JP2001337016A - 引張試験機のダブテール固定構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストの低下および作業効率の向上に寄
与する引張試験機のダブテール固定構造を提供する。 【解決手段】 試験対象部材４に形成されたダブテール
６を固定部材３に形成されたあり溝８に嵌合させて試験
対象部材４と固定部材３とを固定し、固定部材３を介し
て試験対象部材４に引張荷重を付与する。ダブテール６
は、着脱自在に設けられた介装部材９ａを介してあり溝
８に嵌合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば単軸引張試
験機を用いてダブテールの強度評価試験を行う際に、引
張試験機にダブテールを固定するための固定構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ガスタービンエンジンに用いられる翼を
ディスクに結合するためのダブテールに対して、単軸引
張試験機による強度評価試験が近年頻繁に実施されるよ
うになっている。この引張試験機は、ダブテールおよび
ブレードを有する供試体に対して、上記ダブテールおよ
びブレードをそれぞれ固定部材に固定するとともに、各
固定部材を介して引張荷重を負荷するものである。

【０００３】上記のダブテールは、例えば小径部の先端
に漸次拡径する拡径部が設けられた形状になっており、
ディスクには、外周部に開口し小径部に嵌合する小溝部
と、小溝部から内側に向かうに従って漸次拡径し、拡径
部に嵌合する拡溝部とを有する、いわゆるあり溝が設け
られている。そして、ダブテールは、拡径部がディスク
のあり溝にアンダーカット状態で嵌合することで、ディ
スクの回転時にも脱落しない構造になっている。従っ
て、このダブテールを固定する固定部材もディスクと同
様のあり溝を有する構成になっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の引張試験機のダブテール固定構造には、
以下のような問題が存在する。ダブテールを固定する固
定部材は、ディスクと同様にインコネルやチタン等の高
価な材料で形成されているが、引張荷重が付与された際
にあり溝の開口端が損傷すると、固定部材自体を交換す
るために通常１つの供試体に対して複数の固定部材を用
意する必要があり、また、ダブテールの大きさが異なる
試験対象部材に対してはそれぞれ専用の固定部材を用意
する必要があり、製造コストが増加するという問題があ
った。

【０００５】また、固定部材においてダブテールを固定
する部分は局所的であるが、装置インターフェイスを考
慮したために、試験評価上不必要な部分が多く、部品の
大型化、製造コスト高の一因になっていた。さらに、大
型の固定部材を扱うため、固定部材の損傷時に、試験機
からの取り外し、交換に時間がかかり、作業効率が低下
するという問題もあった。

【０００６】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、製造コストの低下および作業効率の向上に
寄与する引張試験機のダブテール固定構造を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下の構成を採用している。請求項１記
載の引張試験機のダブテール固定構造は、試験対象部材
に形成されたダブテールを固定部材に形成されたあり溝
に嵌合させて前記試験対象部材と前記固定部材とを固定
し、該固定部材を介して前記試験対象部材に引張荷重を
付与する引張試験機のダブテール固定構造であって、前
記ダブテールは、着脱自在に設けられた介装部材を介し
て前記あり溝に嵌合することを特徴とするものである。

【０００８】従って、本発明の引張試験機のダブテール
固定構造では、試験対象部材に引張荷重が作用すると介
装部材が損傷するため、固定部材を取り替えずに小型の
介装部材を交換すればよく、製造コストを削減すること
ができる。また、ダブテールの大きさが異なる試験対象
部材に対しては、介装部材の大きさを調整すればよく、
コスト削減に寄与することができる。また、小型の介装
部材を扱うため、試験機からの取り外しや交換にかかる
時間が短くてすみ、作業効率を向上させることができ
る。

【０００９】また、請求項２記載の引張試験機のダブテ
ール固定構造は、請求項１記載の引張試験機のダブテー
ル固定構造において、前記ダブテールは、それぞれが前
記あり溝に対向する複数の面を有し、前記介装部材は、
前記複数の面毎に分割して配設されることを特徴とする
ものである。

【００１０】従って、本発明の引張試験機のダブテール
固定構造では、介装部材を断面矩形の平板等で構成する
ことができ、屈曲部を有する部材のようにコストがかか
ることなく容易に製造できる。

【００１１】そして、請求項３記載の引張試験機のダブ
テール固定構造は、請求項１または２記載の引張試験機
のダブテール固定構造において、前記介装部材は、鋼材
で形成されていることを特徴とするものである。

【００１２】従って、本発明の引張試験機のダブテール
固定構造では、固定部材がチタンやインコネルで構成さ
れる場合に比較して安価、且つ任意の形状に容易に加工
できるとともに、これらの金属材料よりも強度的に低
く、先に損傷することで固定部材に損傷が及ぶことを未
然に防ぐことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の引張試験機のダブ
テール固定構造の実施の形態を、図１および図２を参照
して説明する。ここでは、試験対象部材として、ブレー
ドおよびダブテールを有する供試体を用いる場合の例を
用いて説明する。

【００１４】図１は、単軸引張試験機１に固定部材２、
３がネジ等の締結手段で取り付けられ、これら固定部材
２、３に供試体（試験対象部材）４が固定された断面図
である。供試体４には、ブレード５とダブテール６とが
形成されており、ブレード５は軸部材７により固定部材
２に連結固定され、ダブテール６は固定部材３に形成さ
れたあり溝８に、着脱自在に設けられ鋼材からなる介装
部材９ａ、９ｂを介して嵌合固定される。なお、固定部
材２、３は、インコネルやチタン等で形成されている。

【００１５】図２に示すように、ダブテール６は、小径
部６ａから互いに離間するように拡径する斜面６ｂ、６
ｂと、斜面６ｂ、６ｂの先端部を結ぶ底面６ｃとで囲ま
れた形状を呈している。そして、固定部材３のあり溝８
は、ダブテール６の斜面６ｂに対して平行、且つ所定の
隙間をあけて対向配置された斜面８ｂと、ダブテール６
の底面６ｃに対して平行、且つ所定の間隔をあけて対向
配置された斜面８ｃとで囲まれて形成されている。

【００１６】介装部材９ａは、ダブテール６の斜面６ｂ
とあり溝８の斜面８ｂとの間の隙間に対応する厚さを有
する平板状に形成され、各斜面６ｂ毎に分割して配置さ
れる。図１に示すように、介装部材９ｂは、平板状に形
成され、介装部材９ａ、９ａを固定部材３の斜面８ｂに
それぞれ接触固定させるように介装部材９ａ、９ａ間
に、且つダブテール６の底面６ｃと離間するように斜面
８ｃ上に架設される。

【００１７】上記の供試体４を引張試験機１に固定する
手順を説明する。まず、締結手段により引張試験機１に
固定部材２、３を取り付ける。次に、固定部材３のあり
溝８に、予めダブテール６の大きさに合わせて製作した
介装部材９ａ、９ａを斜面８ｂに接触させるとともに、
介装部材９ｂにより固定する。

【００１８】そして、供試体４のブレード５を軸部材７
により固定部材２に固定するとともに、図１に示すよう
に、ダブテール６を介装部材９ａを介してあり溝８に嵌
合させて固定部材３に固定する。このように固定された
供試体４に対して引張試験機１で引張荷重を負荷して強
度評価を行う。

【００１９】上記試験実施時に、過度な負荷が加わった
際には、固定部材３よりも強度が小さい介装部材９ａが
損傷するため、供試体４を取り付けた状態で介装部材９
ａを交換して試験を実施する。また、大きさの異なるダ
ブテールを有する供試体に対して試験を実施する際に
は、このダブテールの大きさに対応する厚さの介装部材
９ａ（および９ｂ）に交換して試験を実施する。

【００２０】本実施の形態の引張試験機のダブテール固
定構造では、介装部材９ａを交換することで損傷や大き
さの異なるダブテールに対処することができるので、高
価な固定部材を複数用意することなく共用することが可
能になり、製造コストを削減することができる。また、
本実施の形態では、介装部材９ａを鋼材で形成すること
で製造コストが安くなることに加えて、固定部材に損傷
が及ぶことを防止でき、コスト増加を未然に防ぐことが
できる。しかも、本実施の形態では、ダブテール６を構
成する面毎に介装部材９ａを分割しているので、介装部
材が簡素な形状になり製造に係る費用も削減することが
できるとともに、各部材が小型になることで、引張試験
機１からの取り外し、交換が容易になり、作業効率も向
上させることができる。

【００２１】なお、上記実施の形態において示したダブ
テールやあり溝の形状は一例を挙げたものであり、他の
形状であってもよい。また、介装部材９ａ、９ｂの材質
も鋼材に限定されるものではなく、固定部材よりも強度
的に低く加工性に優れているものであれば適宜採用可能
である。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る引
張試験機のダブテール固定構造は、ダブテールが着脱自
在に設けられた介装部材を介してあり溝に嵌合する構成
となっている。これにより、この引張試験機のダブテー
ル固定構造では、高価な固定部材を複数用意することな
く共用することが可能になり、製造コストを削減できる
とともに、損傷や複数種のダブテールに対して供試体を
試験機に取り付けた状態で介装部材を交換できるので作
業効率の向上に寄与するという効果が得られる。

【００２３】請求項２に係る引張試験機のダブテール固
定構造は、ダブテールがあり溝に対向する面毎に、介装
部材が分割して配設される構成となっている。これによ
り、この引張試験機のダブテール固定構造では、介装部
材が簡素な形状になり製造に係る費用を削減することが
できるとともに、各部材が小型になることで、引張試験
機からの取り外し、交換が容易になり、作業効率が一層
向上するという効果が得られる。

【００２４】請求項３に係る引張試験機のダブテール固
定構造は、介装部材が鋼材で形成される構成となってい
る。これにより、この引張試験機のダブテール固定構造
では、製造コストが安くなることに加えて、固定部材に
損傷が及ぶことを防止でき、コスト増加を未然に防ぐこ
とができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態を示す図であって、供
試体のダブテールが介装部材を介して固定部材に固定さ
れた引張試験機の断面図である。

【図２】 あり溝を有する固定部材と介装部材の外観
斜視図である。

【符号の説明】 １ 引張試験機 ３ 固定部材 ４ 供試体（試験対象部材） ６ ダブテール ８ あり溝 ９ａ 介装部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 試験対象部材に形成されたダブテール
   を固定部材に形成されたあり溝に嵌合させて前記試験対
   象部材と前記固定部材とを固定し、該固定部材を介して
   前記試験対象部材に引張荷重を付与する引張試験機のダ
   ブテール固定構造であって、 前記ダブテールは、着脱自在に設けられた介装部材を介
   して前記あり溝に嵌合することを特徴とする引張試験機
   のダブテール固定構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の引張試験機のダブテー
   ル固定構造において、 前記ダブテールは、それぞれが前記あり溝に対向する複
   数の面を有し、 前記介装部材は、前記複数の面毎に分割して配設される
   ことを特徴とする引張試験機のダブテール固定構造。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の引張試験機の
   ダブテール固定構造において、 前記介装部材は、鋼材で形成されていることを特徴とす
   る引張試験機のダブテール固定構造。