CN106461520A - 材料试验机 - Google Patents

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Abstract

座构件(31)以能够相对于第1滑动构件(21)或第2滑动构件(22)移动的状态被保持。通过使螺钉(39)向使第1滑动构件(21)或第2滑动构件(22)的面(A)与座构件(31)的面(B)之间的距离(d)变大的方向旋转，从而使夹具(25)向使夹具(25)之间的距离变大的方向移动，并对试验片施加预张紧力。当消除自支承部到各个夹具(25)的力的传递系统的余隙(松动)时，开始双轴拉伸试验。

Description

材料试验机
技术领域
本发明涉及一种对试验片在互相交叉的双轴方向上施加拉伸力并执行试验的材料试验机。
背景技术
这样的材料试验还被称作双轴拉伸试验，例如，在对金属板测量强度的情况下执行。作为这样的材料试验机，在专利文献1中公开有这样一种在配设于互相正交的方向上的两根导轨上分别以能够移动的方式配设有一对试验片夹具部的双轴拉伸试验机。
图15是表示这样的以往的材料试验机中的用于对试验片100施加试验力的双轴拉伸机构的立体图。
该材料试验机中的双轴拉伸机构包括在基板90的表面上配设于互相正交的方向上的第1导轨91和第2导轨92。在第1导轨91上，以能够滑动的方式配设有一对第1移动构件93。该一对第1移动构件93通过被第1导轨91引导，从而能够沿着第1导轨91向互相接近和远离的方向移动。另外，该一对第1移动构件93分别包括用于把持试验片100的夹具95。另一方面，在第2导轨92上，以能够滑动的方式配设有一对第2移动构件94(图15中仅示出了一个)。该一对第2移动构件94通过被第2导轨92引导，从而能够沿着第2导轨92向互相接近和远离的方向移动。另外，该一对第2移动构件94分别包括用于把持试验片100的夹具96。支承第1导轨91和第2导轨的基板90配设于材料试验机主体的基台上。
另外，该双轴拉伸机构包括负荷构件80，该负荷构件80连结于材料试验机的十字头，并自十字头被施加负荷。一对第1移动构件93利用连杆构件83与负荷构件80连结，连杆构件83包括连杆81和连杆82。构成连杆构件83的连杆81利用轴97以能够摆动的方式连结于第1移动构件93，构成连杆构件83的连杆82利用轴85以能够摆动的方式连结于负荷构件80。另外，一对第2移动构件94利用连杆构件84与负荷构件80连结。连杆构件84的一端利用轴98以连杆构件84能够摆动的方式连结于第2移动构件94，连杆构件84的另一端利用轴86以连杆构件84能够摆动的方式连结于负荷构件80。
在该材料试验机的双轴拉伸机构中，在利用两对夹具95、96把持试验片100的状态下推压负荷构件80时，一对第1移动构件93在连杆构件83的作用下沿着第1导轨91向互相远离的方向移动，一对第2移动构件94在连杆构件84的作用下沿着第2导轨92向互相远离的方向移动。因此，对利用两对夹具95、96把持的试验片施加互相正交的双轴方向上的拉伸负荷。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-32218号公报
发明内容
发明要解决的问题
在这样的以往的材料试验机中，因存在于第1移动构件93与轴97之间或连杆构件83与轴97之间的间隙、存在于连杆构件83与轴85之间或负荷构件80与轴85之间的间隙，而相对于夹具95产生第1导轨91方向上的余隙(松动)。同样，因存在于第2移动构件94与轴98之间或连杆构件84与轴98之间的间隙、存在于连杆构件84与轴86之间或负荷构件80与轴86之间的间隙，而相对于夹具96产生第2导轨92方向上的余隙(松动)。而且，在一对夹具95的第1导轨91方向上的余隙的量、与一对夹具96的第2导轨92方向上的余隙的量不同的情况下，则会产生对试验片100施加不恰当的拉伸力这样的问题。
图16是表示利用图15所示的以往的材料试验机进行了双轴拉伸试验时的试验结果的曲线图。在此，图16中的横轴表示应变(微应变)，纵轴表示应力(兆帕斯卡)。另外，在该图中，实线表示第1导轨91方向(X方向)上的应变与应力之间的关系，虚线表示第2导轨92方向(Y方向)上的应变与应力之间的关系。
该图所示的试验结果表示了一对夹具95的第1导轨91方向(X方向)上的余隙的量大于一对夹具96的第2导轨92方向(Y方向)上的余隙的量的情况。此时，即使在X、Y的两个方向上施加了试验力的情况下，针对试验片100的应力最初也只是施加于Y方向，在试验片100上产生沿Y方向的正应变。像这样在试验片100的Y方向上产生了正应变的情况下，会在试验片100的X方向上产生负应变。因此，如图16所示，试验片100会表现出在在X方向暂时收缩之后进行伸长这样的不自然的动作。因此，无法恰当地执行双轴拉伸试验，产生无法进行对于试验片100的准确的物理性质评价这样的问题。
本发明即是为了解决上述课题而做成的，其目的在于提供一种能够恰当地执行对于试验片的拉伸试验的材料试验机。
用于解决问题的方案
在技术方案1所述的发明中，提供一种材料试验机，该材料试验机包括：一对第1移动构件，该一对第1移动构件通过被引导构件引导，从而能够沿着第1轴线向互相接近和远离的方向移动；夹具，其分别连结于所述第1移动构件；一对第2移动构件，该一对第2移动构件通过被引导构件引导，从而能够沿着与所述第1轴线交叉的第2轴线向互相接近和远离的方向移动；夹具，其分别连结于所述第2移动构件；负荷构件，能够利用负荷机构对所述负荷构件施加负荷；四个连杆构件，该四个连杆构件以能够以配设于所述负荷构件的摆动轴为中心相对于所述负荷构件摆动的状态配设于所述负荷构件；以及连结机构，其将所述连杆构件的与所述摆动轴所处侧相反的一侧的端部与所述第1移动构件和所述第2移动构件连结，通过将施加于所述负荷构件的负荷借助所述四个连杆构件传递至所述一对第1移动构件和所述一对第2移动构件，从而使所述一对第1移动构件沿着所述第1轴线向互相远离的方向同步移动，并且，使所述一对第2移动构件沿着所述第2轴线向互相远离的方向移动，所述材料试验机的特征在于，该材料试验机还包括预张紧机构，该预张紧机构通过在未利用所述负荷机构对所述负荷构件施加负荷的状态下，使连结于所述一对第1移动构件的一对夹具沿着所述第1轴线向互相远离的方向移动，并且，使连结于所述一对第2移动构件的一对夹具沿着所述第2轴线向互相远离的方向移动，从而对试验片施加预张紧力。
根据技术方案2所述的发明，在技术方案1所述的发明的基础上，所述预张紧机构通过变更所述连杆构件的与所述摆动轴所处侧相反的一侧的端部与所述夹具之间的距离，从而对所述试验片施加预张紧力。
根据技术方案3所述的发明，在技术方案2所述的发明的基础上，所述连结机构包括销以及与该销抵接的座面，所述预张紧机构通过变更所述销与所述夹具之间的距离，从而对所述试验片施加预张紧力。
根据技术方案4所述的发明，在技术方案3所述的发明的基础上，所述第1移动构件和所述第2移动构件包括形成有所述座面的座构件以及保持所述座构件的滑动构件，所述预张紧机构具有使所述座构件相对于所述滑动构件移动的推压构件。
根据技术方案5所述的发明，在技术方案1所述的发明的基础上，所述预张紧机构通过变更所述摆动轴的位置，从而对所述试验片施加预张紧力。
根据技术方案6所述的发明，在技术方案5所述的发明的基础上，所述摆动轴被能够在与所述连杆构件的长度方向交叉的方向上移动的轴承构件轴支承，所述预张紧机构包括推压所述轴承构件的推压构件，通过利用该推压构件使所述轴承构件沿与所述连杆构件的长度方向交叉的方向移动，从而对所述试验片施加预张紧力。
根据技术方案7所述的发明，在技术方案1所述的发明的基础上，所述预张紧机构通过变更所述连杆构件的长度，从而对所述试验片施加预张紧力。
根据技术方案8所述的发明，在技术方案7所述的发明的基础上，所述连杆构件包括一对连接片，该一对连接片借助双螺纹构件连结起来，该双螺纹构件在两端形成有朝向互相相反方向的螺纹部，所述预张紧机构通过使所述双螺纹构件旋转来变更一对连接片之间的距离，从而对所述试验片施加预张紧力。
发明的效果
根据技术方案1至技术方案8所述的发明，由于在不对负荷构件施加负荷的状态下对试验片施加预张紧力，因此，能够通过消除夹具的余隙，能够恰当地执行对于试验片的拉伸试验。
附图说明
图1是本发明的材料试验机的概要图。
图2是双轴拉伸机构1的立体图。
图3是表示连杆构件44相对于支承部41的安装状态的说明图。
图4是表示销45与座构件31抵接的状态的立体图。
图5是表示销45与座构件31抵接的状态的侧视概要图。
图6是表示使座构件31相对于第1滑动构件21、第2滑动构件22移动的机构的侧视概要图。
图7是表示利用本发明的材料试验机进行了双轴拉伸试验时的试验结果的曲线图。
图8是第2实施方式的预张紧机构201的概要图。
图9是第3实施方式的预张紧机构202的概要图。
图10是第4实施方式的预张紧机构203的概要图。
图11是第5实施方式的预张紧机构204的概要图。
图12是第6实施方式的预张紧机构205的概要图。
图13是第7实施方式的预张紧机构206的概要图。
图14是第8实施方式的预张紧机构207的概要图。
图15是表示以往的材料试验机中的用于对试验片100施加试验力的双轴拉伸机构的立体图。
图16是表示利用以往的材料试验机进行了双轴拉伸试验时的试验结果的曲线图。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式。图1是本发明的材料试验机的概要图。
该材料试验机包括：基台11；左右一对丝杠12，其竖立设置于该基台11上；以及十字头13，其能够相对于丝杠12升降，并包括与左右一对丝杠12螺纹结合的螺母部。在十字头13上附设有后述的双轴拉伸机构1的上部单元2。另外，在基台11上附设有后述的双轴拉伸机构1的下部单元3。
在一对丝杠12的下端部分别配设有与同步带14卡合的同步带轮15。另外，该同步带14还与利用马达16的驱动而旋转的同步带轮17卡合。因此，一对丝杠12能够在马达16的驱动下同步旋转。而且，通过使一对丝杠12同步旋转，从而十字头13沿一对丝杠12的轴心方向上升或下降。
图2是上述的双轴拉伸机构1的立体图。另外，在图2中，示出了双轴拉伸机构1中的上部单元2与下部单元3连结后的状态。
该双轴拉伸机构1包括第1导轨23和第2导轨24，该第1导轨23和第2导轨24沿互相正交的方向配设于基部26的表面。支承该第1导轨23和第2导轨24的基部26配设于图1所示的材料试验机主体的基台11上。
在第1导轨23上以能够滑动的方式配设有一对第1滑动构件21。该一对第1滑动构件21通过被第1导轨23引导，从而能够沿着与第1导轨23平行的第1轴线向互相接近及远离的方向移动。该一对第1滑动构件21中的一个第1滑动构件21借助负荷传感器27与用于把持试验片100的夹具25相连接。另一方面，一对第1滑动构件21中的另一个第1滑动构件21直接与夹具25相连接。第1滑动构件21保持有后述的形成有座面29的座构件31。如下所述，座构件31相对于第1滑动构件21的位置能够利用螺钉39进行调整。另外，该第1滑动构件21和座构件31构成本发明的第1移动构件。
另一方面，在第2导轨24上以能够滑动的方式配设有一对第2滑动构件22。该一对第2滑动构件22通过被第2导轨24引导，从而能够沿着与第2导轨24平行的第2轴线向互相接近及远离的方向移动。该一对第2滑动构件22中的一个第2滑动构件22借助负荷传感器27与夹具25相连接。另一方面，一对第2滑动构件22中的另一个第2滑动构件22直接与夹具25相连接。第2滑动构件22与第1滑动构件21相同，保持有座构件31。如下所述，座构件31相对于第2滑动构件22的位置也能够利用螺钉39进行调整。另外，该第2滑动构件22和座构件31构成本发明的第2移动构件。
配置于基部26上的第1导轨23、第2导轨24、第1滑动构件21、第2滑动构件22、座构件31、负荷传感器27、夹具25等构成双轴拉伸机构1中的下部单元3。
另外，该双轴拉伸机构1包括支承部41，该支承部41利用连结构件42连结于图1所示的材料试验机的十字头13。在进行后述的双轴拉伸试验时，自十字头13向该支承部41施加负荷。在该支承部41附设有一对提起构件43，在利用叉车等搬送双轴拉伸机构1或双轴拉伸机构1的上部单元2时使用该一对提起构件43。另外，该支承部41作为本发明的负荷构件发挥功能，该负荷构件被作为负荷机构的十字头13施加负荷。
四个连杆构件44分别以被形成于支承部41的一对接头部47夹持的状态安装于支承部41。这些连杆构件44以能够以摆动轴46为中心摆动的状态安装于接头部47。支承部41、与利用接头部47和摆动轴46安装于该支承部41的四个连杆构件44等构成双轴拉伸机构1中的上部单元2。
另外，在支承四个连杆构件44的接头部47中的、与第1滑动构件21相对应的接头部47上穿设有相对于供摆动轴46贯通的孔部而言另外的孔部49。在变更对于试验片100在互相正交的方向上施加的试验力之比时使用该孔部49。在该情况下，四个连杆构件44中的两个连杆构件44以安装于孔部49的摆动轴46为中心摆动。
图3是表示连杆构件44相对于支承部41的安装状态的说明图。
如图2和图3所示，连杆构件44利用接头部47和摆动轴46以能够摆动的方式安装于支承部41。而且，通过使形成于连杆构件44的上端的凸部48与支承部41的下表面抵接，从而在图3中用实线表示的位置限制连杆构件44的摆动。因此，如下所述，在使上部单元2与下部单元3分离后，能够防止各连杆构件44向下方下垂。
再次参照图2，在各连杆构件44的下端部附近配设有销45。该销45在连结上部单元2和下部单元3时与形成于各座构件31的座面29抵接。
双轴拉伸机构1中的上部单元2安装于材料试验机的十字头13，双轴拉伸机构1中的下部单元3附设于材料试验机的基台11。在实施对于试验片100的双轴拉伸试验时，在图1所示的马达16的驱动下，使十字头13与双轴拉伸机构1的上部单元2一起下降，从而使上部单元2中的销45与下部单元3中的座构件31抵接。
图4是表示销45与座构件31抵接的状态的立体图，图5是销45与座构件31抵接的状态的侧视概要图。
在被下部单元3中的第1滑动构件21和第2滑动构件22保持的座构件31上分别形成有座面29，该座面29能与上部单元2中的配设于连杆构件44的销45抵接。该座面29和销45具有相对应的形状。
在十字头13从图1所示的状态开始下降的情况下，如图4和图5所示，附设于连杆构件44的销45与形成于座构件31的座面29的上表面抵接。在十字头13从该状态开始进一步下降时，销45在座面29上滑动，并如图5中用实线表示的那样，与座面29的侧面抵接。此时，如图3中用假想线表示的那样，连杆构件44以摆动轴46为中心摆动。
然后，在十字头13进一步下降时，与座面29抵接的销45推压座构件31。在该推压力的作用下，一对第1滑动构件21被第1导轨23引导从而向互相远离的方向移动，并且，一对第2滑动构件22被第2导轨24引导从而向互相远离的方向移动。此时，销45的外周面与座构件31的座面29滑动。由此，对被四个夹具25把持的试验片100施加互相正交的双轴方向上的拉伸负荷。而且，此时的拉伸负荷的值、即试验力能够利用一对负荷传感器27测量。
在十字头13从该状态开始与双轴拉伸机构1的上部单元2一起再次上升时，各连杆构件44在自重的作用下摆动，伴随于此，销45离开座面29的侧面。而且，若十字头13进一步上升，由于形成于座构件31的座面29的、因与销45抵接而被施加负荷的方向以外的区域成为开放部，因此，销45随着连杆构件44的上升而离开座面29。
图6是第1实施方式的预张紧机构，是表示使座构件31相对于第1滑动构件21、第2滑动构件22移动的机构的侧视概要图。
如图6所示，座构件31以能够相对于第1滑动构件21或第2滑动构件22移动的状态被保持。而且，座构件31相对于第1滑动构件21或第2滑动构件22的位置能够通过使配设于第1滑动构件21或第2滑动构件22的螺钉39旋转来调整。此时，如上所述，通过座构件31的座面29与销45抵接，从而限制座构件31的移动。因此，在使螺钉39向使第1滑动构件21或第2滑动构件22的面A与座构件31的面B之间的距离d变大的方向旋转时，第1滑动构件21或第2滑动构件22向自销45远离的方向(图6中的箭头方向)移动。
在此，一对第1滑动构件21中的一个第1滑动构件21借助负荷传感器27与夹具25相连接，另一个第1滑动构件21直接与夹具25相连接。因此，在第1滑动构件21沿着第1导轨23向图6所示的箭头方向移动时，一对夹具25向互相远离的方向移动。此时，被夹具25把持的试验片100沿着与第1导轨23平行的第1轴线承受张力。同样，一对第2滑动构件22中的一个第2滑动构件22借助负荷传感器27与夹具25连接，另一个第2滑动构件22直接与夹具25连接。因此，在第2滑动构件22沿着第2导轨24向图6所示的箭头方向移动时，一对夹具25向互相远离的方向移动。此时，被夹具25把持的试验片100沿着与第2导轨24平行的第2轴线承受张力。
接着，说明使用该双轴拉伸机构1执行针对试验片100的双轴拉伸试验的情况的动作。
在开始试验时，图1所示的十字头13配置于上方。而且，如上所述，双轴拉伸机构1中的上部单元2安装于材料试验机的十字头13，双轴拉伸机构1中的下部单元3附设于材料试验机的基台11。在该状态下，由于在双轴拉伸机构1中的下部单元3的上方未配置有上部单元2，因此，下部单元3中的各个夹具25的上方开放。因而，能够容易地在这些夹具25上安装试验片100。在安装该试验片100时，即使需要使用扳手等工具，也能够容易执行该作业。另外，在该状态下，在双轴拉伸机构1中的上部单元2中，如图3所示，由于形成于连杆构件44上端的凸部48与支承部41的下表面抵接，因此连杆构件44配置于图3中用实线表示的位置。
在完成将试验片100安装于各个夹具25、并要实施针对试验片100的双轴拉伸试验时，在图1所示的马达16的驱动下使十字头13与双轴拉伸机构1的上部单元2一起下降，从而使上部单元2中的销45与下部单元3中的座构件31抵接。在此，暂时停止十字头13的下降。
在从该状态开始进一步使上部单元2下降时，对试验片100在双轴方向上作用有拉伸力。然而，在自支承部41到各个夹具25的力的传递系统中产生了余隙(松动)的情况下，如图16所示，有时试验片100表现出暂时向X方向收缩之后进行伸长这样的不自然的动作。因此，无法恰当地执行双轴拉伸试验，产生无法进行对于试验片100的准确的物理性质评价这样的问题。
因此，如上所述，通过使图6所示的螺钉39向使第1滑动构件21或第2滑动构件22的面A与座构件31的面B之间的距离d变大的方向旋转，从而使夹具25向使夹具25之间的距离变大的方向移动，并对试验片100施加预张紧力。此时，由于试验片100自互相正交的双方向被施加预张紧力，因此，通过使一对第1滑动构件21和一对第2滑动构件22的四个螺钉39旋转来调整四个夹具25的位置，以确保不对试验片100施加不平衡的预张紧力。在该调整时，还可以参照负荷传感器27的信号进行调整。另外，在图6中，代替作为推压座构件31的推压构件的螺钉39，还可以使用作为推压构件的楔块，并以面A与面B之间的距离d变大的方式施加预张紧力。另外，在此所述的预张紧力是指在执行双轴拉伸试验之前对试验片100施加的初始的拉伸负荷。
在消除自支承部41到各个夹具25的力的传递系统的余隙(松动)之后，开始双轴拉伸试验。此时，使十字头13进一步下降，利用与座面29抵接的销45推压座构件31。在该推压力的作用下，一对第1滑动构件21被第1导轨23引导并向互相远离的方向移动，并且，一对第2滑动构件22被第2导轨24引导并向互相远离的方向移动。由此，对被四个夹具25把持的试验片100施加互相正交的双轴方向上的拉伸负荷。而且，此时的拉伸负荷的值、即试验力利用一对负荷传感器27测量。
图7是表示利用本发明的材料试验机进行了双轴拉伸试验时的试验结果的曲线图。在此，图7中的横轴表示应变(微应变)，纵轴表示应力(兆帕斯卡)。另外，在图7中，实线表示第1导轨91方向(X方向)上的应变与应力之间的关系，虚线表示第2导轨92方向(Y方向)上的应变与应力之间的关系。
如图7所示，无论在X方向还是在Y方向上，应变均随着施加于试验片100的应力的增加而增加。因此，可以理解为，在材料试验时，能够消除图16所示的那样的试验片100的不自然的动作，能够恰当地实施对于试验片100的双轴拉伸试验。
当双轴拉伸试验完成时，使十字头13与双轴拉伸机构1的上部单元2一起再次上升。在上部单元2上升时，各连杆构件44因自重而摆动，伴随于此，销45离开座面29的侧面。而且，若十字头13进一步上升，由于形成于座构件31的座面29的、因与销45抵接而被施加负荷的方向以外的区域成为开放部，因此，销45随着连杆构件44的上升而离开座面29。此时，如图3中实线所示，连杆构件44的摆动在形成于连杆构件44上端的凸部48与支承部41的下表面抵接的位置停止。因此，能够将连杆构件44的摆动范围维持在恒定范围以内，能够防止连杆构件44下垂。
如图1所示，在将十字头13再次配置于上升位置时，将试验片100自夹具25取下。此时，由于双轴拉伸机构1的下部单元3中的各个夹具25的上方开放，因此，能够容易地将试验片100自夹具25取下。
在上述的实施方式中，采用了如下的预张紧机构，即：通过使用配设于连杆构件44的销45、包括有与该销45抵接的座面29的座构件31、第1滑动构件21、第2滑动构件22，并使第1滑动构件21、第2滑动构件22与座构件31相对移动来变更销45与夹具25之间的距离，从而对试验片100施加预张紧力。然而，作为变更销45与夹具25之间的距离的预张紧机构，还能够采用其他的结构。
图8是第2实施方式的预张紧机构201的概要图。另外，在图8中，将第1滑动构件21或第2滑动构件22和夹具25利用预张紧机构201直接连结起来，在配设负荷传感器27的情况下，将该负荷传感器27配设于第1滑动构件21或第2滑动构件22与预张紧机构201之间、或配设于夹具25与预张紧机构201之间。
该预张紧机构201具有如下结构：利用一对螺钉113将附设于第1滑动构件21或第2滑动构件22的侧视呈十字状的连结构件112和附设于夹具25的具有凹部的连结构件111连结起来。在连结构件111上形成有供连结构件112的顶端插入的凹部。在该预张紧机构201中，通过使一对螺钉113旋转，从而变更销25与连结于第1滑动构件21或第2滑动构件22的夹具25之间的距离，由此，能够对试验片100施加预张紧力。
图9是第3实施方式的预张紧机构202的概要图。另外，在图9中，利用预张紧机构202将第1滑动构件21或第2滑动构件22与夹具25直接连结起来，在配设负荷传感器27的情况下，将该负荷传感器27配设于第1滑动构件21或第2滑动构件22与预张紧机构202之间、或配置于夹具25与预张紧机构202之间。
该预张紧机构202具有如下结构：利用一对螺钉116将附设于第1滑动构件21或第2滑动构件22的T字状的连结构件115和附设于夹具25的、具有将连结构件115包围起来的形状的连结构件114连结起来。在该预张紧机构202中，通过使一对螺钉116旋转，从而变更销25与连结于第1滑动构件21或第2滑动构件22的夹具25之间的距离，由此，能够对试验片100施加预张紧力。
图10是第4实施方式的预张紧机构203的概要图。另外，在图10中，利用预张紧机构203将第1滑动构件21或第2滑动构件22与夹具25直接连结起来，在配设负荷传感器27的情况下，将该负荷传感器27配设于第1滑动构件21或第2滑动构件22与预张紧机构203之间、或配设于夹具25与预张紧机构203之间。
该预张紧机构203具有代替图9所示的第3实施方式的螺钉116而采用了楔块117的结构。在该第4实施方式的预张紧机构203中，通过变更一对楔块117的尺寸，从而变更销25与连结于第1滑动构件21或第2滑动构件22的夹具25之间的距离，由此，能够对试验片100施加预张紧力。
图11是第5实施方式的预张紧机构204的概要图。另外，在图11中，利用预张紧机构204将第1滑动构件21或第2滑动构件22与夹具25直接连结起来，在配设负荷传感器27的情况下，将该负荷传感器27配设于第1滑动构件21或第2滑动构件22与预张紧机构204之间、或配设于夹具25与预张紧机构204之间。
该预张紧机构204具有在第1滑动构件21或第2滑动构件22与夹具25之间配设有双螺纹构件118的结构，该双螺纹构件118在两端形成有朝向互相相反方向的螺纹部119、120。双螺纹构件118中的一个螺纹部119与第1滑动构件21或第2滑动构件22螺纹结合，另一个螺纹部120与夹具25螺纹结合。在该预张紧机构204中，通过使双螺纹构件118以其轴心为中心旋转，从而变更销25与连结于第1滑动构件21或第2滑动构件22的夹具25之间的距离，由此，能够对试验片100施加预张紧力。
图12是第6实施方式的预张紧机构205的概要图。
在上述的第1实施方式～第5实施方式中，采用了通过变更销45与夹具25之间的距离从而对试验片100施加预张紧力的结构。相对于此，在该第6实施方式的预张紧机构205中，采用了通过变更成为连杆构件44的摆动中心的摆动轴46的位置，从而对试验片100施加预张紧力的结构。
即，在该预张紧机构205中，摆动轴46被轴承构件61轴支承。该轴承构件61以能够沿上下方向移动的方式被滑动构件62支承于支承部41。另外，在轴承构件61与支承部41的凸缘部71之间配设有弹簧72。而且，在支承部41上配设有推压轴承构件61的螺钉63。在该预张紧机构205中，通过使螺钉63旋转，从而使轴承构件61与摆动轴46一起向下方移动，由此，能够对试验片100施加预张紧力。另外，还可以省略上述的弹簧72。另外，还可以在图12中代替螺钉63而使用配设于支承部41与轴承构件61之间的楔块来施加预张紧力。
图13是第7实施方式的预张紧机构206的概要图。
在该第7实施方式的预张紧机构206中，也与图12所示的第6实施方式的预张紧机构205相同，采用了通过变更成为连杆构件44的摆动中心的摆动轴46的位置，从而对试验片100施加预张紧力的结构。
即，在该预张紧机构206中，摆动轴46也被轴承构件61轴支承。该轴承构件61以能够沿水平方向移动的方式被滑动构件62支承于支承部41。另外，在轴承构件61与支承部41的凸缘部74之间配设有弹簧72。而且，在支承部41的垂下部73上配设有用于推压轴承构件61的螺钉63。在该预张紧机构206中，通过使螺钉63旋转，从而使轴承构件61与摆动轴46一起向侧方移动，由此，能够对试验片100施加预张紧力。另外，还可以省略上述的弹簧72。另外，还可以在图13中代替螺钉63而使用配设于支承部41与轴承构件61之间的楔块来施加预张紧力。
图14是第8实施方式的预张紧机构207的概要图。
在该第8实施方式的预张紧机构207中，与上述的第1实施方式～第7实施方式不同，采用了通过变更连杆构件44的长度从而对试验片100施加预张紧力的结构。
在该预张紧机构207中，连杆构件44包括一对连接片65、66。而且，在该预张紧机构207中，具有在连接片65与连接片66之间配设有双螺纹构件67的结构，该双螺纹构件67在两端形成有朝向互相相反方向的螺纹部68、69。双螺纹构件67中的一个螺纹部68与连接片65螺纹结合，另一个螺纹部69与连接片66螺纹结合。在该预张紧机构207中，通过使双螺纹构件67以其轴心为中心旋转，从而变更连接片65与连接片66之间的距离，进而变更连杆构件44的长度。利用该作用，使双螺纹构件67向使连接片65与连接片66之间的距离变大的方向旋转，从而能够对试验片100施加预张紧力。
另外，在上述的实施方式中，均说明了通过使用沿互相正交的方向配设于基部26的表面的第1导轨23和第2导轨24使一对第1滑动构件21和第2滑动构件22向互相正交的方向移动，从而执行对试验片100施加正交的方向上的拉伸力的双轴拉伸试验的情况，但在进行三轴拉伸试验的材料试验机中也能够应用本发明，该材料试验机在交叉的方向上配置第1导轨23和第2导轨24，另外，在与该第1导轨23、第2导轨24进一步交叉的方向上配置第3导轨，使连结于夹具的第3滑动构件沿着该第3导轨滑动，从而对试验片100在三轴方向上施加拉伸力。另外，应该本发明，还能够进行对试验片100施加四轴方向以上的拉伸力的材料试验。
附图标记说明
1、双轴拉伸机构；2、上部单元；3、下部单元；11、基台；12、丝杠；13、十字头；16、马达；21、第1滑动构件；22、第2滑动构件；23、第1导轨；24、第2导轨；25、夹具；26、基部；27、负荷传感器；29、座面；31、座构件；32、座构件；33、座构件；34、销；39、螺钉；41、支承部；44、连杆构件；45、销；46、摆动轴；47、接头部；48、凸部；61、轴承构件；62、滑动构件；63、螺钉；65、连接片；66、连接片；67、双螺纹构件；100、试验片；111、连结构件；112、连结构件；113、螺钉；114、连结构件；115、连结构件；116、螺钉；117、楔块；118、双螺纹构件；201、预张紧机构；202、预张紧机构；203、预张紧机构；204、预张紧机构；205、预张紧机构；206、预张紧机构；207、预张紧机构。

Claims (8)

1.一种材料试验机，该材料试验机包括：
一对第1移动构件，该一对第1移动构件通过被引导构件引导，从而能够沿着第1轴线向互相接近和远离的方向移动；
夹具，其分别连结于所述第1移动构件；
一对第2移动构件，该一对第2移动构件通过被引导构件引导，从而能够沿着与所述第1轴线交叉的第2轴线向互相接近和远离的方向移动；
夹具，其分别连结于所述第2移动构件；
负荷构件，能够利用负荷机构对所述负荷构件施加负荷；
四个连杆构件，该四个连杆构件以能够以配设于所述负荷构件的摆动轴为中心相对于所述负荷构件摆动的状态配设于所述负荷构件；以及
连结机构，其将所述连杆构件的与所述摆动轴所处侧相反的一侧的端部与所述第1移动构件和所述第2移动构件连结，
通过将施加于所述负荷构件的负荷借助所述四个连杆构件传递至所述一对第1移动构件和所述一对第2移动构件，从而使所述一对第1移动构件沿着所述第1轴线向互相远离的方向同步移动，并且，使所述一对第2移动构件沿着所述第2轴线向互相远离的方向移动，所述材料试验机的特征在于，
该材料试验机还包括预张紧机构，该预张紧机构通过在未利用所述负荷机构对所述负荷构件施加负荷的状态下，使连结于所述一对第1移动构件的一对夹具沿着所述第1轴线向互相远离的方向移动，并且，使连结于所述一对第2移动构件的一对夹具沿着所述第2轴线向互相远离的方向移动，从而对试验片施加预张紧力。
2.根据权利要求1所述的材料试验机，其中，
所述预张紧机构通过变更所述连杆构件的与所述摆动轴所处侧相反的一侧的端部与所述夹具之间的距离，从而对所述试验片施加预张紧力。
3.根据权利要求2所述的材料试验机，其中，
所述连结机构包括销以及与该销抵接的座面，
所述预张紧机构通过变更所述销与所述夹具之间的距离，从而对所述试验片施加预张紧力。
4.根据权利要求3所述的材料试验机，其中，
所述第1移动构件和所述第2移动构件包括形成有所述座面的座构件以及保持所述座构件的滑动构件，
所述预张紧机构具有使所述座构件相对于所述滑动构件移动的推压构件。
5.根据权利要求1所述的材料试验机，其中，
所述预张紧机构通过变更所述摆动轴的位置，从而对所述试验片施加预张紧力。
6.根据权利要求5所述的材料试验机，其中，
所述摆动轴被能够在与所述连杆构件的长度方向交叉的方向上移动的轴承构件轴支承，
所述预张紧机构包括推压所述轴承构件的推压构件，通过利用该推压构件使所述轴承构件沿与所述连杆构件的长度方向交叉的方向移动，从而对所述试验片施加预张紧力。
7.根据权利要求1所述的材料试验机，其中，
所述预张紧机构通过变更所述连杆构件的长度，从而对所述试验片施加预张紧力。
8.根据权利要求7所述的材料试验机，其中，
所述连杆构件包括一对连接片，该一对连接片借助双螺纹构件连结起来，该双螺纹构件在两端形成有朝向互相相反方向的螺纹部，
所述预张紧机构通过使所述双螺纹构件旋转来变更一对连接片之间的距离，从而对所述试验片施加预张紧力。
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