JP2000321187A - 圧縮クリープ試験機 - Google Patents
圧縮クリープ試験機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属やセラミック等の圧縮変形量の小さい試
料でも、加熱状態での圧縮変形量を正確に測定すること
のできる圧縮クリープ試験機を提供する。 【解決手段】 恒温槽１内で設定温度に加熱された試料
Ｗの表面に、恒温槽１外に置かれた負荷機構７に対して
圧縮力伝達部材６を介して装着された接触子６ａを押し
つけることによって試料Ｗに圧縮力を付与するととも
に、圧縮力伝達部材６と同等の熱膨張率を有する補正用
伝達部材８を試料Ｗの表面に接触させ、かつ、その補正
用伝達部材８は圧縮力伝達部材６と同様に恒温槽１の壁
体１１を貫通させて外部に臨ませ、圧縮力伝達部材６を
介して変位計９で測定した接触子６ａの変位測定結果か
ら、補正用伝達部材８の変位を減算することによって熱
膨張に起因する圧縮力伝達部材６を主体とする系の熱膨
張に起因する誤差をキャンセルして、試料Ｗの正確な圧
縮変形量を求める。
料でも、加熱状態での圧縮変形量を正確に測定すること
のできる圧縮クリープ試験機を提供する。 【解決手段】 恒温槽１内で設定温度に加熱された試料
Ｗの表面に、恒温槽１外に置かれた負荷機構７に対して
圧縮力伝達部材６を介して装着された接触子６ａを押し
つけることによって試料Ｗに圧縮力を付与するととも
に、圧縮力伝達部材６と同等の熱膨張率を有する補正用
伝達部材８を試料Ｗの表面に接触させ、かつ、その補正
用伝達部材８は圧縮力伝達部材６と同様に恒温槽１の壁
体１１を貫通させて外部に臨ませ、圧縮力伝達部材６を
介して変位計９で測定した接触子６ａの変位測定結果か
ら、補正用伝達部材８の変位を減算することによって熱
膨張に起因する圧縮力伝達部材６を主体とする系の熱膨
張に起因する誤差をキャンセルして、試料Ｗの正確な圧
縮変形量を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、設定温度に加熱さ
れた試料に圧縮荷重を加えてその変形量等の調査を行う
圧縮クリープ試験機に関する。
れた試料に圧縮荷重を加えてその変形量等の調査を行う
圧縮クリープ試験機に関する。
【０００２】
【従来の技術】材料の圧縮クリープ試験においては、設
定温度に維持した試料に圧縮荷重を加え、その荷重によ
る試料の変形量の推移を観察する。このような圧縮クリ
ープ試験を行う試験装置においては、通常、試料を収容
してその温度を設定温度に維持するための恒温槽と、そ
の恒温槽外に配置された負荷機構を備えるとともに、そ
の負荷機構には、恒温槽の壁体を貫通する圧縮力伝達部
材を介して加圧用接触子を装着し、その加圧用接触子を
恒温槽内の試料に押しつけることによって試料に圧縮荷
重を加える。そして、試料の圧縮変形量、従って接触子
の変位は、恒温槽外において差動トランス等の変位計を
用いて圧縮力伝達部材の圧縮力付与方向への変位を計測
することによって検出されるように構成される。
定温度に維持した試料に圧縮荷重を加え、その荷重によ
る試料の変形量の推移を観察する。このような圧縮クリ
ープ試験を行う試験装置においては、通常、試料を収容
してその温度を設定温度に維持するための恒温槽と、そ
の恒温槽外に配置された負荷機構を備えるとともに、そ
の負荷機構には、恒温槽の壁体を貫通する圧縮力伝達部
材を介して加圧用接触子を装着し、その加圧用接触子を
恒温槽内の試料に押しつけることによって試料に圧縮荷
重を加える。そして、試料の圧縮変形量、従って接触子
の変位は、恒温槽外において差動トランス等の変位計を
用いて圧縮力伝達部材の圧縮力付与方向への変位を計測
することによって検出されるように構成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、試料が金属
あるいはセラミックの場合には、一般に、圧縮変形量が
引張変形量に比して極めて小さいため、圧縮クリープ試
験に際しては、特に試験温度が高温である場合には、試
験機を構成する各部の熱膨張による変形量が、圧縮力伝
達部材を介して測定した試料の変形量の測定結果に大き
な誤差として含まれてしまうという問題がある。
あるいはセラミックの場合には、一般に、圧縮変形量が
引張変形量に比して極めて小さいため、圧縮クリープ試
験に際しては、特に試験温度が高温である場合には、試
験機を構成する各部の熱膨張による変形量が、圧縮力伝
達部材を介して測定した試料の変形量の測定結果に大き
な誤差として含まれてしまうという問題がある。
【０００４】本発明の目的は、金属やセラミック等の圧
縮変形量の小さい試料であっても、加熱状態での圧縮変
形量を正確に測定することのできる圧縮クリープ試験機
を提供することにある。
縮変形量の小さい試料であっても、加熱状態での圧縮変
形量を正確に測定することのできる圧縮クリープ試験機
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に係る発明の圧縮クリープ試験機は、試料
に接触する接触子を介して当該試料に圧縮力を加える負
荷機構と、少なくとも加熱手段を有し、内部に収容した
試料の温度を設定温度に維持する恒温槽と、先端部に接
触子が装着され、恒温槽の壁体を貫通して基端部が負荷
機構に取り付けられる圧縮力伝達部材と、恒温槽外に配
置され、圧縮力伝達部材を介して接触子の圧縮力付与方
向への変位を測定する変位計を備えた圧縮クリープ試験
機において、圧力伝達部材と同等の熱膨張率を有し、か
つ、一端が恒温槽内の試料表面に接触し、恒温槽の壁体
を貫通して他端が恒温槽外に臨む変位補正用伝達部材
と、その変位補正用伝達部材の上記圧縮力付与方向への
変位量と上記変位計による変位検出結果の差から接触子
の圧縮力付与方向への変位量を求める補正手段を備えて
いることによって特徴づけられる（請求項１）。
め、請求項１に係る発明の圧縮クリープ試験機は、試料
に接触する接触子を介して当該試料に圧縮力を加える負
荷機構と、少なくとも加熱手段を有し、内部に収容した
試料の温度を設定温度に維持する恒温槽と、先端部に接
触子が装着され、恒温槽の壁体を貫通して基端部が負荷
機構に取り付けられる圧縮力伝達部材と、恒温槽外に配
置され、圧縮力伝達部材を介して接触子の圧縮力付与方
向への変位を測定する変位計を備えた圧縮クリープ試験
機において、圧力伝達部材と同等の熱膨張率を有し、か
つ、一端が恒温槽内の試料表面に接触し、恒温槽の壁体
を貫通して他端が恒温槽外に臨む変位補正用伝達部材
と、その変位補正用伝達部材の上記圧縮力付与方向への
変位量と上記変位計による変位検出結果の差から接触子
の圧縮力付与方向への変位量を求める補正手段を備えて
いることによって特徴づけられる（請求項１）。
【０００６】ここで、この請求項１に係る発明における
より具体的で好ましい構成として、上記変位計のケーシ
ングを恒温槽外で変位補正用伝達部材の他端部に支持す
ることにより、当該変位計による変位検出結果が変位補
正用伝達部材と圧縮力伝達部材の圧縮力付与方向への変
位量の差を表すようにした構成（請求項２）を挙げるこ
とができる。
より具体的で好ましい構成として、上記変位計のケーシ
ングを恒温槽外で変位補正用伝達部材の他端部に支持す
ることにより、当該変位計による変位検出結果が変位補
正用伝達部材と圧縮力伝達部材の圧縮力付与方向への変
位量の差を表すようにした構成（請求項２）を挙げるこ
とができる。
【０００７】また、上記と同じ目的を達成するため、請
求項３に係る発明の圧縮クリープ試験機は、試料に接触
する接触子を介して当該試料に圧縮力を加える負荷機構
と、少なくとも加熱手段を有し、内部に収容した試料の
温度を設定温度に維持する恒温槽と、先端部に接触子が
装着され、恒温槽の壁体を貫通して基端部が負荷機構に
取り付けられる圧縮力伝達部材と、恒温槽外に配置さ
れ、圧縮力伝達部材を介して接触子の圧縮力付与方向へ
の変位を測定する変位計を備えた圧縮クリープ試験機に
おいて、圧縮力伝達部材の温度を測定する温度センサ
と、その温度センサの出力を入力して、上記変位計の出
力を補正する補正演算手段を備えていることによって特
徴づけられる。
求項３に係る発明の圧縮クリープ試験機は、試料に接触
する接触子を介して当該試料に圧縮力を加える負荷機構
と、少なくとも加熱手段を有し、内部に収容した試料の
温度を設定温度に維持する恒温槽と、先端部に接触子が
装着され、恒温槽の壁体を貫通して基端部が負荷機構に
取り付けられる圧縮力伝達部材と、恒温槽外に配置さ
れ、圧縮力伝達部材を介して接触子の圧縮力付与方向へ
の変位を測定する変位計を備えた圧縮クリープ試験機に
おいて、圧縮力伝達部材の温度を測定する温度センサ
と、その温度センサの出力を入力して、上記変位計の出
力を補正する補正演算手段を備えていることによって特
徴づけられる。
【０００８】請求項１に係る発明は、恒温槽内における
接触子を含む圧縮力伝達部材の熱膨張に起因する接触子
の変位測定誤差を、熱膨張率が圧縮力伝達部材と同等の
材料からなり、かつ、試験中の圧縮力伝達部材と同等の
熱環境下に置かれた補正用伝達部材の変位量によって補
正しようとするものである。
接触子を含む圧縮力伝達部材の熱膨張に起因する接触子
の変位測定誤差を、熱膨張率が圧縮力伝達部材と同等の
材料からなり、かつ、試験中の圧縮力伝達部材と同等の
熱環境下に置かれた補正用伝達部材の変位量によって補
正しようとするものである。
【０００９】すなわち、圧縮力伝達部材と同等の熱膨張
率を有する補正用伝達部材を、接触子を含む圧縮力伝達
部材と同様にしてその一端を恒温槽内の試料表面に接触
させるとともに、恒温槽内に同等の長さを収容して他端
を恒温槽外に臨ませると、この補正用伝達部材の熱膨張
量は圧縮力伝達部材の熱膨張量と同等となる。従って、
圧縮力伝達部材を介して測定した変位計による接触子の
圧縮力付与方向への変位量の測定結果から、補正用伝達
部材の圧縮力付与方向への変位量を減算することによ
り、変位計に含まれる接触子を含む圧縮力伝達部材の加
熱による誤差を解消することができる。
率を有する補正用伝達部材を、接触子を含む圧縮力伝達
部材と同様にしてその一端を恒温槽内の試料表面に接触
させるとともに、恒温槽内に同等の長さを収容して他端
を恒温槽外に臨ませると、この補正用伝達部材の熱膨張
量は圧縮力伝達部材の熱膨張量と同等となる。従って、
圧縮力伝達部材を介して測定した変位計による接触子の
圧縮力付与方向への変位量の測定結果から、補正用伝達
部材の圧縮力付与方向への変位量を減算することによ
り、変位計に含まれる接触子を含む圧縮力伝達部材の加
熱による誤差を解消することができる。
【００１０】ここで、補正用伝達部材の試験中における
圧縮力付与方向への変位量を変位計による接触子の変位
検出結果から減算する補正手段としては、補正用伝達部
材の変位量を個別に計測する第２の変位計を別途設ける
とともに、その第２の変位計の出力と上記変位計の出力
差を求める演算手段を設けた構成を採用し得るほか、請
求項２に係る発明の採用によって、その構成をより簡素
化することができる。
圧縮力付与方向への変位量を変位計による接触子の変位
検出結果から減算する補正手段としては、補正用伝達部
材の変位量を個別に計測する第２の変位計を別途設ける
とともに、その第２の変位計の出力と上記変位計の出力
差を求める演算手段を設けた構成を採用し得るほか、請
求項２に係る発明の採用によって、その構成をより簡素
化することができる。
【００１１】すなわち、請求項２に係る発明において
は、圧縮力伝達部材を介して接触子の圧縮力付与方向へ
の変位を測定する変位計のケーシングを、恒温槽外にお
いて補正用伝達部材により支持する。この構成により、
変位計の基準位置となるケーシングの位置が、補正用伝
達部材の熱膨張に相応して変位する結果、この変位計の
出力は、接触子の圧縮力付与方向への変位量と、圧縮力
伝達部材の同方向への熱膨張量、および補正用伝達部材
の同方向逆向きへの熱膨張量とを含むことになり、結
局、この変位計の出力には圧縮力伝達部材の熱膨張に起
因する変位量がキャンセルされ、接触子の圧縮力付与方
向への変位量のみを表すことになる。
は、圧縮力伝達部材を介して接触子の圧縮力付与方向へ
の変位を測定する変位計のケーシングを、恒温槽外にお
いて補正用伝達部材により支持する。この構成により、
変位計の基準位置となるケーシングの位置が、補正用伝
達部材の熱膨張に相応して変位する結果、この変位計の
出力は、接触子の圧縮力付与方向への変位量と、圧縮力
伝達部材の同方向への熱膨張量、および補正用伝達部材
の同方向逆向きへの熱膨張量とを含むことになり、結
局、この変位計の出力には圧縮力伝達部材の熱膨張に起
因する変位量がキャンセルされ、接触子の圧縮力付与方
向への変位量のみを表すことになる。
【００１２】一方、請求項３に係る発明は、圧縮力伝達
部材の温度を恒温槽内で測定する温度センサを設け、そ
の温度センサの出力によって接触子を含む圧縮力伝達部
材の熱膨張に起因する誤差を補正しようとするものであ
る。
部材の温度を恒温槽内で測定する温度センサを設け、そ
の温度センサの出力によって接触子を含む圧縮力伝達部
材の熱膨張に起因する誤差を補正しようとするものであ
る。
【００１３】すなわち、例えば実際の試験に先立ち、恒
温槽の温度を試験条件と同じ条件のもとに制御するとと
もに、試料を配置しない状態で接触子を含む圧縮力伝達
部材を試験時と同等の位置に固定した状態で、圧縮力伝
達部材の温度と変位計の出力との関係を測定しておく。
これにより、圧縮力伝達部材の温度と、変位計の出力に
含まれる圧縮力伝達部材を始めとする系全体の熱膨張に
起因する誤差との関係が判り、その関係を用いて実際の
試験時における変位計の出力を補正演算手段によって補
正すれば、加熱による変位測定誤差を含まない正確な接
触子の変位量を求めることができる。
温槽の温度を試験条件と同じ条件のもとに制御するとと
もに、試料を配置しない状態で接触子を含む圧縮力伝達
部材を試験時と同等の位置に固定した状態で、圧縮力伝
達部材の温度と変位計の出力との関係を測定しておく。
これにより、圧縮力伝達部材の温度と、変位計の出力に
含まれる圧縮力伝達部材を始めとする系全体の熱膨張に
起因する誤差との関係が判り、その関係を用いて実際の
試験時における変位計の出力を補正演算手段によって補
正すれば、加熱による変位測定誤差を含まない正確な接
触子の変位量を求めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
好適な実施の形態について述べる。図１は請求項１ない
しは請求項２に係る発明の実施の形態の構成を示す模式
図である。
好適な実施の形態について述べる。図１は請求項１ない
しは請求項２に係る発明の実施の形態の構成を示す模式
図である。
【００１５】恒温槽１内には、ヒータ２と、試料Ｗを載
せるための試料台３、および試料温度を制御するための
制御用温度センサ４が収容されている。制御用温度セン
サ４の出力は温調器５に取り込まれ、温調器５ではその
制御用温度センサ４による温度測定結果が設定温度に一
致するようにヒータ２を駆動制御することによって、試
料台３上に載せられた試料Ｗの温度を設定された試験温
度に維持する。
せるための試料台３、および試料温度を制御するための
制御用温度センサ４が収容されている。制御用温度セン
サ４の出力は温調器５に取り込まれ、温調器５ではその
制御用温度センサ４による温度測定結果が設定温度に一
致するようにヒータ２を駆動制御することによって、試
料台３上に載せられた試料Ｗの温度を設定された試験温
度に維持する。
【００１６】恒温槽１内の試料台３上に載せられた試料
Ｗには、その表面に押しつけられる接触子６ａによって
圧縮荷重が加えられる。接触子６ａは圧縮力伝達部材６
の先端に固着されており、その圧縮力伝達部材６は恒温
槽１の上部壁体１１を貫通してその基端が恒温槽１外に
配置された負荷機構７に取り付けられている。
Ｗには、その表面に押しつけられる接触子６ａによって
圧縮荷重が加えられる。接触子６ａは圧縮力伝達部材６
の先端に固着されており、その圧縮力伝達部材６は恒温
槽１の上部壁体１１を貫通してその基端が恒温槽１外に
配置された負荷機構７に取り付けられている。
【００１７】恒温槽１の上部壁体１１には、圧縮力伝達
部材６を貫通させる貫通孔１１ａが形成されているとと
もに、その貫通孔１１ａは金属製の２段ベロー１２によ
って塞がれている。２段ベロー１２は、恒温槽１の上部
壁体１１に下端部が取り付けられた下段ベロー１２１
と、その下段ベロー１２１の上端部に一端部が一体化さ
れた上段ベロー１２２によって構成され、上段ベロー１
２１の他端部には、そのの中央部に下段ベロー１２１の
上端部の高さにまで窪んだ凹所１２２ａが形成されてい
る。そして、圧力伝達部材６は、上段ベロー１２２の凹
所１２２ａを貫通して接続されている。
部材６を貫通させる貫通孔１１ａが形成されているとと
もに、その貫通孔１１ａは金属製の２段ベロー１２によ
って塞がれている。２段ベロー１２は、恒温槽１の上部
壁体１１に下端部が取り付けられた下段ベロー１２１
と、その下段ベロー１２１の上端部に一端部が一体化さ
れた上段ベロー１２２によって構成され、上段ベロー１
２１の他端部には、そのの中央部に下段ベロー１２１の
上端部の高さにまで窪んだ凹所１２２ａが形成されてい
る。そして、圧力伝達部材６は、上段ベロー１２２の凹
所１２２ａを貫通して接続されている。
【００１８】恒温槽１内の試料台３上の試料Ｗの表面に
は、また、接触子６ａのほかに補正用伝達部材８の下端
が接触しており、この補正用伝達部材８は、圧縮力伝達
部材６の材質と同じ材質からなり、２段ベロー１２の下
段ベロー１２１の上端部を貫通して恒温槽１外に伸び、
その上端において変位計９のケーシング９ａを支持して
いる。変位計９はケーシング９ａ内に巻回固定された一
次コイルおよび２次コイルの中心を棒状鉄心９ｂが移動
自在に設けられてなる差動トランスであって、棒状鉄心
９ｂは圧縮力伝達部材６に固着されている。
は、また、接触子６ａのほかに補正用伝達部材８の下端
が接触しており、この補正用伝達部材８は、圧縮力伝達
部材６の材質と同じ材質からなり、２段ベロー１２の下
段ベロー１２１の上端部を貫通して恒温槽１外に伸び、
その上端において変位計９のケーシング９ａを支持して
いる。変位計９はケーシング９ａ内に巻回固定された一
次コイルおよび２次コイルの中心を棒状鉄心９ｂが移動
自在に設けられてなる差動トランスであって、棒状鉄心
９ｂは圧縮力伝達部材６に固着されている。
【００１９】以上の実施の形態によると、補正用伝達部
材８は圧縮力伝達部材６と同じ材料によって形成されて
いるとともに、これら両者はともに恒温槽１内の試料Ｗ
の表面に接触し、かつ、恒温槽１内における長さが同一
となるため、恒温槽１内の温度のいかんに係わらず、そ
の熱膨張量は互いに等しくなる。従って、恒温槽１内に
試料Ｗを収容して任意の設定温度に加熱した状態で、負
荷機構７を駆動して接触子６ａを試料Ｗに押しつけて、
試料Ｗの圧縮変形量の経時的変化等を調査するに当た
り、圧縮力伝達部材６が熱膨張して、試料Ｗの変形に関
係なく変位計９の棒状鉄心９ｂがケーシング９ａ内のコ
イルに対して移動しても、ケーシング９ａは圧縮力伝達
部材６と同量だけ熱膨張する補正用伝達部材６に支持さ
れているが故に、上記の棒状鉄心９ｂの移動量と同量だ
けコイル側も移動する。これにより、変位計９の出力
は、圧縮力伝達部材６の熱膨張に起因する誤差分がキャ
ンセルされ、圧縮力付与方向への接触子６ａの移動量の
みに相関する信号となる。
材８は圧縮力伝達部材６と同じ材料によって形成されて
いるとともに、これら両者はともに恒温槽１内の試料Ｗ
の表面に接触し、かつ、恒温槽１内における長さが同一
となるため、恒温槽１内の温度のいかんに係わらず、そ
の熱膨張量は互いに等しくなる。従って、恒温槽１内に
試料Ｗを収容して任意の設定温度に加熱した状態で、負
荷機構７を駆動して接触子６ａを試料Ｗに押しつけて、
試料Ｗの圧縮変形量の経時的変化等を調査するに当た
り、圧縮力伝達部材６が熱膨張して、試料Ｗの変形に関
係なく変位計９の棒状鉄心９ｂがケーシング９ａ内のコ
イルに対して移動しても、ケーシング９ａは圧縮力伝達
部材６と同量だけ熱膨張する補正用伝達部材６に支持さ
れているが故に、上記の棒状鉄心９ｂの移動量と同量だ
けコイル側も移動する。これにより、変位計９の出力
は、圧縮力伝達部材６の熱膨張に起因する誤差分がキャ
ンセルされ、圧縮力付与方向への接触子６ａの移動量の
みに相関する信号となる。
【００２０】なお、以上の実施の形態においては、補正
用伝達部材８によって変位計９のケーシング９ａを支持
することによって、圧縮力伝達部材６の熱膨張に起因し
て棒状鉄心９ｂが移動することによる変位計測誤差をキ
ャンセルしたが、変位計９を恒温槽１外の別部材によっ
て支持するとともに、上記と同様の補正用伝達部材８の
圧縮力付与方向への変位を別の変位計によって計測し、
計測出力を別部材で支持した変位計９の出力から減算す
ることによっても、圧縮力伝達部材６の熱膨張に起因す
る接触子６ａの変位計測誤差を解消することができ、本
発明はこのような構成をも含む。
用伝達部材８によって変位計９のケーシング９ａを支持
することによって、圧縮力伝達部材６の熱膨張に起因し
て棒状鉄心９ｂが移動することによる変位計測誤差をキ
ャンセルしたが、変位計９を恒温槽１外の別部材によっ
て支持するとともに、上記と同様の補正用伝達部材８の
圧縮力付与方向への変位を別の変位計によって計測し、
計測出力を別部材で支持した変位計９の出力から減算す
ることによっても、圧縮力伝達部材６の熱膨張に起因す
る接触子６ａの変位計測誤差を解消することができ、本
発明はこのような構成をも含む。
【００２１】次に、請求項３に係る発明の好適な実施の
形態について述べる。図２はその構成を示す模式図であ
る。
形態について述べる。図２はその構成を示す模式図であ
る。
【００２２】この例においては、恒温槽１、ヒータ２、
試料台３、および試料温度を制御するための制御用温度
センサ４、温調器５、接触子６ａと圧縮力伝達部材６、
および負荷機構７については図１の実施の形態と全く同
様である。この例における特徴は、恒温槽１内に圧縮力
伝達部材６に補正用温度センサ１０１を設けている点
と、その補正用温度センサ１０１の出力と変位計９の出
力を入力して補正演算を行う補正演算装置１０２を備え
ている点にある。また、圧縮力伝達部材６は、恒温槽１
の上部壁体１１の貫通孔１１ａを貫通して負荷機構７に
取り付けられる点は図１の実施の形態と同じであるが、
貫通孔１１ａは通常の１段ベロー１０３によって塞がれ
ているとともに、変位計９のケーシング９ａは恒温槽１
外に固定された支持部材１０４に支持されている点にお
いて図１の実施の形態と相違している。
試料台３、および試料温度を制御するための制御用温度
センサ４、温調器５、接触子６ａと圧縮力伝達部材６、
および負荷機構７については図１の実施の形態と全く同
様である。この例における特徴は、恒温槽１内に圧縮力
伝達部材６に補正用温度センサ１０１を設けている点
と、その補正用温度センサ１０１の出力と変位計９の出
力を入力して補正演算を行う補正演算装置１０２を備え
ている点にある。また、圧縮力伝達部材６は、恒温槽１
の上部壁体１１の貫通孔１１ａを貫通して負荷機構７に
取り付けられる点は図１の実施の形態と同じであるが、
貫通孔１１ａは通常の１段ベロー１０３によって塞がれ
ているとともに、変位計９のケーシング９ａは恒温槽１
外に固定された支持部材１０４に支持されている点にお
いて図１の実施の形態と相違している。
【００２３】さて、この実施の形態では、恒温槽１内に
おける圧縮力伝達部材６の温度を補正用温度センサ１０
１によって検出され、その検出出力は補正演算装置１０
２に内に取り込まれる。補正演算装置１０２には、温度
補正データ、つまり圧縮力伝達部材６の温度と、その圧
縮力伝達部材６をはじめとする系の熱膨張に起因して変
位計９の出力に現れる影響との関係が、試験に先立って
入力されて格納されており、その温度補正データと補正
用温度センサ１０１の出力を用いて、変位計９の出力を
補正して接触子６ａの変位量、従って試料Ｗの圧縮変形
量を求める。
おける圧縮力伝達部材６の温度を補正用温度センサ１０
１によって検出され、その検出出力は補正演算装置１０
２に内に取り込まれる。補正演算装置１０２には、温度
補正データ、つまり圧縮力伝達部材６の温度と、その圧
縮力伝達部材６をはじめとする系の熱膨張に起因して変
位計９の出力に現れる影響との関係が、試験に先立って
入力されて格納されており、その温度補正データと補正
用温度センサ１０１の出力を用いて、変位計９の出力を
補正して接触子６ａの変位量、従って試料Ｗの圧縮変形
量を求める。
【００２４】上記の温度補正データの採取方法の例を挙
げると、試験に先立ち、恒温槽１内に試料Ｗを収容しな
い状態で、接触子６ａを例えば試料台３上に接触させて
軽く加圧して移動させない状態で、試験と同等の温度に
まで恒温槽１の内部温度を制御する。そして、その間、
補正用温度センサ１０１の出力と変位計９の出力とを対
の形で記憶する。これにより、補正用温度センサ１０１
による圧縮力伝達部材６の温度測定結果と、その各温度
における変位計９の出力の変動状態を知ることができ、
その温度検出出力−変位計９の出力の関係を補正用デー
タとして記憶する。この補正用データは、圧縮力伝達部
材６の恒温槽１内の温度を系の温度として代表させて、
その温度と、圧縮力伝達部材６を主体とする系全体の温
度変化に起因する変位計９の出力変化との関係を表すデ
ータとなる。
げると、試験に先立ち、恒温槽１内に試料Ｗを収容しな
い状態で、接触子６ａを例えば試料台３上に接触させて
軽く加圧して移動させない状態で、試験と同等の温度に
まで恒温槽１の内部温度を制御する。そして、その間、
補正用温度センサ１０１の出力と変位計９の出力とを対
の形で記憶する。これにより、補正用温度センサ１０１
による圧縮力伝達部材６の温度測定結果と、その各温度
における変位計９の出力の変動状態を知ることができ、
その温度検出出力−変位計９の出力の関係を補正用デー
タとして記憶する。この補正用データは、圧縮力伝達部
材６の恒温槽１内の温度を系の温度として代表させて、
その温度と、圧縮力伝達部材６を主体とする系全体の温
度変化に起因する変位計９の出力変化との関係を表すデ
ータとなる。
【００２５】試験に際しては、補正演算装置１０２は、
補正用温度センサ１０１の出力と上記の補正用データと
から、恒温槽１内の温度上昇に伴って変位計９の出力に
現れる誤差量を求め、変位計９による接触子６ａの変位
計測結果から減じる。このような補正演算を経た補正演
算装置１０２の出力は、圧縮力伝達部材６を含む系全体
の熱膨張に起因して変位計９の出力に含まれる誤差が解
消されて、接触子６ａの圧力付与方向への変位量のみに
相関する信号となる。
補正用温度センサ１０１の出力と上記の補正用データと
から、恒温槽１内の温度上昇に伴って変位計９の出力に
現れる誤差量を求め、変位計９による接触子６ａの変位
計測結果から減じる。このような補正演算を経た補正演
算装置１０２の出力は、圧縮力伝達部材６を含む系全体
の熱膨張に起因して変位計９の出力に含まれる誤差が解
消されて、接触子６ａの圧力付与方向への変位量のみに
相関する信号となる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明によ
れば、恒温槽内の試料表面に接触して圧力を付与する接
触子と負荷機構とを連結する圧縮力伝達部材と同等の熱
膨張率を有する材料からなる補正用伝達部材を、接触子
を含む圧縮力伝達部材と同様に試料表面に接触させると
ともに恒温槽の壁体を貫通して外部に臨ませ、その補正
用伝達部材の変位を恒温槽外において計測し、その計測
結果と、圧縮力伝達部材を介して計測した接触子の変位
計測結果との差から、接触子の押圧による試料の圧縮変
形量を求めるから、恒温槽により試料を高温に加熱する
圧縮クリープ試験においても、圧縮力伝達部材の熱膨張
に起因する誤差を含まない正確な圧縮変形量を得ること
ができる。
れば、恒温槽内の試料表面に接触して圧力を付与する接
触子と負荷機構とを連結する圧縮力伝達部材と同等の熱
膨張率を有する材料からなる補正用伝達部材を、接触子
を含む圧縮力伝達部材と同様に試料表面に接触させると
ともに恒温槽の壁体を貫通して外部に臨ませ、その補正
用伝達部材の変位を恒温槽外において計測し、その計測
結果と、圧縮力伝達部材を介して計測した接触子の変位
計測結果との差から、接触子の押圧による試料の圧縮変
形量を求めるから、恒温槽により試料を高温に加熱する
圧縮クリープ試験においても、圧縮力伝達部材の熱膨張
に起因する誤差を含まない正確な圧縮変形量を得ること
ができる。
【００２７】また、上記の補正用伝達部材によって変位
計のケーシングを支持する請求項２に係る発明の構成を
採用すれば、補正用伝達部材の変位を計測する専用の変
位計および補正演算装置を必要とすることなく、上記の
効果を奏することができ、簡単な構成のもとに常に正確
な圧縮変形量を計測することができる。
計のケーシングを支持する請求項２に係る発明の構成を
採用すれば、補正用伝達部材の変位を計測する専用の変
位計および補正演算装置を必要とすることなく、上記の
効果を奏することができ、簡単な構成のもとに常に正確
な圧縮変形量を計測することができる。
【００２８】一方、請求項３に係る発明によれば、上記
の圧縮力伝達部材の温度を恒温槽内において計測する補
正用温度センサを設け、その補正用温度センサの出力
と、あらかじめ記憶している補正用データとを用いて、
圧縮力伝達部材を主体とする系の温度変化による熱膨張
に起因して変位計の出力に現れる変位計測誤差を解消す
るから、任意の設定温度で試験を行っても、上記と同様
に、その温度による影響を受けない正確な圧縮変形量を
計測することができる。
の圧縮力伝達部材の温度を恒温槽内において計測する補
正用温度センサを設け、その補正用温度センサの出力
と、あらかじめ記憶している補正用データとを用いて、
圧縮力伝達部材を主体とする系の温度変化による熱膨張
に起因して変位計の出力に現れる変位計測誤差を解消す
るから、任意の設定温度で試験を行っても、上記と同様
に、その温度による影響を受けない正確な圧縮変形量を
計測することができる。
【図１】請求項１ないし請求項２に係る発明の実施の形
態の構成を示す模式図である。
態の構成を示す模式図である。
【図２】請求項３に係る発明の実施の形態の構成を示す
模式図である。
模式図である。
１ 恒温槽 １１ 上部壁体 １１ａ 貫通孔 １２ ２段ベロー １２１ 下段ベロー １２２ 上段ベロー ２ ヒータ ３ 試料台 ４ 制御用温度センサ ５ 温調器 ６ 圧縮力伝達部材 ６ａ 接触子 ７ 負荷機構 ８ 補正用伝達部材 ９ 変位計 ９ａ ケーシング ９ｂ 棒状鉄心 １０１ 補正用温度センサ １０２ 補正演算装置 １０３ １段ベロー １０４ 支持部材
Claims (3)
- 【請求項１】 試料に接触する接触子を介して当該試料
に圧縮力を加える負荷機構と、少なくとも加熱手段を有
し、内部に収容した試料の温度を設定温度に維持する恒
温槽と、先端部に接触子が装着され、恒温槽の壁体を貫
通して基端部が負荷機構に取り付けられる圧縮力伝達部
材と、恒温槽外に配置され、圧縮力伝達部材を介して接
触子の圧縮力付与方向への変位を測定する変位計を備え
た圧縮クリープ試験機において、 上記圧力伝達部材と同等の熱膨張率を有し、かつ、一端
が恒温槽内の試料表面に接触し、恒温槽の壁体を貫通し
て他端が恒温槽外に臨む変位補正用伝達部材と、その変
位補正用伝達部材の上記圧縮力付与方向への変位量と上
記変位計による変位検出結果の差から上記接触子の圧縮
力付与方向への変位量を求める補正手段を備えているこ
とを特徴とする圧縮クリープ試験機。 - 【請求項２】 上記変位計のケーシングが恒温槽外で上
記変位補正用伝達部材の他端部に支持されることによ
り、当該変位計による変位検出結果が変位補正用伝達部
材と上記圧縮力伝達部材の圧縮力付与方向への変位量の
差を表すよう構成されていることを特徴とする請求項１
に記載の圧縮クリープ試験機 - 【請求項３】 試料に接触する接触子を介して当該試料
に圧縮力を加える負荷機構と、少なくとも加熱手段を有
し、内部に収容した試料の温度を設定温度に維持する恒
温槽と、先端部に接触子が装着され、恒温槽の壁体を貫
通して基端部が負荷機構に取り付けられる圧縮力伝達部
材と、恒温槽外に配置され、圧縮力伝達部材を介して接
触子の圧縮力付与方向への変位を測定する変位計を備え
た圧縮クリープ試験機において、 上記圧縮力伝達部材の温度を恒温槽内で測定する温度セ
ンサと、その温度センサの出力を入力して、上記変位計
の出力を補正する補正演算手段を備えていることを特徴
とする圧縮クリープ試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12761999A JP4062383B2 (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 圧縮クリープ試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12761999A JP4062383B2 (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 圧縮クリープ試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000321187A true JP2000321187A (ja) | 2000-11-24 |
| JP4062383B2 JP4062383B2 (ja) | 2008-03-19 |
Family
ID=14964577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12761999A Expired - Lifetime JP4062383B2 (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 圧縮クリープ試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4062383B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005321382A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-11-17 | Toyota Motor Corp | 圧縮クリープ試験装置 |
| JP2006184039A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Espec Corp | 材料試験装置 |
| JP2007183108A (ja) * | 2006-01-04 | 2007-07-19 | Mitsutoyo Corp | 圧子軸及び材料試験機 |
| KR100938949B1 (ko) * | 2008-04-22 | 2010-01-26 | 부산대학교 산학협력단 | 압축 응력 완화특성 측정장치 |
| JP2010107270A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Toyo Seiki Seisakusho:Kk | クリープ試験機 |
| JP2010122084A (ja) * | 2008-11-20 | 2010-06-03 | Toyo Seiki Seisakusho:Kk | 試験片の高さ測定方法及び装置 |
| JP2010271271A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Shimadzu Corp | 材料試験機 |
| KR101198392B1 (ko) | 2010-07-27 | 2012-11-07 | 케이.엘.이.에스 주식회사 | 스몰펀치형 크리프 시험기 |
| CN105403048A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-03-16 | 北京科技大学 | 一种蠕变持久试验机用长时连续工作加热炉 |
| KR20180051261A (ko) * | 2016-11-08 | 2018-05-16 | 삼성전자주식회사 | 변형 측정 장치 및 이를 이용한 변형 평가 방법 |
-
1999
- 1999-05-07 JP JP12761999A patent/JP4062383B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005321382A (ja) * | 2004-04-06 | 2005-11-17 | Toyota Motor Corp | 圧縮クリープ試験装置 |
| JP4603922B2 (ja) * | 2004-04-06 | 2010-12-22 | トヨタ自動車株式会社 | 圧縮クリープ試験装置 |
| JP2006184039A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Espec Corp | 材料試験装置 |
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| KR101198392B1 (ko) | 2010-07-27 | 2012-11-07 | 케이.엘.이.에스 주식회사 | 스몰펀치형 크리프 시험기 |
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| KR20180051261A (ko) * | 2016-11-08 | 2018-05-16 | 삼성전자주식회사 | 변형 측정 장치 및 이를 이용한 변형 평가 방법 |
| KR102535752B1 (ko) | 2016-11-08 | 2023-05-22 | 삼성전자주식회사 | 변형 측정 장치 및 이를 이용한 변형 평가 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4062383B2 (ja) | 2008-03-19 |
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