[发明专利]试验治具和试验方法

说明书

希望得到机械特性和疲劳特性的材料中，存在难以制作大型的块状体材料试验片的材料。本发明包括：一次治具，其分别固定作为试验对象的试验片的两侧；上治具，其包括对上述一次治具的上表面两个部位和下表面两个部位施加负载的负载部；和下治具，其包括对上述一次治具的上表面两个部位和下表面两个部位施加负载的负载部，配置于上述试验片的两侧的上述一次治具的上下表面分别位于大致同一平面上。

技术领域

本发明涉及接合结构体和块状体(bulk)材料的机械性试验的治具和试验方法。

背景技术

近年来，机械部件和电气部件的用途不断扩大，面向这些多种多样的用途而开发有多种多样的材料。将各材料用于各种各样的产品时，为了确保该产品的可靠性，需要掌握该材料的机械特性和疲劳特性。作为求取材料的机械特性和疲劳特性的方法，通常已知制作块状体材料的试验片而进行试验的方式。另外，为了掌握接合材料的机械特性和疲劳特性，已知制作接合试验片而进行试验的方法。

专利文献1中，对于“在进行交变四点弯曲试验时，能够测量试验片的真正的疲劳强度。”的课题，公开了“具有：隔开间隔L地支承试验片1的一侧1a和另一侧1b的对应位置的固定支承机构2、3；在固定支承机构2、3的间隔L内以离开试验片1的一侧1a的方式施载的两个第一载荷点4a、4b；在固定支承机构2、3的间隔L内以离开试验片1的另一侧1b的方式施载的两个第二载荷点5a、5b，且第一载荷点4a、4b和第二载荷点5a、5b以在不同的位置在试验片1施加载荷的方式配置。”的解决方案。

专利文献2中，对于“提供一种以良好的精度且容易地测量将各种材料、特别是将玻璃或陶瓷等脆性材料彼此接合时的接合强度的方法。”的课题，公开了“使作为被测量物的接合的材料5的接合面为五边形或三角形的形状，接着将被测量物5利用高强度的治具6和粘接剂7进行粘接，对其利用强度试验器进行四点弯曲测量。”的解决方案。

专利文献3中，对于“目前，机械负载的疲劳试验中使用了四点弯曲或三点弯曲的主要以诱导二维变形为目的的试验装置。这些试验法是以仅在一个方向产生弯曲为目的的试验法，因此，在与支承边垂直的试验片的截面，能够产生弯曲变形，但在进深方向上几乎不会产生弯曲变形。但是，在半导体装置受到热负载时，常会成为三维变形，当对现有的三点弯曲或四点弯曲试验时的产生于试验片的应力分布和热负载时的产生于半导体装置的应力分布进行比较时，例如关于角部的焊料接合部应力分布，有时未必一致。”的课题，公开了“在包括负载施加部(位移产生部)10、试验片支承部9的机械负载弯曲试验机中，在半导体装置(包含电路基板)3或半导体装置模拟体，由于机械负载而在多个方向上产生弯曲，由此诱导三维变形的半导体装置用机械负载试验方法”的解决方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-036878号公报

专利文献2：日本特开2014-085273号公报

专利文献3：日本特开2000-097833号公报

发明内容

发明所要解决的课题

要取得机械特性和疲劳特性的材料中，存在难以制作大型的块状体材料试验片的材料。另外，在接合材料的情况下，还存在接合状态与块状体材料中的特性不同的材料和仅作为较薄的接合层存在的材料。另外，在评价棘轮变形(ratcheting deformation)或蠕变变形等变形在一个方向上发展的特性显著的材料时，在一个方向上赋予负载的试验方法中，由于试验片在试验中变形成一个方向变形，有时也成为适当的特性取得的障碍。实现取得这些各种各样的块状体材料和接合材料的机械特性和疲劳特性的试验是本发明所要解决的课题。

用于解决课题的方案