JP2003149108A - 小型材料試験機 - Google Patents
小型材料試験機Info
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- JP2003149108A JP2003149108A JP2001342748A JP2001342748A JP2003149108A JP 2003149108 A JP2003149108 A JP 2003149108A JP 2001342748 A JP2001342748 A JP 2001342748A JP 2001342748 A JP2001342748 A JP 2001342748A JP 2003149108 A JP2003149108 A JP 2003149108A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実機構造物において採取した微小な供試体に
対して、高精度に試験することができながら十分な荷重
を負荷でき、供試体を採取した現地で試験が行えるよう
に小型化できる機構を有する材料試験機を提供するこ
と。 【解決手段】 供試体３の一端側を固定支持する固定チ
ャック４と、前記供試体の他端側を支持する可動チャッ
ク５と、前記固定チャックおよび前記可動チャックを支
持する基台６と、本体が前記基台に支持され、作用部が
前記可動チャックに直接あるいは間接的に接続され、制
御信号に応じた磁歪作用により前記供試体に引張・圧縮
方向の負荷を与えるように伸縮する超磁歪アクチュエー
タ２とを備える。
対して、高精度に試験することができながら十分な荷重
を負荷でき、供試体を採取した現地で試験が行えるよう
に小型化できる機構を有する材料試験機を提供するこ
と。 【解決手段】 供試体３の一端側を固定支持する固定チ
ャック４と、前記供試体の他端側を支持する可動チャッ
ク５と、前記固定チャックおよび前記可動チャックを支
持する基台６と、本体が前記基台に支持され、作用部が
前記可動チャックに直接あるいは間接的に接続され、制
御信号に応じた磁歪作用により前記供試体に引張・圧縮
方向の負荷を与えるように伸縮する超磁歪アクチュエー
タ２とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷を加えた供試
体の材料特性を試験する、持ち運び可能な小型材料試験
装置に係り、特に、損傷を受ける構造物、あるいは、そ
の一部を採取した微小試験片の材料特性試験を現地で行
うのに好適な材料試験装置に関する。
体の材料特性を試験する、持ち運び可能な小型材料試験
装置に係り、特に、損傷を受ける構造物、あるいは、そ
の一部を採取した微小試験片の材料特性試験を現地で行
うのに好適な材料試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属材料や非金属材料の材料特性を評価
するために、引張り試験や疲労試験等種々の疲労試験が
行われている。一般に、材料特性試験は損傷を受ける構
造物を模した供試体を用いて行われ、油圧アクチュエー
タ等の手段を用いて供試体に負荷し、上述の種々の材料
特性評価試験を行う。
するために、引張り試験や疲労試験等種々の疲労試験が
行われている。一般に、材料特性試験は損傷を受ける構
造物を模した供試体を用いて行われ、油圧アクチュエー
タ等の手段を用いて供試体に負荷し、上述の種々の材料
特性評価試験を行う。
【０００３】これに対し、実際に損傷を受ける実機構造
物において直接、材料特性を評価することは非常に重要
なことであり、構造物から直接、供試体を切出し、材料
試験装置の設置場所まで供試体を移動させ、材料特性評
価試験を行うことも屡ある。
物において直接、材料特性を評価することは非常に重要
なことであり、構造物から直接、供試体を切出し、材料
試験装置の設置場所まで供試体を移動させ、材料特性評
価試験を行うことも屡ある。
【０００４】しかしながら、構造物から直接、供試体を
切出して行う材料特性評価試験の場合、供試体の大きさ
が十数センチ以上と大きいために、供試体を切出し採取
することによる構造物への機能的、経済的損失が非常に
大きいという問題があり、さらに、切出した供試体を材
料試験装置設置場所まで移動させるために、迅速な試験
が行えないことが知られている。
切出して行う材料特性評価試験の場合、供試体の大きさ
が十数センチ以上と大きいために、供試体を切出し採取
することによる構造物への機能的、経済的損失が非常に
大きいという問題があり、さらに、切出した供試体を材
料試験装置設置場所まで移動させるために、迅速な試験
が行えないことが知られている。
【０００５】このことから、実機構造物において採取し
た微小な供試体に対して、これまでと同等以上に高精度
に試験することができ、供試体を採取した現地で試験が
行えるような試験装置の開発が望まれてきている。
た微小な供試体に対して、これまでと同等以上に高精度
に試験することができ、供試体を採取した現地で試験が
行えるような試験装置の開発が望まれてきている。
【０００６】これに対し、微小な供試体に対して材料特
性試験を行える小型材料試験装置に関する発明は、特開
2000-298087公報に示されている。この装置の特徴は、
荷重発生源として圧電素子よりなる圧電アクチュエータ
を用いている点にあり、微小な大きさの供試体を試験で
きるようにし、装置自体を小型化した点にある。
性試験を行える小型材料試験装置に関する発明は、特開
2000-298087公報に示されている。この装置の特徴は、
荷重発生源として圧電素子よりなる圧電アクチュエータ
を用いている点にあり、微小な大きさの供試体を試験で
きるようにし、装置自体を小型化した点にある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】一方、油圧アクチュエ
ータを荷重発生源とした場合、精度良く試験ができる供
試体の大きさに限度があり、さらに油圧アクチュエータ
が油を媒体として荷重を増幅するという原理を有するこ
とから、現地で試験が行えるような機構の小型化には限
度があるという課題がある。また、上述の圧電アクチュ
エータを用いた材料試験装置においては、小型化されて
いる一方で、材料試験を行う場合、大きな荷重を負荷す
ることが困難であるという課題がある。
ータを荷重発生源とした場合、精度良く試験ができる供
試体の大きさに限度があり、さらに油圧アクチュエータ
が油を媒体として荷重を増幅するという原理を有するこ
とから、現地で試験が行えるような機構の小型化には限
度があるという課題がある。また、上述の圧電アクチュ
エータを用いた材料試験装置においては、小型化されて
いる一方で、材料試験を行う場合、大きな荷重を負荷す
ることが困難であるという課題がある。
【０００８】本発明は上記従来技術の問題点を解決する
ためになされたものであり、実機構造物において採取し
た微小な供試体に対して、高精度に試験することができ
ながら十分な荷重を負荷でき、供試体を採取した現地で
試験が行えるように小型化できる機構を有する材料試験
機を提供することを目的とする。
ためになされたものであり、実機構造物において採取し
た微小な供試体に対して、高精度に試験することができ
ながら十分な荷重を負荷でき、供試体を採取した現地で
試験が行えるように小型化できる機構を有する材料試験
機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明では、請求項１記載の発明は、供試体の一端側を固
定支持する固定チャックと、前記供試体の他端側を支持
する可動チャックと、前記固定チャックおよび前記可動
チャックを支持する基台と、本体が前記基台に支持さ
れ、作用部が前記可動チャックに直接あるいは間接的に
接続され、制御信号に応じた磁歪作用により前記供試体
に引張・圧縮方向の負荷を与えるように伸縮する超磁歪
アクチュエータとを備えたことを特徴とする。
発明では、請求項１記載の発明は、供試体の一端側を固
定支持する固定チャックと、前記供試体の他端側を支持
する可動チャックと、前記固定チャックおよび前記可動
チャックを支持する基台と、本体が前記基台に支持さ
れ、作用部が前記可動チャックに直接あるいは間接的に
接続され、制御信号に応じた磁歪作用により前記供試体
に引張・圧縮方向の負荷を与えるように伸縮する超磁歪
アクチュエータとを備えたことを特徴とする。
【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の小
型材料試験装置において、試験を開始する直前まで負荷
方向に移動可能であり、試験時は固定可能であるチャッ
ク位置調整治具を有し、前記固定チャックが前記チャッ
ク位置調整治具に直接あるいは間接的に接続されている
ことを特徴とする。
型材料試験装置において、試験を開始する直前まで負荷
方向に移動可能であり、試験時は固定可能であるチャッ
ク位置調整治具を有し、前記固定チャックが前記チャッ
ク位置調整治具に直接あるいは間接的に接続されている
ことを特徴とする。
【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の小型材料試験装置において、前記チャック位置調整
治具に、該チャック位置調整治具を移動させるための駆
動機構を具備することを特徴とするものである。
載の小型材料試験装置において、前記チャック位置調整
治具に、該チャック位置調整治具を移動させるための駆
動機構を具備することを特徴とするものである。
【００１２】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載の小型材料試験装置において、前記供試体を、前記固
定チャックと前記可動チャックに取り付ける際に発生す
る荷重を検知する機構と、検知した荷重の変化を前記駆
動機構にフィードバックする機構とを有することを特徴
とするものである。
載の小型材料試験装置において、前記供試体を、前記固
定チャックと前記可動チャックに取り付ける際に発生す
る荷重を検知する機構と、検知した荷重の変化を前記駆
動機構にフィードバックする機構とを有することを特徴
とするものである。
【００１３】また、請求項５記載の発明は、請求項１記
載の小型材料試験装置において、前記固定チャックに
は、前記固定チャックと前記可動チャックとの間に取り
付けられ、前記供試体に負荷する荷重を検知する荷重セ
ンサが接続されていることを特徴とするものである。
載の小型材料試験装置において、前記固定チャックに
は、前記固定チャックと前記可動チャックとの間に取り
付けられ、前記供試体に負荷する荷重を検知する荷重セ
ンサが接続されていることを特徴とするものである。
【００１４】また、請求項６記載の発明は、請求項５記
載の小型材料試験装置において、検知した負荷荷重を前
記超磁歪アクチュエータにフィードバックする機構を有
することを特徴とするものである。
載の小型材料試験装置において、検知した負荷荷重を前
記超磁歪アクチュエータにフィードバックする機構を有
することを特徴とするものである。
【００１５】また、請求項７記載の発明は、請求項５記
載の小型材料試験装置において、前記荷重検知センサか
ら検出された荷重に基づき、該荷重検知センサに発生し
た変位量を計算する手段を有することを特徴とするもの
である。
載の小型材料試験装置において、前記荷重検知センサか
ら検出された荷重に基づき、該荷重検知センサに発生し
た変位量を計算する手段を有することを特徴とするもの
である。
【００１６】また、請求項８記載の発明は、請求項１記
載の小型材料試験装置において、前記可動チャックの変
位量を計測する非接触変位計を有することを特徴とする
ものである。
載の小型材料試験装置において、前記可動チャックの変
位量を計測する非接触変位計を有することを特徴とする
ものである。
【００１７】また、請求項９記載の発明は、請求項１記
載の小型材料試験装置において、前記荷重検知センサか
ら検出された荷重に基づき、該荷重検知センサに発生し
た変位量を計算する手段と、前記可動チャックの変位量
を計測する非接触変位計と、前記荷重検知センサに発生
した変位量と前記非接触変位計により計測した変位量と
の差分を計算し、前記超磁歪アクチュエータにフィード
バックする機構とをそなえることを特徴とするものであ
る。
載の小型材料試験装置において、前記荷重検知センサか
ら検出された荷重に基づき、該荷重検知センサに発生し
た変位量を計算する手段と、前記可動チャックの変位量
を計測する非接触変位計と、前記荷重検知センサに発生
した変位量と前記非接触変位計により計測した変位量と
の差分を計算し、前記超磁歪アクチュエータにフィード
バックする機構とをそなえることを特徴とするものであ
る。
【００１８】そして、請求項１０記載の発明は、請求項
１記載の小型材料試験装置において、前記固定チャック
と前記可動チャックとの間に広がる空間部には、該両チ
ャック間に保持された供試体を収容する環境槽が設けら
れていることを特徴とするものである。
１記載の小型材料試験装置において、前記固定チャック
と前記可動チャックとの間に広がる空間部には、該両チ
ャック間に保持された供試体を収容する環境槽が設けら
れていることを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例の全体
構成を示したものである。この図１において、小型材料
試験装置１は、供試体３の一端側を固定支持する固定チ
ャック４と、他端側を可動支持する可動チャック５、お
よび基台部６ａ，６ｂを持つ基台６に本体が固定され、
作用部が供試体３の他端側を支持する超磁歪アクチュエ
ータ２とを備える。そして、超磁歪アクチュエータ２の
伸縮作用により固定チャック４との距離が変化するよう
に可動チャック５を移動させて、供試体３に伸縮方向
（これを負荷方向という。）の負荷を加えるように構成
されている。
構成を示したものである。この図１において、小型材料
試験装置１は、供試体３の一端側を固定支持する固定チ
ャック４と、他端側を可動支持する可動チャック５、お
よび基台部６ａ，６ｂを持つ基台６に本体が固定され、
作用部が供試体３の他端側を支持する超磁歪アクチュエ
ータ２とを備える。そして、超磁歪アクチュエータ２の
伸縮作用により固定チャック４との距離が変化するよう
に可動チャック５を移動させて、供試体３に伸縮方向
（これを負荷方向という。）の負荷を加えるように構成
されている。
【００２０】供試体３に固定チャック４を介して接続さ
れた荷重センサ１１は、他端がチャック位置調整治具８
に接続されており、供試体３の負荷状態が荷重センサ１
１により検出される。そして、チャック位置調整治具８
は、一対の支持柱９を介挿して基台部６ａに接続されて
おり、基台６に対して所定の位置に置かれている。
れた荷重センサ１１は、他端がチャック位置調整治具８
に接続されており、供試体３の負荷状態が荷重センサ１
１により検出される。そして、チャック位置調整治具８
は、一対の支持柱９を介挿して基台部６ａに接続されて
おり、基台６に対して所定の位置に置かれている。
【００２１】可動チャック５に接続された超磁歪アクチ
ュエータ２は、高精度に微小な変位を制御できること、
圧電素子より出力が大きいこと、圧電素子より高周波数
で稼動すること、電源等の付帯設備が小さいこと等の特
徴を持つ。このことから、超磁歪アクチュエータ２を小
型材料試験機の負荷駆動源として用いることによって、
小型の供試体３に対し高精度に微小変位を発生させるこ
とができ、また、試験装置全体を持ち運び可能な小型な
ものにすることができる。
ュエータ２は、高精度に微小な変位を制御できること、
圧電素子より出力が大きいこと、圧電素子より高周波数
で稼動すること、電源等の付帯設備が小さいこと等の特
徴を持つ。このことから、超磁歪アクチュエータ２を小
型材料試験機の負荷駆動源として用いることによって、
小型の供試体３に対し高精度に微小変位を発生させるこ
とができ、また、試験装置全体を持ち運び可能な小型な
ものにすることができる。
【００２２】チャック位置調整治具８は、負荷方向に移
動可能である。したがって、チャック位置調整治具８を
設けることにより、供試体３を固定チャック４および可
動チャック５に取り付ける際に、余計な荷重を発生させ
ることがない。そして、供試体３を取り付けて試験を行
う際には、チャック位置調整治具８を強固に固定する。
動可能である。したがって、チャック位置調整治具８を
設けることにより、供試体３を固定チャック４および可
動チャック５に取り付ける際に、余計な荷重を発生させ
ることがない。そして、供試体３を取り付けて試験を行
う際には、チャック位置調整治具８を強固に固定する。
【００２３】可動チャック５には、変位検出用の指示針
が負荷方向と垂直方向に突出して設けられており、非接
触変位計１２に接続されている。非接触変位計１２は、
たとえばレーザー変位計あるいは渦電流式変位計などで
あって、基台部６ａに固定されている。そして、非接触
変位計１２により、可動チャック５から延びる指示針の
位置変化を計測することによって、可動チャック５の移
動量を検知できる。
が負荷方向と垂直方向に突出して設けられており、非接
触変位計１２に接続されている。非接触変位計１２は、
たとえばレーザー変位計あるいは渦電流式変位計などで
あって、基台部６ａに固定されている。そして、非接触
変位計１２により、可動チャック５から延びる指示針の
位置変化を計測することによって、可動チャック５の移
動量を検知できる。
【００２４】図２においては、試験中に検出された応力
と変位を制御する制御手段を示している。試験中に供試
体３に負荷されている荷重は、固定チャック４とチャッ
ク位置調整治具８との間に備えられている荷重センサ１
１の出力として荷重検出部５４により検出される。そし
て、荷重を制御する場合においては、検出された荷重デ
ータが制御部５１に取り込まれる。これにより、制御部
５１に取り込まれたデータに基き制御信号が形成され、
この制御信号が、電源５６付きの発信機５７を通じて超
磁歪アクチュエータ２にフィードバックされ、荷重制御
試験を行う。
と変位を制御する制御手段を示している。試験中に供試
体３に負荷されている荷重は、固定チャック４とチャッ
ク位置調整治具８との間に備えられている荷重センサ１
１の出力として荷重検出部５４により検出される。そし
て、荷重を制御する場合においては、検出された荷重デ
ータが制御部５１に取り込まれる。これにより、制御部
５１に取り込まれたデータに基き制御信号が形成され、
この制御信号が、電源５６付きの発信機５７を通じて超
磁歪アクチュエータ２にフィードバックされ、荷重制御
試験を行う。
【００２５】また、試験中に供試体３に発生する変位量
は、可動チャック５の変位量と荷重センサ１１自体に発
生する変位量との差分により求められる。試験中の可動
チャック５の変位量は、試験機本体に備えられている非
接触変位計１２の出力として変位検出部５５に検出され
る。
は、可動チャック５の変位量と荷重センサ１１自体に発
生する変位量との差分により求められる。試験中の可動
チャック５の変位量は、試験機本体に備えられている非
接触変位計１２の出力として変位検出部５５に検出され
る。
【００２６】図３は、荷重センサ１１の荷重―変位量特
性を示したもので、荷重と変位量が一対一の関係にあ
る。この関係を荷重−変位量計算部５２にインプットし
ておき、検出した荷重を入力すれば荷重センサ１１自体
の変位量を出力できる。
性を示したもので、荷重と変位量が一対一の関係にあ
る。この関係を荷重−変位量計算部５２にインプットし
ておき、検出した荷重を入力すれば荷重センサ１１自体
の変位量を出力できる。
【００２７】上記図２に示した制御手段では、図３に示
す特性を持った荷重センサ１１の検出信号が与えられる
ことにより、荷重検出部５４で検出された荷重を荷重−
変位量計算部５２に与えることによって、荷重センサ１
１自体に発生する変位量を計算することができる。
す特性を持った荷重センサ１１の検出信号が与えられる
ことにより、荷重検出部５４で検出された荷重を荷重−
変位量計算部５２に与えることによって、荷重センサ１
１自体に発生する変位量を計算することができる。
【００２８】すなわち、変位検出部５５に検出された可
動チャック５の変位量と、荷重−変位量計算部５２によ
って計算された変位量とを差分計算部５３に与えること
によって、供試体３に発生する変位量を計算できる。変
位を制御する場合においては、このように計算された変
位データが制御部５１に取り込まれる。
動チャック５の変位量と、荷重−変位量計算部５２によ
って計算された変位量とを差分計算部５３に与えること
によって、供試体３に発生する変位量を計算できる。変
位を制御する場合においては、このように計算された変
位データが制御部５１に取り込まれる。
【００２９】そして制御部５１では、与えられたデータ
に基き制御信号が形成され、この制御信号が、電源５６
付きの発信機５７を通じて超磁歪アクチュエータ２にフ
ィードバックされる。これによって、供試体３の変位の
みを制御した変位制御試験を行うことができる。
に基き制御信号が形成され、この制御信号が、電源５６
付きの発信機５７を通じて超磁歪アクチュエータ２にフ
ィードバックされる。これによって、供試体３の変位の
みを制御した変位制御試験を行うことができる。
【００３０】図４は、図１におけるチャック位置調整治
具８および支持柱９に関する一構成例を示している。支
持柱９は円柱形状をしており、表面にはねじ溝が切って
ある。チャック位置調整治具８には、駆動装置１４が接
続されており、外部から駆動装置１４に電流を与えるこ
とにより、歯車１３が支持柱９の外周にねじ切りされた
溝に沿って回転する。これにより、チャック位置調整治
具８を支持柱９の軸方向に移動できるようになってい
る。
具８および支持柱９に関する一構成例を示している。支
持柱９は円柱形状をしており、表面にはねじ溝が切って
ある。チャック位置調整治具８には、駆動装置１４が接
続されており、外部から駆動装置１４に電流を与えるこ
とにより、歯車１３が支持柱９の外周にねじ切りされた
溝に沿って回転する。これにより、チャック位置調整治
具８を支持柱９の軸方向に移動できるようになってい
る。
【００３１】つまり、駆動装置１４は、モータ（図示せ
ず）で駆動される歯車１３を有する。そして、モータに
より支持柱９表面のねじ溝に係合した歯車１３を回転さ
せ、チャック位置調整治具８を軸方向に移動させる。
ず）で駆動される歯車１３を有する。そして、モータに
より支持柱９表面のねじ溝に係合した歯車１３を回転さ
せ、チャック位置調整治具８を軸方向に移動させる。
【００３２】チャック位置調整治具８に取り付けられた
固定チャック４には、供試体３を固定チャック４および
可動チャック５に取り付ける際に発生する荷重を検知す
るための、静的荷重センサ１５が接続されている。
固定チャック４には、供試体３を固定チャック４および
可動チャック５に取り付ける際に発生する荷重を検知す
るための、静的荷重センサ１５が接続されている。
【００３３】この図４に示された構成例では、静的荷重
センサ１５で検知された荷重は、制御部６１に取り込ま
れ、制御部６１は静的荷重センサ１５で検知される荷重
が設定した値になるように駆動装置１４を制御し、作動
させるようになっている。
センサ１５で検知された荷重は、制御部６１に取り込ま
れ、制御部６１は静的荷重センサ１５で検知される荷重
が設定した値になるように駆動装置１４を制御し、作動
させるようになっている。
【００３４】これらを設けることにより、供試体３を固
定チャック４および可動チャック５に取り付ける際に発
生する余計な荷重を自動的に０に補正することや、予め
設定しておいた荷重を試験開始時に初期値として負荷す
ることが可能となる。
定チャック４および可動チャック５に取り付ける際に発
生する余計な荷重を自動的に０に補正することや、予め
設定しておいた荷重を試験開始時に初期値として負荷す
ることが可能となる。
【００３５】図５は、本発明の実際の構成例を示したも
ので、この場合、固定チャック４と可動チャック５との
間に、供試体３を内部に収容する環境槽１６が設けられ
ている。そして、チャック間に保持された供試体３は環
境槽１６内に収容されている。この環境槽１６は、温度
制御ユニットあるいは腐食環境槽ユニット等を内蔵して
おり、供試体３を様々な温度環境や腐食環境下で試験す
ることができる。
ので、この場合、固定チャック４と可動チャック５との
間に、供試体３を内部に収容する環境槽１６が設けられ
ている。そして、チャック間に保持された供試体３は環
境槽１６内に収容されている。この環境槽１６は、温度
制御ユニットあるいは腐食環境槽ユニット等を内蔵して
おり、供試体３を様々な温度環境や腐食環境下で試験す
ることができる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
実機構造物において採取した微小な供試体に対しても、
高精度を保ちながら十分な荷重を負荷でき、しかも小型
の機構を持った小型材料試験機を提供することができ
る。この結果、供試体を採取した現地に試験機を持ち込
んで試験を行うことができる。
実機構造物において採取した微小な供試体に対しても、
高精度を保ちながら十分な荷重を負荷でき、しかも小型
の機構を持った小型材料試験機を提供することができ
る。この結果、供試体を採取した現地に試験機を持ち込
んで試験を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例の外観形状を示す斜視図。
【図２】同実施例の全体的な制御系を示すブロック線
図。
図。
【図３】同実施例に用いる荷重センサの荷重と変位量の
関係の一例示すグラフ。
関係の一例示すグラフ。
【図４】同実施例に用いるチャック位置調整治具および
支持柱に関する一構成例の斜視図。
支持柱に関する一構成例の斜視図。
【図５】固定，可動両チャック間に保持された供試体を
収容する環境槽を設けた一構成例の斜視図。
収容する環境槽を設けた一構成例の斜視図。
１ 小型材料試験装置
２ 超磁歪アクチュエータ
３ 供試体
４ 固定チャック
５ 可動チャック
６ 基台
６ａ 基台部
６ｂ 基台部
８ チャック位置調整治具
９ 支持柱
１０ 止め具
１１ 荷重センサ
１２ 非接触変位計
１３ 歯車
１４ 駆動装置
１５ 静的荷重センサ
１６ 環境槽
５１ 制御部
５２ 荷重−変位量計算部
５３ 差分計算部
５４ 荷重検出部
５５ 変位検出部
５６ 電源
５７ 発信機
６１ 制御部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 福 田 大二郎
神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地
株式会社東芝京浜事業所内
(72)発明者 石 渡 裕
神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地
株式会社東芝京浜事業所内
(72)発明者 伊 藤 義 康
神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地
株式会社東芝京浜事業所内
Ｆターム(参考） 2G061 AA01 CC01 DA03 DA16 EA01
EA02 EB06 EB07
Claims (10)
- 【請求項１】供試体の一端側を固定支持する固定チャッ
クと、 前記供試体の他端側を支持する可動チャックと、 前記固定チャックおよび前記可動チャックを支持する基
台と、 本体が前記基台に支持され、作用部が前記可動チャック
に直接あるいは間接的に接続され、制御信号に応じた磁
歪作用により前記供試体に引張・圧縮方向の負荷を与え
るように伸縮する超磁歪アクチュエータとを備えたこと
を特徴とする小型材料試験装置。 - 【請求項２】請求項１記載の小型材料試験装置におい
て、 試験を開始する直前まで負荷方向に移動可能であり、試
験時は固定可能であるチャック位置調整治具を有し、前
記固定チャックが前記チャック位置調整治具に直接ある
いは間接的に接続されていることを特徴とする小型材料
試験装置。 - 【請求項３】請求項２記載の小型材料試験装置におい
て、 前記チャック位置調整治具に、該チャック位置調整治具
を移動させるための駆動機構を具備することを特徴とす
る小型材料試験装置。 - 【請求項４】請求項３記載の小型材料試験装置におい
て、 前記供試体を、前記固定チャックおよび前記可動チャッ
クに取り付ける際に発生する荷重を検知する機構と、 検知した荷重の変化を前記駆動機構にフィードバックす
る機構とを有することを特徴とする小型材料試験装置。 - 【請求項５】請求項１記載の小型材料試験装置におい
て、 前記固定チャックには、前記固定チャックと前記可動チ
ャックとの間に取り付けられ、前記供試体に負荷する荷
重を検知する荷重センサが接続されていることを特徴と
する小型材料試験装置。 - 【請求項６】請求項５記載の小型材料試験装置におい
て、 検知した負荷荷重を前記超磁歪アクチュエータにフィー
ドバックする構成を有することを特徴とする小型材料試
験装置。 - 【請求項７】請求項５記載の小型材料試験装置におい
て、 前記荷重検知センサから検出された荷重に基づき、該荷
重検知センサに発生した変位量を計算する手段を有する
ことを特徴とする小型材料試験装置。 - 【請求項８】請求項１記載の小型材料試験装置におい
て、 前記可動チャックの変位量を計測する非接触変位計を有
することを特徴とする小型材料試験装置。 - 【請求項９】請求項１記載の小型材料試験装置におい
て、 前記荷重検知センサから検出された荷重に基づき、該荷
重検知センサに発生した変位量を計算する手段と、 前記可動チャックの変位量を計測する非接触変位計と、 前記荷重検知センサに発生した変位量と前記非接触変位
計により計測した変位量との差分を計算し、前記超磁歪
アクチュエータにフィードバックする機構とをそなえる
ことを特徴とする小型試験装置。 - 【請求項１０】請求項１記載の小型材料試験装置におい
て、 前記固定チャックと前記可動チャックとの間に広がる空
間部には、該両チャック間に保持された供試体を収容す
る環境槽が設けられていることを特徴とする小型材料試
験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001342748A JP3880840B2 (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 小型材料試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001342748A JP3880840B2 (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 小型材料試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003149108A true JP2003149108A (ja) | 2003-05-21 |
| JP3880840B2 JP3880840B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=19156549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001342748A Expired - Fee Related JP3880840B2 (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 小型材料試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3880840B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006075810A1 (en) * | 2005-01-17 | 2006-07-20 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Micro material tester |
| KR101192656B1 (ko) | 2010-05-31 | 2012-10-19 | 한국생산기술연구원 | 마이크로 열-동특성 복합시험장치 |
| KR101374276B1 (ko) | 2012-11-12 | 2014-03-12 | 동명대학교산학협력단 | 셈(SEM) 내에 설치되어 인-시츄(in-situ) 방식으로 시편의 인장 및 피로 시험을 위한 장치. |
| JP2014074598A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-04-24 | Okayama Univ | 材料特性評価装置 |
-
2001
- 2001-11-08 JP JP2001342748A patent/JP3880840B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006075810A1 (en) * | 2005-01-17 | 2006-07-20 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Micro material tester |
| KR101192656B1 (ko) | 2010-05-31 | 2012-10-19 | 한국생산기술연구원 | 마이크로 열-동특성 복합시험장치 |
| JP2014074598A (ja) * | 2012-10-02 | 2014-04-24 | Okayama Univ | 材料特性評価装置 |
| KR101374276B1 (ko) | 2012-11-12 | 2014-03-12 | 동명대학교산학협력단 | 셈(SEM) 내에 설치되어 인-시츄(in-situ) 방식으로 시편의 인장 및 피로 시험을 위한 장치. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3880840B2 (ja) | 2007-02-14 |
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