】堀江 晃

(72)【発明者】

【氏名】吉田 博司

(72)【発明者】

【氏名】岡田 徹

(72)【発明者】

【氏名】窪田 紘明

【審査官】前田 敏行

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０６５９２９６８（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２００９－２７６２２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

継手の強度を評価する強度試験方法であって、
棒状の第１試験片と、
前記第１試験片に重なり合う棒状の第２試験片と、
前記第１試験片と前記第２試験片とを接合する接合部と、を含む強度試験片を準備する準備工程と、
前記第１試験片の長手方向における第１一端部及び前記第２試験片の長手方向における第２一端部を引張試験機の一方のチャックで把持し、前記第１試験片の長手方向における第１他端部を前記引張試験機の他方のチャックで把持し、前記第２試験片の長手方向における第２他端部を前記引張試験機の前記他方のチャックで把持しない状態で、前記強度試験片の一端部及び他端部を把持する把持工程と、
前記強度試験片を前記長手方向に引っ張る引張工程と、を備え、
前記接合部と前記第１試験片及び前記第２試験片の長手方向における一端部との間に、前記第１試験片と前記第２試験片とを固定する調節部を設け、前記接合部に作用させる力を調節する調節工程を備えることを特徴とする強度試験方法。

【請求項2】

前記接合部は、溶接部である
ことを特徴とする請求項１に記載の強度試験方法。

【請求項3】

前記溶接部は、スポット溶接部である
ことを特徴とする請求項２に記載の強度試験方法。

【請求項4】

前記引張工程において、前記第１試験片及び前記第２試験片に、前記第１試験片と前記第２試験片とを剥離する剥離力を加える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の強度試験方法。

【請求項5】

前記準備工程において、前記接合部とは異なる位置での前記第１試験片と前記第２試験片との間に、スペーサを挟む
ことを特徴とする請求項４に記載の強度試験方法。

【請求項6】

前記接合部から前記長手方向の両側に等距離までの隣接範囲における前記第１試験片及び前記第２試験片の前記長手方向に垂直な面での断面積は、他の部分における前記第１試験片及び前記第２試験片の前記長手方向に垂直な面での断面積より小さいことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の強度試験方法。

【請求項7】

前記第１試験片の引張強度と前記第２試験片の引張強度とは異なることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の強度試験方法。

【請求項8】

継手の強度を評価するための強度試験片であって、
棒状の第１試験片と、
前記第１試験片に重なり合う棒状の第２試験片と、
前記第１試験片と前記第２試験片とを接合する接合部と、を備え、
前記第１試験片は、引張試験機の一方のチャックで把持される長手方向における第１一端部と、前記引張試験機の他方のチャックで把持される長手方向における第１他端部と、を有し、
前記第２試験片は、前記引張試験機の一方のチャックで把持される長手方向における第２一端部と、前記引張試験機の他方のチャックに把持されない長手方向における第２他端部と、を有し、
前記接合部と、前記第１一端部及び前記第２一端部との間に、前記第１試験片と前記第２試験片とを固定する調節部を有することを特徴とする強度試験片。

【請求項9】

前記第２一端部から前記第２他端部までの距離は、前記第１一端部から前記第１他端部までの距離より短い
ことを特徴とする請求項８に記載の強度試験片。

【請求項10】

前記接合部は、溶接部である
ことを特徴とする請求項９に記載の強度試験片。

【請求項11】

前記溶接部は、スポット溶接部である
ことを特徴とする請求項１０に記載の強度試験片。

【請求項12】

前記強度試験片は、前記接合部とは異なる位置での前記第１試験片と前記第２試験片との間に、スペーサを備える
ことを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の強度試験片。

【請求項13】

前記接合部から前記長手方向の両側に等距離までの隣接範囲における前記第１試験片及び前記第２試験片の前記長手方向に垂直な面での断面積は、他の部分における前記第１試験片及び前記第２試験片の前記長手方向に垂直な面での断面積より小さいことを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれか１項に記載の強度試験片。

【請求項14】

前記第１試験片の引張強度と前記第２試験片の引張強度とは異なることを特徴とする請求項８から請求項１３のいずれか１項に記載の強度試験片。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、強度試験方法及び強度試験片に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、２枚の鋼板を重ね合わせ、重ね合わせた部分にスポット溶接をして形成した継手を試験片とし、スポット溶接部にせん断力が作用するように試験片を試験機にクランプして引っ張り、試験片が破断するまでの最大引張荷重からせん断強度を求めるせん断試験方法（日本工業規格ＪＩＳＺ３１３６：１９９９）があった。
また、スポット溶接部に引張力が作用するように試験片を試験機にクランプして引っ張り、試験片が破断するまでの最大引張荷重から引張強度を求める引張試験方法があった。
さらに、スポット溶接部に剥離力が作用するように試験片を試験機にクランプして引っ張り、試験片が破断するまでの最大引張荷重から十字引張力（剥離強度）を求める十字引張試験方法があった（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１２５６９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の強度試験方法は、それぞれ、特定の負荷状態にある継手の強度を評価するものであって、例えば、せん断力と引張力とが同時に作用するような、複合的な負荷状態にある継手の強度を適切に評価できなかった。

【0005】

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑み、複合的な負荷状態にある継手の強度を適切に評価できる強度試験方法及び強度試験片を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の要旨は以下の通りである。

【0007】

（１）本発明の一態様に係る強度試験方法は、継手の強度を評価する強度試験方法であって、棒状の第１試験片と、前記第１試験片に重なり合う棒状の第２試験片と、前記第１試験片と前記第２試験片とを接合する接合部と、を含む強度試験片を準備する準備工程と、前記第１試験片の長手方向における第１一端部及び前記第２試験片の長手方向における第２一端部を引張試験機の一方のチャックで把持し、前記第１試験片の長手方向における第１他端部を前記引張試験機の他方のチャックで把持し、前記第２試験片の長手方向における第２他端部を前記引張試験機の前記他方のチャックで把持しない状態で、前記強度試験片の一端部及び他端部を把持する把持工程と、前記強度試験片を前記長手方向に引っ張る引張工程と、を備え、
前記接合部と前記第１試験片及び前記第２試験片の長手方向における一端部との間に、前記第１試験片と前記第２試験片とを固定する調節部を設け、前記接合部に作用させる力を調節する調節工程を備える。
（２）上記（１）において、前記接合部は、溶接部であってよい。
（３）上記（２）において、前記溶接部は、スポット溶接部であってよい。
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記引張工程において、前記第１試験片及び前記第２試験片に、前記第１試験片と前記第２試験片とを剥離する剥離力を加えてよい。
（５）上記（４）において、前記準備工程において、前記接合部とは異なる位置での前記第１試験片と前記第２試験片との間に、スペーサを挟んでよい。
（６）上記（１）から（５）のいずれかにおいて、前記接合部から前記長手方向の両側に等距離までの隣接範囲における前記第１試験片及び前記第２試験片の前記長手方向に垂直な面での断面積は、他の部分における前記第１試験片及び前記第２試験片の前記長手方向に垂直な面での断面積より小さくてよい。
（７）上記（１）から（６）のいずれかにおいて、前記第１試験片の引張強度と前記第２試験片の引張強度とは異なってよい。
（８）本発明の一態様に係る強度試験片は、継手の強度を評価するための強度試験片であって、棒状の第１試験片と、前記第１試験片に重なり合う棒状の第２試験片と、前記第１試験片と前記第２試験片とを接合する接合部と、を備え、前記第１試験片は、引張試験機の一方のチャックで把持される長手方向における第１一端部と、前記引張試験機の他方のチャックで把持される長手方向における第１他端部と、を有し、前記第２試験片は、前記引張試験機の一方のチャックで把持される長手方向における第２一端部と、前記引張試験機の他方のチャックに把持されない長手方向における第２他端部と、を有し、前記接合部と、前記第１一端部及び前記第２一端部との間に、前記第１試験片と前記第２試験片とを固定する調節部を有する。
（９）上記（８）において、前記第２一端部から前記第２他端部までの距離は、前記第１一端部から前記第１他端部までの距離より短くてよい。
（１０）上記（９）において、前記接合部は、溶接部であってよい。
（１１）上記（１０）において、前記溶接部は、スポット溶接部であってよい。
（１２）上記（８）から（１１）のいずれかにおいて、前記強度試験片は、前記接合部とは異なる位置での前記第１試験片と前記第２試験片との間に、スペーサを備えてよい。
（１３）上記（８）から（１２）のいずれかにおいて、前記接合部から前記長手方向の両側に等距離までの隣接範囲における前記第１試験片及び前記第２試験片の前記長手方向に垂直な面での断面積は、他の部分における前記第１試験片及び前記第２試験片の前記長手方向に垂直な面での断面積より小さくてよい。
（１４）上記（８）から（１３）のいずれかにおいて、前記第１試験片の引張強度と前記第２試験片の引張強度とは異なってよい。

【発明の効果】

【0008】

本発明の強度試験方法は、複合的な負荷状態にある継手の強度を適切に評価できる強度試験方法及び強度試験片を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る強度試験方法のモデルを示す概略図である。

【図2】第１実施形態に係る強度試験片を示す斜視図である。

【図3】第１実施形態に係る強度試験片を示す説明図であり、（ａ）は強度試験片の平面図であり、（ｂ）は、左から、強度試験片の正面図における右向き矢視部の断面図、強度試験片の正面図、強度試験片の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｃ）は、左から、第１試験片の正面図における右向き矢視部の断面図、第１試験片の正面図、第１試験片の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｄ）は、左から、第２試験片の左側面図、第２試験片の正面図、第２試験片の正面図における左向き矢視部の断面図、である。

【図4】第２実施形態に係る強度試験片を示す斜視図である。

【図5】第２実施形態に係る強度試験片を示す説明図であり、（ａ）は強度試験片の平面図であり、（ｂ）は、左から、強度試験片の正面図における右向き矢視部の断面図、強度試験片の正面図、強度試験片の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｃ）は、左から、第１試験片の正面図における右向き矢視部の断面図、第１試験片の正面図、第１試験片の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｄ）は、左から、第２試験片の左側面図、第２試験片の正面図、第２試験片の正面図における左向き矢視部の断面図、である。

【図6】第３実施形態に係る強度試験片を示す斜視図である。

【図7】第３実施形態に係る強度試験片を示す説明図であり、（ａ）は強度試験片の平面図、（ｂ）は、左から、強度試験片の正面図における右向き矢視部の断面図、強度試験片の正面図、強度試験片の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｃ）は、左から、第１試験片の正面図における右向き矢視部の断面図、第１試験片の正面図、第１試験片の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｄ）は、左から、スペーサの正面図、スペーサの右側面図であり、（ｅ）は、左から、第２試験片の左側面図、第２試験片の正面図、第２試験片の正面図における左向き矢視部の断面図、である。

【図8】第３実施形態に係る強度試験方法のモデルを示す概略図である。

【図9】第４実施形態に係る強度試験片を示す斜視図である。

【図10】第４実施形態に係る強度試験片を示す説明図であり、（ａ）は強度試験片の平面図であり、（ｂ）は、左から、強度試験片の正面図における右向き矢視部の断面図、強度試験片の正面図、強度試験片の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｃ）は、左から、第１試験片の正面図における右向き矢視部の断面図、第１試験片の正面図、第１試験片の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｄ）は、左から、第２試験片の正面図における右向き矢視部の断面図、第２試験片の正面図、第２試験片の正面図における左向き矢視部の断面図、である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下の実施形態に共通する強度試験方法は、継手の強度を評価する強度試験方法である。継手は、２以上の部材同士の接合部を有するものである。接合部は、例えば、車両等の製品における構造部材同士の接合部である。接合部は、溶接部であってよく、スポット溶接部であってもよい。強度試験方法は、製品における継手を模擬した強度試験片を使用して、引張試験機（不図示）により行われる。

【0011】

引張試験機は、一方に強度試験片の一端部を把持する一方のチャックと、他方に強度試験片の他端部を把持する他方のチャックと、を備えている。引張試験機は、一方のチャックに強度試験片の一端部を把持し、他方のチャックに強度試験片の他端部を把持した状態で、一方のチャックと他方のチャックとを、互いに離れる方向に変位させるものである。引張試験機は、強度試験片を引っ張って強度試験片に引張力を作用させることができる。引張試験機は、通常、強度試験片が破損又は破壊に至るまで、チャックに作用する試験荷重を測定する。
なお、以下、特に説明のない限り、荷重（力）は、他端部Ｑから一端部Ｐ（図１及び図８の両矢印において＋側）に向く力を正（＋）とし、一端部Ｐから他端部Ｑ（図１及び図８の両矢印において－側）に向く力を負（－）とする。

【0012】

（第１実施形態）
図１から図３を参照しながら第１実施形態に係る強度試験方法及び強度試験片１０について説明する。
図１は、第１実施形態に係る強度試験方法のモデルを示す概略図である。図２は、第１実施形態に係る強度試験片１０を示す斜視図である。図３は、第１実施形態に係る強度試験片１０を示す説明図である。なお、図３において、（ａ）は強度試験片１０の平面図であり、（ｂ）は、左から、強度試験片１０の正面図における右向き矢視部の断面図、強度試験片１０の正面図、強度試験片１０の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｃ）は、左から、第１試験片１１の正面図における右向き矢視部の断面図、第１試験片１１の正面図、第１試験片１１の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｄ）は、左から、第２試験片１２の左側面図、第２試験片１２の正面図、第２試験片１２の正面図における左向き矢視部の断面図、である。

【0013】

図１にモデルとして示すように、第１実施形態に係る強度試験方法は、引張試験機（不図示）の一方のチャックＣａに強度試験片１０の一端部Ｐ（一方のチャックＣａ寄りの最も縁端から所定距離だけ離れた部分）を把持させ、他方のチャックＣｂに強度試験片１０の他端部Ｑを把持させた状態で、一方のチャックＣａと他方のチャックＣｂとを、互いに離れる方向（図１において左右に離れる方向）に変位させるものである。一方のチャックＣａと他方のチャックＣｂとを、互いに離れる方向に変位させると、一方のチャックＣａと他方のチャックＣｂとを介して、強度試験片１０の一端部Ｐ及び他端部Ｑに、試験荷重Ｆが作用する。

【0014】

（強度試験片）
強度試験片１０は、継手の強度を評価するためのものである。図２及び図３に示すように、強度試験片１０は、棒状の第１試験片１１と、第１試験片１１に重なり合う棒状の第２試験片１２と、第１試験片１１と第２試験片１２とを接合する接合部Ｊ１０と、を備えている。なお、第１試験片１１及び第２試験片１２は、それぞれ、板状であってよい。

【0015】

第１試験片１１は、模擬する継手と同じ材質とすることが好ましく、例えば、鋼製である。図３に示すように、第１試験片１１は、一方側１１ａと、他方側１１ｂと、一方側１１ａと他方側１１ｂとの間にある第１被接合部Ｊ１１とを備えている。なお、一方側１１ａは、一方のチャックＣａ（不図示）に把持される第１一端部Ｐ１と第１被接合部Ｊ１１との間の範囲とする。他方側１１ｂは、他方のチャックＣｂ（不図示）に把持される第１他端部Ｑ１と第１被接合部Ｊ１１との間の範囲とする。

【0016】

第２試験片１２は、模擬する継手と同じ材質とすることが好ましく、例えば、鋼製である。第２試験片１２は、一方側１２ａと、他方側１２ｂと、一方側１２ａと他方側１２ｂとの間にある第２被接合部Ｊ１２とを備えている。なお、一方側１２ａは、第２一端部Ｐ２と第２被接合部Ｊ１２との間の範囲とする。他方側１２ｂは、第２他端部Ｑ２と第２被接合部Ｊ１２との間の範囲とする。なお、他方側１２ｂには、引張力が作用していない。第２他端部Ｑ２は、他方のチャックＣｂに把持されない、第２試験片１２における他方のチャックＣｂ寄りの最も端縁の部分である。

【0017】

なお、第１試験片１１と第２試験片１２とは、模擬する継手に合わせて、異なる材質（引張強度等の機械的性質が異なる鋼製部材同士、鋼とアルミ合金等の素材の種類が異なる部材同士等）であってよい。

【0018】

第１試験片１１及び第２試験片１２は、強度試験片１０の長手方向（試験荷重Ｆの方向）に亘って、互いに重なり合っている。
第１試験片１１は、引張試験機の一方のチャックＣａで把持される長手方向における第１一端部Ｐ１と、引張試験機の他方のチャックＣｂで把持される長手方向における第１他端部Ｑ１と、を有している。
これに対して、第２試験片１２は、引張試験機の一方のチャックＣａで把持される長手方向における第２一端部Ｐ２と、引張試験機の他方のチャックＣｂに把持されない長手方向における第２他端部Ｑ２と、を有している。
すなわち、第１試験片１１は、第１一端部Ｐ１を引張試験機の一方のチャックＣａで把持され、第１他端部Ｑ１を引張試験機の他方のチャックＣｂで把持されている。一方、第２試験片１２は、第２一端部Ｐ２のみを引張試験機の一方のチャックＣａで把持されている。
このように、一端部Ｐ及び他端部Ｑが引張試験機の一方のチャックＣａ及び他方のチャックＣｂにそれぞれ把持されている強度試験片１０において、第２試験片１２の第２他端部Ｑ２のみが、引張試験機のいずれの一方のチャックＣａ又は他方のチャックＣｂにも把持されていない。言い換えると、接合部Ｊ１０は、図１に示すように、第１試験片１１の一方側１１ａ及び他方側１１ｂ並びに第２試験片１２の一方側１２ａから構成された、３本のばねで支持されたような状態になっている。第１試験片１１の第１一端部Ｐ１及び第１他端部Ｑ１並びに第２試験片１２の第２一端部Ｐ２は、構造力学上の支持端又は固定端となっているが、第２試験片１２の第２他端部Ｑ２は、構造力学上の自由端となっている。したがって、強度試験片１０の接合部Ｊ１０に、引張力Ｆ１ａ、引張力Ｆ１ｂ、引張力Ｆ２ａのみならず、第１被接合部Ｊ１１と第２被接合部Ｊ１２との間にせん断力τも作用させることができる。

【0019】

具体的には、図２及び図３に示すように、強度試験片１０において、第２一端部Ｐ２から第２他端部Ｑ２までの距離Ｌ１２は、第１一端部Ｐ１から第１他端部Ｑ１までの距離Ｌ１１より短い。すなわち、第２被接合部Ｊ１２から第２他端部Ｑ２までの距離（第２試験片１２の他方側１２ｂの長さ）は、第１他端部Ｑ１を一方のチャックＣａで把持した際に第２他端部Ｑ２が把持されないようにするため、第１被接合部Ｊ１１から第１他端部Ｑ１までの距離（第１試験片１１の他方側１１ｂの長さ）より短くなっている。これにより、一端部Ｐ及び他端部Ｑが引張試験機の一方のチャックＣａ及び他方のチャックＣｂにそれぞれ把持されている強度試験片１０において、第２試験片１２の第２他端部Ｑ２のみを、引張試験機のいずれの一方のチャックＣａ又は他方のチャックＣｂにも把持されていない状態にできる。
なお、第１試験片１１及び第２試験片１２は、強度試験片１０の一端部Ｐにおいて、第１一端部Ｐ１と第２一端部Ｐ２とがずれないように、例えば、スポット溶接等の結合手段Ｃによって、互いに接合されている。

【0020】

接合部Ｊ１０は、第１試験片１１の第１被接合部Ｊ１１と第２試験片１２の第２被接合部Ｊ１２とが接合された部分である。接合部Ｊ１０は、第１試験片１１と第２試験片１２とを、ボルト、リベット等によって機械的に接合した機械接合部であってよく、溶接によって接合した溶接部であってよく、スポット溶接によって接合したスポット溶接部であってもよい。なお、接合部Ｊ１０は、レーザ溶接等によって点状に形成された溶接部であっても、線状に形成された溶接部であってもよい。図２において、打点Ｄは、評価する対象の接合部Ｊ１０がスポット溶接である場合における溶接の打点を示している。接合部Ｊ１０を溶接部とすることにより、製品の継手が溶接部である場合の継手を模擬した強度試験ができる。また、接合部Ｊ１０をスポット溶接部とすることにより、製品の継手がスポット溶接部である場合の継手を模擬した強度試験ができる。

【0021】

第１試験片１１における長手方向の引張剛性は、接合部Ｊ１０を長手方向の境界として、一方側１１ａの引張剛性Ｋ１ａと他方側１１ｂの引張剛性Ｋ１ｂとが同じであっても、異なっていてもよい。

【0022】

具体的には、第１試験片１１は、全域において均質（ヤング率一定）とした場合、図３に示すように、第１試験片１１の一方側１１ａの断面積Ａ１１ａと他方側１１ｂの断面積Ａ１１ｂとが同じであって、第１試験片１１の一方側１１ａの長手方向の長さを、他方側１１ｂの長手方向の長さより、長くしてもよい。この結果、一方側１１ａの引張剛性Ｋ１ａは、他方側１１ｂの引張剛性Ｋ１ｂより小さくなる。反対に、第１試験片１１の一方側１１ａの長手方向の長さを、他方側１１ｂの長手方向の長さより、短くしてもよい。もちろん、第１試験片１１の一方側１１ａの長手方向の長さを、他方側１１ｂの長手方向の長さと同じとしてもよい。このように、第１試験片１１は、全域において均質（ヤング率一定）である場合、第１試験片１１の一方側１１ａの断面積Ａ１１ａと他方側１１ｂの断面積Ａ１１ｂとが同じであっても、第１試験片１１の一方側１１ａの長手方向の長さと、他方側１１ｂの長手方向の長さとの関係を調節することで、一方側１１ａの引張剛性Ｋ１ａと他方側１１ｂの引張剛性Ｋ１ｂとの関係を調節できる。
より具体的には、第１試験片１１の一方側１１ａは、長手方向に亘って板厚ｔ１１ａが等しくなっている。同様に、第１試験片１１の他方側１１ｂは、長手方向に亘って板厚ｔ１１ｂが等しくなっている。第１試験片１１における一方側１１ａの板幅Ｂ１１ａは、他方側１１ｂの板幅Ｂ１１ｂと同じとなっている。第１試験片１１の一方側１１ａの板幅Ｂ１１ａは、長手方向に亘って等しくなっている。同様に、第１試験片１１の他方側１１ｂの板幅Ｂ１１ｂは、長手方向に亘って等しくなっている。

【0023】

すなわち、第１試験片１１の一方側１１ａにおける長手方向に垂直な面での断面積は、長手方向に亘って等しくなっている。同様に、第１試験片１１の他方側１１ｂにおける長手方向に垂直な面での断面積は、長手方向に亘って等しくなっている。
第１試験片１１の一方側１１ａの引張剛性Ｋ１ａは、第１被接合部Ｊ１１から一端部Ｐまでの長さに比例している。同様に、第１試験片１１の他方側１１ｂの引張剛性Ｋ１ｂは、第１被接合部Ｊ１１から他端部Ｑまでの長さに比例している。
よって、第１試験片１１の一方側１１ａの引張剛性Ｋ１ａ及び他方側１１ｂの引張剛性Ｋ１ｂは、長さを調節することで可変となっている。

【0024】

図３に示すように、第１試験片１１の第１一端部Ｐ１から第１被接合部Ｊ１１までの中間位置における長手方向に垂直な面での断面積Ａ１１ａは、第１試験片１１の第１他端部Ｑ１から第１被接合部Ｊ１１までの中間位置における長手方向に垂直な面での断面積Ａ１１ｂと同じとなっている。

【0025】

第２試験片１２の第２一端部Ｐ２から第２被接合部Ｊ１２までの中間位置における長手方向に垂直な面での断面積Ａ１２ａは、第２試験片１２の第２他端部Ｑ２における長手方向に垂直な面での断面積Ａ１２ｂ（端面の面積）と同じとなっている。なお、強度試験片１０を単独で見た際に、一端部Ｐ又は他端部Ｑの位置が不明な場合、「一端部Ｐ」に換えて、「強度試験片１０の一方における最端部」とし、「他端部Ｑ」に換えて、「強度試験片１０の他方における最端部」として、上述の「中間位置」を規定してよい。なお、強度試験片１０を単独で見た際に、接合部Ｊ１０の範囲が不明な場合、「接合部Ｊ１０」に換えて、「強度試験片１０の長手方向中央」として、上述の「中間位置」を規定してよい。

【0026】

これにより、図１に示すように、第１試験片１１の一方側１１ａの引張剛性を引張剛性Ｋ１ａとし、第１試験片１１の他方側１１ｂの引張剛性を引張剛性Ｋ１ｂとし、第２試験片１２の一方側１２ａの引張剛性を引張剛性Ｋ２ａとしたとき、試験荷重Ｆは、引張剛性Ｋ１ａ及び引張剛性Ｋ２ａの比率に応じて、第１試験片１１の一方側１１ａにおける引張力Ｆ１ａ（＝Ｆ×Ｋ１ａ／（Ｋ１ａ＋Ｋ２ａ））と第２試験片１２の一方側１２ａにおける引張力Ｆ２ａ（＝Ｆ×Ｋ２ａ／（Ｋ１ａ＋Ｋ２ａ））とに配分される。他方、試験荷重Ｆは、引張剛性Ｋ１ｂを有する第１試験片１１の他方側１１ｂにおいて、引張力Ｆ１ｂとして作用する。その結果、引張力Ｆ１ａ及び引張力Ｆ１ｂの合力は負の値（図１の両矢印において－側向きの力が正の値）になり、正の値（図１の両矢印において＋側向きの力が正の値）となる引張力Ｆ２ａとは向きが異なることになる。よって、接合部Ｊ１０に、引張力のみならず、せん断力τを作用させることができる。

【0027】

続いて、第２試験片１２について説明する。第２試験片１２は、接合部Ｊ１０（第２被接合部Ｊ１２）を長手方向の境界として、一方側１２ａの第２一端部Ｐ２のみが引張試験機の一方のチャックＣａに把持される。第２試験片１２における一方側１２ａは、引張剛性Ｋ２ａを有している。第２試験片１２は、接合部Ｊ１０（第２被接合部Ｊ１２）を長手方向の境界として、他方側１２ｂの第２他端部Ｑ２が、引張試験機の他方のチャックＣｂに把持されておらず、構造力学上の自由端となっている。
第２試験片１２の第２一端部Ｐ２から第２他端部Ｑ２までの距離Ｌ１２は、第１試験片１１の第１一端部Ｐ１から第１他端部Ｑ１までの距離Ｌ１１より短くなっている。これにより、引張試験機の一方のチャックＣａに第１一端部Ｐ１及び第２一端部Ｐ２を把持し、他方のチャックＣｂに第１他端部Ｑ１を把持した状態で、第２他端部Ｑ２を把持しない状態にできる。

【0028】

第２試験片１２の一方側１２ａと他方側１２ｂとの、長手方向に垂直な面での断面積は、同じとなっている。すなわち、第２試験片１２の一方側１２ａにおける長手方向に垂直な面での断面積Ａ１２ａは、第２試験片１２の他方側１２ｂにおける長手方向に垂直な面での断面積Ａ１２ｂ（端面の面積）と同じとなっている。

【0029】

具体的には、第２試験片１２の一方側１２ａは、長手方向に亘って板厚ｔ１２ａが等しい。同様に、第２試験片１２の他方側１２ｂは、長手方向に亘って板厚ｔ１２ｂが等しい。第２試験片１２の一方側１２ａは、板幅Ｂ１２ａが、他方側１２ｂの板幅Ｂ１２ｂと等しい。第２試験片１２の一方側１２ａの板幅Ｂ１２ａは、長手方向に亘って等しい。同様に、第２試験片１２の他方側１２ｂの板幅Ｂ１２ｂは、長手方向に亘って等しい。

【0030】

すなわち、第２試験片１２の一方側１２ａにおける長手方向に垂直な面での断面積は、長手方向に亘って等しくなっている。同様に、第２試験片１２の他方側１２ｂにおける長手方向に垂直な面での断面積は、長手方向に亘って等しくなっている。

【0031】

第２試験片１２の一方側１２ａの引張剛性Ｋ２ａは、接合部Ｊ１０から一端部Ｐまでの長さに比例している。
よって、第２試験片１２の一方側１２ａの引張剛性Ｋ２ａは、長さを調節することで可変となっている。

【0032】

第１試験片１１の引張強度と第２試験片１２の引張強度とは異なってもよい。これにより、強度試験片１０及び強度試験方法を、製品の継手に即して模擬したものにできる。

【0033】

このように、本実施形態に係る強度試験片１０によれば、強度試験片１０を構成する第１試験片１１の第１一端部Ｐ１及び第１他端部Ｑ１並びに第２試験片１２の第２一端部Ｐ２の３点のみを把持することで、接合部Ｊ１０に、引張力とせん断力とを複合的に作用させた状態で、継手の強度試験を行うことができる。よって、複合的な負荷状態にある継手の強度を適切に評価できる。

【0034】

なお、第１試験片１１及び第２試験片１２の形状は、次のように調節して、接合部Ｊ１０に作用させる引張力及びせん断力を調節してもよい。例えば、第１試験片１１及び第２試験片１２のそれぞれの板厚を異ならせて、第１試験片１１及び第２試験片１２のそれぞれの断面積を調節してよい。これにより、例えば、実際の車両の構造部材において継手を構成する板材の組み合わせを模擬することができ、より現実的な継手の評価が可能になる。

【0035】

（強度試験方法）
上述のような強度試験片１０に対して、次のように、第１実施形態に係る強度試験方法を行う。以下、第１実施形態に係る強度試験方法を、強度試験片１０への作用とともに説明する。
（１）まず、棒状の第１試験片１１と、第１試験片１１に重なり合う棒状の第２試験片１２と、第１試験片１１と第２試験片１２とを接合する接合部Ｊ１０と、を含む強度試験片１０を準備する（準備工程）。

【0036】

（２）次に、第１試験片１１の長手方向における第１一端部Ｐ１及び第２試験片１２の長手方向における第２一端部Ｐ２を引張試験機の一方のチャックＣａで把持し、第１試験片１１の長手方向における第１他端部Ｑ１を引張試験機の他方のチャックＣｂで把持し、第２試験片１２の長手方向における第２他端部Ｑ２を、構造力学上の自由端となるように、引張試験機の他方のチャックＣｂで把持しない状態で、強度試験片１０の一端部Ｐ及び他端部Ｑを把持する（把持工程）。なお、第２試験片１２は、長手方向における第２一端部Ｐ２のみが引張試験機の他方のチャックＣａで把持されており、長手方向における第２他端部Ｑ２は把持されていない。

【0037】

（３）そして、第１試験片１１及び第２試験片１２を長手方向に引っ張る（引張工程）。

【0038】

この引張工程において、図１に示すように、第１試験片１１を一方に引っ張る引張力Ｆ１ａと、第１試験片１１を他方側に引っ張る引張力Ｆ１ｂとの合力は、第２試験片１２を一方に引っ張る引張力Ｆ２ａと向きが異なるようになる。これらの力の関係は、（Ｆ１ａ＋Ｆ１ｂ）≠Ｆ２ａで表すことができる。なお、第１試験片１１を一方に引っ張る引張力Ｆ１ａは、第１被接合部Ｊ１１を第１試験片１１の一方側１１ａが一端部Ｐに向けて引っ張る引張力である。第１試験片１１を他方側に引っ張る引張力Ｆ１ｂは、第１被接合部Ｊ１１を第１試験片１１の他方側１１ｂが他端部Ｑに向けて引っ張る引張力である。第２試験片１２を一方側に引っ張る引張力Ｆ２ａは、第２被接合部Ｊ１２を第２試験片１２の一方側１２ａが一端部Ｐに向けて引っ張る引張力である。

【0039】

例えば、引張力Ｆ１ａ、引張力Ｆ１ｂ及び引張力Ｆ２ａが、それぞれ、１００ｋＮ、－２００ｋＮ、１００ｋＮであった場合、引張力Ｆ１ａと引張力Ｆ１ｂとの合力は、－１００ｋＮであり、引張力Ｆ２ａは、＋１００ｋＮである。よって、引張力Ｆ１ａ及び引張力Ｆ１ｂの合力と、引張力Ｆ２ａとは向きが異なる。すなわち、（Ｆ１ａ＋Ｆ１ｂ）≠Ｆ２ａとなる。

【0040】

このように、第１試験片１１及び第２試験片１２を長手方向に試験荷重Ｆで引っ張ると、接合部Ｊ１０の第１被接合部Ｊ１１に作用する引張力の合力と、第２被接合部Ｊ１２に作用する引張力とが、釣り合う状態になる。

【0041】

ここで、第１被接合部Ｊ１１には、第１試験片１１を一方に引っ張る引張力Ｆ１ａと第１試験片１１を他方に引っ張る引張力Ｆ１ｂとを比較してスカラー量の大きい引張力Ｆ１ｂに相当する引張力が作用する。

【0042】

また、第２被接合部Ｊ１２には、第２試験片１２を一方に引っ張る引張力Ｆ２ａに相当する引張力が作用する。

【0043】

同時に、接合部Ｊ１０には、すなわち、第１被接合部Ｊ１１と第２被接合部Ｊ１２との間には、第１試験片１１を一方に引っ張る引張力Ｆ１ａと、第１試験片１１を他方に引っ張る引張力Ｆ１ｂとの合力（Ｆ１ａ＋Ｆ１ｂ）に相当するせん断力τが作用する。また、第２試験片１２を一方に引っ張る引張力Ｆ２ａに相当するせん断力τが作用する。
このように、本実施形態に係る強度試験方法によれば、接合部Ｊ１０に、引張力とせん断力とを複合的に作用させた状態で、継手の強度試験を行うことができる。よって、複合的な負荷状態にある継手の強度を適切に評価できる。

【0044】

なお、強度試験片１０を構成する第１試験片１１の一方側１１ａ及び他方側１１ｂ並びに第２試験片１２の一方側１２ａのそれぞれの引張力Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ，Ｆ２ａは、強度試験片１０に試験荷重Ｆが作用していない状態でそれぞれの部材の長手方向（材軸方向）のひずみを測定するゲージを貼付しておき、強度試験片１０に試験荷重Ｆを作用させた際に測定されたひずみに、ゲージを貼付した部分の長手方向に垂直な面の断面積と、部材の弾性係数（ヤング率）とを掛け合わせることで、算出できる。

【0045】

特に、引張力Ｆ１ａは、第１試験片１１の第１一端部Ｐ１から第１被接合部Ｊ１１までの中間位置にゲージを貼付し、その中間位置でのひずみと、その中間位置における長手方向に垂直な面での断面積を用いて算出するとよい。引張力Ｆ１ｂは、第１試験片１１の第１他端部Ｑ１から第１被接合部Ｊ１１までの中間位置にゲージを貼付し、その中間位置でのひずみと、その中間位置における長手方向に垂直な面での断面積を用いて算出するとよい。引張力Ｆ２ａは、第２試験片１２の第２一端部Ｐ２から第２被接合部Ｊ１２までの中間位置にゲージを貼付し、その中間位置でのひずみと、その中間位置における長手方向に垂直な面での断面積を用いて算出するとよい。

【0046】

この他、強度試験片１０を構成する第１試験片１１の一方側１１ａ及び他方側１１ｂ並びに第２試験片１２の一方側１２ａのそれぞれの単体に対して、長手方向のひずみを測定するゲージを貼付しておき、それぞれの単体に引張力を作用させた際に測定されたひずみと引張力との関係式を求めておき、強度試験片１０に試験荷重Ｆを作用させた際に測定されたひずみと、求めた関係式から、引張力Ｆ１ａ、引張力Ｆ１ｂ及び引張力Ｆ２ａを算出してもよい。

【0047】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る強度試験方法について説明する。第２実施形態に係る強度試験方法は、第１実施形態に係る強度試験方法と比べて、主に、調節工程を含むことと、強度試験片の構造が異なっている。以下、第１実施形態と共通する部分については、説明が省略される場合がある。
図４は、第２実施形態に係る強度試験片２０を示す斜視図である。図５は、第２実施形態に係る強度試験片２０を示す説明図である。なお、図５において、（ａ）は強度試験片２０の平面図であり、（ｂ）は、左から、強度試験片２０の正面図における右向き矢視部の断面図、強度試験片２０の正面図、強度試験片２０の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｃ）は、左から、第１試験片２１の正面図における右向き矢視部の断面図、第１試験片２１の正面図、第１試験片２１の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｄ）は、左から、第２試験片２２の左側面図、第２試験片２２の正面図、第２試験片２２の正面図における左向き矢視部の断面図、である。

【0048】

（強度試験片）
第２実施形態に係る強度試験片２０は、継手の強度を評価するためのものである。図４及び図５に示すように、第２実施形態に係る強度試験片２０は、棒状の第１試験片２１と、第１試験片２１に重なり合う棒状の第２試験片２２と、第１試験片２１と第２試験片２２とを接合する接合部Ｊ２０と、を備えている。なお、第１試験片２１及び第２試験片２２は、それぞれ、板状であってよい。

【0049】

ここで、強度試験片２０は、接合部Ｊ２０と、第１一端部Ｐ１及び第２一端部Ｐ２との間に、第１試験片２１と第２試験片２２とを固定する調節部Ｓを有している。調節部Ｓは、第１試験片２１の一方側２１ａと第２試験片２２の一方側２２ａとが接合された部分である。調節部Ｓは、第１試験片２１と第２試験片２２とを、ボルト、リベット等によって機械的に接合した機械接合部であってよく、溶接によって接合した溶接部であってよく、スポット溶接によって接合したスポット溶接部であってもよい。なお、調節部Ｓは、レーザ溶接等によって点状に形成された溶接部であっても、線状に形成された溶接部であってもよい。なお、調節部Ｓの箇所は、単数であっても複数であってもよい。このように、接合部Ｊ２０と、第１一端部Ｐ１及び第２一端部Ｐ２との間に、第１試験片２１と第２試験片２２とを固定する調節部Ｓを設けることにより、接合部Ｊ２０に作用するせん断力τを、調節部Ｓにも分担させて低減できる。よって、接合部Ｊ２０に作用するせん断力τを調節できる。また、調節部Ｓを設ける位置、すなわち、接合部Ｊ２０（接合部Ｊ２０がスポット溶接部である場合、打点Ｄの位置）と調節部Ｓとの間隔を調節することにより、接合部Ｊ２０に作用するせん断力τを変えることができる。よって、強度試験片２０及び強度試験方法を、製品の継手に作用する荷重状態に即して模擬したものにできる。

【0050】

第１試験片２１における長手方向の引張剛性は、接合部Ｊ２０を長手方向の境界として、一方側２１ａの引張剛性Ｋ１ａより他方側２１ｂの引張剛性Ｋ１ｂが大きくてよく、その反対に、小さくてもよい。なお、第１試験片２１における長手方向の引張剛性は、接合部Ｊ２０を長手方向の境界として、一方側２１ａの引張剛性Ｋ１ａと他方側２１ｂの引張剛性Ｋ１ｂとを同等としてもよい。

【0051】

このように、本実施形態に係る強度試験片２０によれば、強度試験片２０に調節部Ｓを設けることで、接合部Ｊ２０に、引張力と調節されたせん断力とを複合的に作用させた状態で、継手の強度試験を行うことができる。

【0052】

（強度試験方法）
上述のような強度試験片２０に対して、次のように、第２実施形態に係る強度試験方法を行う。以下、第２実施形態に係る強度試験方法を説明する。
（１）まず、棒状の第１試験片２１と、第１試験片２１に重なり合う棒状の第２試験片２２と、第１試験片２１と第２試験片２２とを接合する接合部Ｊ２０と、を含む強度試験片２０を準備する（準備工程）。

【0053】

（２）続いて、接合部Ｊ２０と第１試験片２１及び第２試験片２２の長手方向における一端部Ｐ（第１一端部Ｐ１及び第２一端部Ｐ２）との間に、第１試験片２１と第２試験片２２とを固定する調節部Ｓを設け、接合部Ｊ２０に作用させる力を調節する（調節工程）。この際、調節部Ｓを設ける位置を変えること、すなわち、接合部Ｊ２０の打点Ｄと調節部Ｓとの間隔を調節して、弾性係数を変えることにより、接合部Ｊ２０に作用するせん断力τを変えてもよい。

【0054】

（３）次に、第１試験片１１の長手方向における第１一端部Ｐ１及び第２試験片１２の長手方向における第２一端部Ｐ２を引張試験機の一方のチャックＣａで把持し、第１試験片１１の長手方向における第１他端部Ｑ１を引張試験機の他方のチャックＣｂで把持し、第２試験片１２の長手方向における第２他端部Ｑ２を、構造力学上の自由端となるように、引張試験機の他方のチャックＣｂで把持しない状態で、強度試験片１０の一端部Ｐ及び他端部Ｑを把持する（把持工程）。

【0055】

（４）そして、第１試験片１１及び第２試験片１２を長手方向に引っ張る（引張工程）。

【0056】

このように、本実施形態に係る強度試験方法によれば、接合部Ｊ２０に、引張力とせん断力τとを複合的に作用させた状態で、継手の強度試験を行うことができる。また、調節部Ｓを設けることにより、接合部Ｊ２０に作用するせん断力τを調節できる。さらに、調節部Ｓを設ける位置を変えることにより、接合部Ｊ２０に作用するせん断力τを調節できる。よって、複合的な負荷状態にある継手の強度を適切に評価できる。

【0057】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る強度試験方法について説明する。第３実施形態に係る強度試験方法は、第１実施形態及び第２実施形態に係る強度試験方法と比べて、主に、強度試験片の構造が異なっている。以下、第１実施形態又は第２実施形態と共通する部分については、説明が省略される場合がある。
図６は、第３実施形態に係る強度試験片３０を示す斜視図である。図７は、第３実施形態に係る強度試験片３０を示す説明図である。図８は、第３実施形態に係る強度試験方法のモデルを示す概略図である。なお、図７において、（ａ）は強度試験片３０の平面図、（ｂ）は、左から、強度試験片３０の正面図における右向き矢視部の断面図、強度試験片３０の正面図、強度試験片３０の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｃ）は、左から、第１試験片３１の正面図における右向き矢視部の断面図、第１試験片３１の正面図、第１試験片３１の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｄ）は、左から、スペーサの正面図、スペーサの右側面図であり、（ｅ）は、左から、第２試験片３２の左側面図、第２試験片３２の正面図、第２試験片３２の正面図における左向き矢視部の断面図、である。

【0058】

第３実施形態に係る強度試験片３０は、継手の強度を評価するためのものである。図６及び図７に示すように、第３実施形態に係る強度試験片３０は、棒状の第１試験片３１と、第１試験片３１に重なり合う棒状の第２試験片３２と、第１試験片３１と第２試験片３２とを接合する接合部Ｊ３０と、を備えている。なお、第１試験片３１及び第２試験片３２は、それぞれ、板状であってよい。

【0059】

第３実施形態に係る強度試験片３０は、さらに、接合部Ｊ３０とは異なる位置での第１試験片３１及び第２試験片３２との間に、スペーサ３３を備えている。スペーサ３３は、例えば、板状であってよく、鋼製であってもよい。スペーサ３３は、第１試験片３１又は第２試験片３２と同等の板厚ｔ３３及び板幅Ｂ３３を有している。スペーサ３３は、強度試験片３０に試験荷重Ｆが作用した場合に、板厚ｔ３３の方向に潰れて大きく変形しない程度の剛性を有している。

【0060】

スペーサ３３は、第１試験片３１の一方側３１ａと第２試験片３２の一方側３２ａとの間に挟まれるように配置された状態で、第１試験片３１の一方側３１ａ及び第２試験片３２の一方側３２ａと一体となるように、強度試験片３０の一端部Ｐの位置において、例えば、スポット溶接による結合手段Ｃによって、固定されている。

【0061】

このように、接合部Ｊ３０においては、第１被接合部Ｊ３１と第２被接合部Ｊ３２とが直接的に接した状態で接合されているのに対して、接合部Ｊ３０とは異なる位置においては、スペーサ３３が配置されていることにより、第１試験片３１及び第２試験片３２との間が離間している。すると、図６及び図７（ａ）に示すように、接合部Ｊ３０からスペーサ３３までの領域にかけて、第１試験片３１及び第２試験片３２の一部が試験荷重Ｆの方向に対して傾斜している状態になる。すなわち、図８にモデルとして示すように、引張力Ｆ１ａ及び引張力Ｆ２ａのそれぞれの力の方向が試験荷重Ｆの方向に対して傾斜している。したがって、引張力Ｆ１ａと引張力Ｆ１ｂとの合力（ベクトル）に剥離方向（試験荷重Ｆの方向と垂直な方向）の成分が生じる。また、引張力Ｆ２ａに剥離方向の成分が生じる。よって、接合部Ｊ３０に、剥離方向の力である剥離力Ｒ（第１被接合部Ｊ３１と第２被接合部Ｊ３２とが離れる方向の力）を作用させることができる。また、模擬（再現）したい剥離力に合わせて、スペーサ３３の板厚ｔ３３を変えたり、スペーサ３３における接合部Ｊ３０側の端面の位置を変えたりすることで、試験荷重Ｆの方向に対して傾斜の角度を変えることができ、剥離力Ｒを調節できる。

【0062】

このように、本実施形態に係る強度試験片３０によれば、強度試験片３０を構成する第１試験片３１及び第２試験片３２の間にスペーサ３３を備えることで、接合部Ｊ３０に、引張力及びせん断力τに更に剥離力Ｒを加えて複合的に作用させた状態で、継手の強度試験を行うことができる。よって、複合的な負荷状態にある継手の強度を適切に評価できる。

【0063】

（第４実施形態）
次に、第４実施形態に係る強度試験方法について説明する。第４実施形態に係る強度試験方法は、第１実施形態から第３実施形態に係る強度試験方法と比べて、主に、強度試験片の構造が異なっている。以下、第１実施形態から第３実施形態と共通する部分については、説明が省略される場合がある。
図９は、第４実施形態に係る強度試験片４０を示す斜視図である。図１０は、第４実施形態に係る強度試験片４０を示す説明図である。なお、図１０において、（ａ）は強度試験片４０の平面図であり、（ｂ）は、左から、強度試験片４０の正面図における右向き矢視部の断面図、強度試験片４０の正面図、強度試験片４０の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｃ）は、左から、第１試験片４１の正面図における右向き矢視部の断面図、第１試験片４１の正面図、第１試験片４１の正面図における左向き矢視部の断面図、であり、（ｄ）は、左から、第２試験片４２の正面図における右向き矢視部の断面図、第２試験片４２の正面図、第２試験片４２の正面図における左向き矢視部の断面図、である。

【0064】

第４実施形態に係る強度試験片４０は、継手の強度を評価するためのものである。図９及び図１０に示すように、第４実施形態に係る強度試験片４０は、棒状の第１試験片４１と、第１試験片４１に重なり合う棒状の第２試験片４２と、第１試験片４１と第２試験片４２とを接合する接合部Ｊ４０と、を備えている。なお、第１試験片４１及び第２試験片４２は、それぞれ、板状であってよい。

【0065】

第４実施形態に係る強度試験片４０において、接合部Ｊ４０から長手方向の両側に等距離までの隣接範囲Ｅにおける第１試験片４１及び第２試験片４２の長手方向に垂直な面での断面積Ａ４１ａ、Ａ４２ａ、Ａ４１ｂ、Ａ４２ｂは、他の部分における第１試験片４１及び第２試験片４２の長手方向に垂直な面での断面積より小さくなっている。言い換えると、第１試験片４１の板厚ｔ４１ａ，ｔ４１ｂ、及び、第２試験片４２の板厚ｔ４２ａ，ｔ４２ｂが同じである場合、第１試験片４１の板幅Ｂ４１ａ、Ｂ４１ｂ、及び、第２試験片４２の板幅Ｂ４２ａ，Ｂ４２ｂは同じとなっており、これら隣接範囲Ｅにおける板幅は、強度試験片４０の一端部Ｐから他端部Ｑまでにおける板幅の中で最も小さくなっていて、くびれた形状となっている。なお、隣接範囲Ｅにおける板幅は、接合部Ｊ４０の板幅と一致していてよい。これにより、接合部Ｊ４０から長手方向の両側に隣接する部分である隣接範囲Ｅに応力を最も集中させることができるので、接合部Ｊ４０を除く強度試験片４０における他の部分が破損又は破壊するより先に、接合部Ｊ４０を破損又は破壊させるまで引っ張ることができる。

【0066】

（その他の実施形態）
上述の実施形態においては、本発明の一態様に係る強度試験片１０，２０，３０，４０を説明したが、強度試験片は、これらに限られない。
例えば、第４実施形態に係る強度試験片４０は、第２実施形態に係る強度試験片２０の調節部Ｓを備えてよい。
例えば、第１実施形態に係る強度試験片１０、第２実施形態に係る強度試験片２０又は第４実施形態に係る強度試験片４０は、第３実施形態に係る強度試験片３０のスペーサ３３を備えてよい。
例えば、第２実施形態に係る強度試験片２０又は第３実施形態に係る強度試験片３０は、第４実施形態に係る強度試験片４０のようなくびれた形状を備えてよい。

【0067】

（効果）
本発明の一態様によれば、継手の強度を評価する強度試験方法であって、棒状の第１試験片と、第１試験片に重なり合う棒状の第２試験片と、第１試験片と第２試験片とを接合する接合部と、を含む強度試験片を準備する準備工程と、第１試験片の長手方向における第１一端部及び第２試験片の長手方向における第２一端部を引張試験機の一方のチャックで把持し、第１試験片の長手方向における第１他端部を引張試験機の他方のチャックで把持し、第２試験片の長手方向における第２他端部を引張試験機の他方のチャックで把持しない状態で、強度試験片の一端部及び他端部を把持する把持工程と、強度試験片を長手方向に引っ張る引張工程と、を備える。これにより、接合部に、引張力及びせん断力を同時に作用させられる。よって、複合的な負荷状態にある継手の強度を適切に評価できる強度試験方法を提供できる。
本発明の一態様によれば、継手の強度を評価するための強度試験片であって、棒状の第１試験片と、第１試験片に重なり合う棒状の第２試験片と、第１試験片と前記第２試験片とを接合する接合部と、を備え、第１試験片は、長手方向における第１一端部と第１他端部と、を有し、第２試験片は、長手方向における第２一端部と第２他端部と、を有し、第１試験片は、引張試験機の一方のチャックで把持される長手方向における第１一端部と、引張試験機の他方のチャックで把持される長手方向における第１他端部と、を有し、第２試験片は、引張試験機の一方のチャックで把持される長手方向における第２一端部と、引張試験機の他方のチャックに把持されない長手方向における第２他端部と、を有する。これにより、強度試験片を引張試験機で把持して引っ張ることで、接合部に、引張力及びせん断力を同時に作用させられる。よって、複合的な負荷状態にある継手の強度を適切に評価できる強度試験片を提供できる。

【符号の説明】

【0068】

１０，２０，３０，４０ 強度試験片
１１，２１，３１，４１ 第１試験片
１２，２２，３２，４２ 第２試験片
１１ａ，１２ａ，２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａ，４１ａ，４２ａ 一方側
１１ｂ，１２ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３１ｂ，３２ｂ，４１ｂ，４２ｂ 他方側
３３ スペーサ
Ａ１１ａ，Ａ１１ｂ，Ａ１２ａ，Ａ１２ｂ 断面積
Ａ２１ａ，Ａ２１ｂ，Ａ２２ａ，Ａ２２ｂ 断面積
Ａ３１ａ，Ａ３１ｂ，Ａ３２ａ，Ａ３２ｂ 断面積
Ａ４１ａ，Ａ４１ｂ，Ａ４２ａ，Ａ４２ｂ 断面積
Ｂ１１ａ，Ｂ１１ｂ，Ｂ１２ａ，Ｂ１２ｂ 板幅
Ｂ２１ａ，Ｂ２１ｂ，Ｂ２２ａ，Ｂ２２ｂ 板幅
Ｂ３１ａ，Ｂ３１ｂ，Ｂ３２ａ，Ｂ３２ｂ 板幅
Ｂ４１ａ，Ｂ４１ｂ，Ｂ４２ａ，Ｂ４２ｂ 板幅
Ｃ 結合手段
Ｃａ，Ｃｂ チャック
Ｄ 打点
Ｅ 隣接範囲
Ｆ 試験荷重
Ｆ１ａ，Ｆ１ｂ，Ｆ２ａ 引張力
Ｊ１０，Ｊ２０，Ｊ３０，Ｊ４０ 接合部
Ｊ１，Ｊ１１，Ｊ２１，Ｊ３１，Ｊ４１ 第１被接合部
Ｊ２，Ｊ１２，Ｊ２２，Ｊ３２，Ｊ４２ 第２被接合部
Ｋ１ａ，Ｋ１ｂ，Ｋ２ａ 引張剛性
Ｌ１１ 第１一端部から第１他端部までの距離
Ｌ１２ 第２一端部から第２他端部までの距離
Ｐ 一端部
Ｐ１ 第１一端部
Ｐ２ 第２一端部
Ｑ 他端部
Ｑ１ 第１他端部
Ｑ２ 第２他端部
Ｒ 剥離力
Ｓ 調節部
ｔ１１ａ，ｔ１１ｂ，ｔ１２ａ，ｔ１２ｂ 板厚
ｔ２１ａ，ｔ２１ｂ，ｔ２２ａ，ｔ２２ｂ 板厚
ｔ３１ａ，ｔ３１ｂ，ｔ３２ａ，ｔ３２ｂ 板厚
ｔ４１ａ，ｔ４１ｂ，ｔ４２ａ，ｔ４２ｂ 板厚
τ せん断力

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】