콘베이어 벨트의 인장시험은 생산 제품이 내구성에 있어서 산업 표준을 통과하느냐를 판단할 수 있는 매우 중요한 품질 관리 시험 항목입니다. 콘베이어 벨트들은 전형적으로 높은 인장력을 견디도록 되어 있어 시험이 어려운 항목 중의 하나입니다. 여러 종류의 섬유와 섬유의 방향이 복합되어 질긴 특성을 가진 이 재료는 시험 시에 시편의 미끄러짐이 발생하기 쉽고 잡은 부위에서 파단이 일어날 경우가 많습니다.
콘베이어 벨트 재료의 한 제조사는 재료의 고유한 미끄러운 특성 때문에 그립에서 시편이 자꾸 미끄러져 나오고 그립에서 파단이 발생하는 경우를 경험한 후 인스트론에 해결책을 의뢰해왔습니다. 시편을 잡아주는 압력이 증가되면 시편은 그립 물린 부위에서 파단이 발생하기 시작했습니다. 더구나 이 시편의 경우 시편을 잡아주는 부분에 별도의 탭이 있는 것도 아니고 시편 전체가 같은 단면적을 가진 것이어서 더욱 어려운 경우 입니다.
인스트론에서는 단 한가지 시편을 잡아주기 위한 약간 특수한 부품을 제외하곤 모두 일반적인 구성으로 시험을 할 수 있었습니다. 먼저 5 kN 또는 10 kN 용량의 공압식 사이드액팅 그립 (
pneumatic side acting grips) 을 충분한 압력을 공급한 상태에서 사용하시길 추천합니다. 어떤 경우엔 이 재료가 5 kN 이하에서 파단이 발생하기 시작하지만 10 kN 용량의 그립을 사용하여 파지 압력을 더 높여줘야 하는 경우가 생길 수도 있습니다. 특히 개별 섬유가 시험 중 미끄러지기 시작하는 경우에 그렇습니다. 개별 섬유가 미끄러지지 시작하면 그립 내부의 시편에 응력 집중이 발생하기 시작하여 그립을 물린 부분의 시편이 파단되기 시작합니다. 따라서 비록 5 kN 이하에서 시편의 파단이 발생하는 경우에라도 10 kN 용량의 그립을 사용하는 것이 이런 종류의 시험에는 가장 이상적이라 하겠습니다.
더 큰 용량의 그립과 더불어 시편을 잡아주는 jawface 와 쐐기형 삽입물인 wedge inserts 도 이 시험에 맞게 제작된 것을 사용하였습니다. 미끄러짐을 방지하기 위하여 시편은 wedge insert 를 감싸서 장착하였습니다. 이 insert 들은 시편과 jawface 와의 접촉면을 넓게 해 줍니다. Jawface 와의 경계선에서 시편이 파단되는 현상을 없애기 위하여 가장자리를 둥글게 가공한 50 mm x 50 mm serrated jaw faces 가 특별히 제작되었습니다. Jawface 의 가장자리 부분을 둥글게 가공함으로써 시험 중 시편에 닿는 날카로운 가장자리에 의한 손상을 줄일 수 있습니다.
시험은 100 mm/min 의 속도로 진행되었으며 모든 시편이 정상적인 시험 영역 내에서 파단되었습니다. 이런 종류의 시편을 시험하기에는
3300 또는 5500 모델의 기계식 만능재료시험기와 적절한 공압식 그립 및 Jawface 가 적합합니다.