引張試験片・とは？これだけは知っておきたい基礎ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

はじめに

このページでは 引張試験片 とは何かを、中学生にも分かる言葉で丁寧に解説します。引張試験片 は材料の機械的性質を調べるための標本であり、試験機に挟んで引っ張ることで力と変形の関係を測定します。正しい理解は、部品が実際の場面でどの程度の荷重に耐えられるかを予測するのに役立ちます。

引張試験片とは

引張試験片 とは、材料を引っ張るための小さな部品のことです。試験の目的は、材料がどれくらいの強度を持つか、どの時点で変形が永久的になるか、そして破断するまでの延性がどの程度かを知ることです。試験は主に金属、樹脂、セラミックなどさまざまな材料に対して行われ、試験結果から材料の適切な用途を判断します。

形状と規格

一般的には、ドッグボーン形状（犬の骨に似た中央の細くなる部分を持つ形状）が多く使われます。これは材料が実際に引っ張られるときに、試料の中央部が konzentriert して破断する位置を安定させるためです。日本の規格としては JIS K 6251、国際規格としては ISO 6892、ISO 6892-1 やアメリカの ASTM E8 などがあり、それぞれ寸法や曲線の取り扱いが決められています。

作成と準備

材料を試料に切断・加工する際は、切断面のバリを取り、傷を作らないように丁寧に整えます。切断面の粗さや傷は強度の測定結果に影響するため、表面の品質はとても重要です。試料の形状は規格に従い、寸法公差を守ることが、再現性のある測定につながります。

試験の流れと測定項目

試験の基本的な流れは次の通りです。まず試料を試験機のクランプに挟み、一定の速度で引っ張ります。荷重を測定する 荷重センサ、材料の伸びを測る 伸び計、必要に応じて変形の局所を捉える 変位計 を使います。得られたデータから 応力-ひずみ曲線 を作成し、以下の指標を読み取ります。

ポイント

降伏点：材料が永久変形を始める点。降伏強度 と呼ばれることもあります。
最大荷重（破断する前の最大力）とそれに対応する応力、延性（破断までの伸びの度合い）などが主要な指標です。

寸法の例と表現

寸法は規格ごとに定められていますが、一般的な寸法の例を表にまとめると理解が早くなります。以下は代表的な項目です。

<th>項目

説明
全長	試料の全体の長さ（例: 60〜100 mm）
中間部の幅	細くなる部分の幅（例: 6〜12 mm）
断面形状	中間部の断面が円形・楕円形・長方形など
表面仕上げ	傷やバリが少ない滑らかな表面

応用と注意点

引張試験は材料の設計や品質管理に欠かせません。規格に従うこと、測定機器の定期点検、試料の作成時の清浄さ、試験中の温度管理など、正確さを保つための注意点が多いです。

まとめ

引張試験片は材料の強さと延性を評価するための基本的な標本です。ドッグボーン形状などの形状、JIS/ISO/ASTM などの規格、試験機での荷重と変形の測定、そして得られたデータから読み取る応力-ひずみ曲線が、材料の用途選択や設計の基礎になります。

寸法の例

項目	寸法の例
全長	60〜100 mm
中間部の幅	6〜12 mm

引張試験片の同意語

引張り試験片: 引張試験で用いる標本の別表記。読み方の違いによる語形の揺れで、意味は引張試験片と同じ。
引張試体: 引張試験に用いる試料（試体）を指す同義表現。用途は同じく機械的性質を測定するための試料。
引張り試体: 引張試験に用いる試料の別形。読み方の差異だけで意味は同じ。
張力試験片: 張力を用いた試験の標本を指す語。専門用語として理解されるが、日常語にはやや馴染みが薄いこともある。
張力試体: 張力試験で用いる試料を指す表現。用語の揺れとして使われることがある。
試験片（引張用）: 引張試験に用いる試験片を説明する補足表現。実務文書などで使われる。
引張用試験片: 引張試験に用いる目的の試験片を指す表現。実務でよく用いられる語。
試料（引張試験用）: 引張試験に供される試料を指す表現。試料は一般的な用語である。
試料引張用: 引張試験に使用する試料という意味を表す簡潔な表現。
引張用試料: 引張試験に用いる材料試料を指す表現。

引張試験片の対義語・反対語

圧縮試験片: 引張試験の対になる試験片。材料に圧縮力を加え、圧縮強度・座屈などを評価するための試験片。
非引張試験片: 引張試験以外の用途に用いられる試験片。圧縮・曲げ・剪断・ねじり・硬さ試験など、引張以外の荷重状態を想定して使われることが多い。
曲げ試験片: 曲げ試験用の試験片。荷重を曲げ方向へかけ、曲げ強度・曲げ剛性を評価する。曲げでは片側が引張、もう片側が圧縮になるため、引張試験とは異なる荷重分布を体験できる。
剪断試験片: せん断荷重を加える試験用の試験片。せん断強度・せん断剛性を評価する目的で用いられる。
ねじり試験片: ねじり荷重（トーション）を加える試験用の試験片。ねじり強度・ねじり剛性を評価する。