JP2003240691A - Method and device for torsional impact test for metallic material - Google Patents

Method and device for torsional impact test for metallic material

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JP2003240691A JP2002039898A JP2002039898A JP2003240691A JP 2003240691 A JP2003240691 A JP 2003240691A JP 2002039898 A JP2002039898 A JP 2002039898A JP 2002039898 A JP2002039898 A JP 2002039898A JP 2003240691 A JP2003240691 A JP 2003240691A
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隆彦 佐伯
Toshio Onishi
寿雄 大西
Yoshikazu Kawabata
良和 河端
Chikaaki Hanai
智加朗 華井
Kinsei Kino
欣成 嬉野
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and device for torsional impact test for metallic materials in which a test to measure resistibility of shock and torsion simultaneously applied to a metallic material can be conducted in a real scale. <P>SOLUTION: A strain gauge is adhered to a test piece of metallic material in advance, and the test piece is then cut off by a torsional impact force. This method is a shock and torsion test method measuring the shock resistibility of the sample. The device therefor comprises a fixing block having a coupling with a spline to insert one end of the test piece, a rotatable coupling connected to a coupling with a spline to insert another end of the test piece and facing apart to the fixing block, a torsion applying shaft connected to the rotatable coupling, two bearings located apart from each other to support the torsion applying shaft, a bracket arm provided to the torsion applying shaft between the bearings and having a flat surface apart from the shaft to be applied a shock, and a shock applying means to apply a shock to the flat surface. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料の衝撃捩
り試験方法及び衝撃捩り試験機に係わり、特に、自動車
等のドライブ・シャフト用鉄鋼材料の衝撃捩れ性を評価
するに有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an impact torsion test method for a metal material and an impact torsion tester, and more particularly to a technique effective for evaluating the impact twistability of a steel material for a drive shaft of an automobile or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属材料は、その用途に応じて予め該材
料の種々の特性(強度、ねじれ、伸び等)を把握してお
く必要がある。そのため、従来より引張試験、圧縮試
験、捩り試験、衝撃試験等の各種試験方法が定められ、
それを実施するための試験機も多々開発され、実用化さ
れている。
2. Description of the Related Art It is necessary to grasp various characteristics (strength, twist, elongation, etc.) of a metallic material in advance according to its use. Therefore, various test methods such as a tensile test, a compression test, a torsion test, and an impact test have been established conventionally.
Many test machines have been developed and put to practical use for carrying out it.

【0003】ところで、自動車等の車両は、いずれも、
その車輪を回転、駆動させるために、鉄鋼材料からなる
ドライブ・シャフトを備えている。従って、該ドライブ
・シャフトの優劣は、それら車両の性能評価において重
要なポイントになっている。該車両にとっては、最も重
要な部品の一つだからである。従来、このドライブ・シ
ャフトの製作に使用される鉄鋼材料は、既存の材料試験
機でその特性を測定し、その測定値が基準に合格した材
料だけが使用される。また、近年、自動車等の燃費低減
の観点から、ドライブ・シャフトを中空にすることが指
向されている。
By the way, all vehicles such as automobiles are
A drive shaft made of a steel material is provided to rotate and drive the wheels. Therefore, the superiority or inferiority of the drive shaft is an important point in the performance evaluation of those vehicles. This is because it is one of the most important parts for the vehicle. Conventionally, the steel material used for manufacturing the drive shaft is only the material whose characteristics have been measured by the existing material testing machine and whose measured value has passed the standard. Further, in recent years, from the viewpoint of reducing fuel consumption of automobiles and the like, it has been directed to make the drive shaft hollow.

【0004】しかしながら、自動車等が急発進すると、
ドライブ・シャフトには大きな衝撃捩れが加えられる
が、現在の材料試験機には、ねじれ及び衝撃を個別に測
定するものはあっても、衝撃と捩れが同時に作用する場
合を評価するものは存在しない。また、一般に材料試験
は、試験片が実物よりかなり小さく、その測定結果から
推定される実物の特性と実際の特性が一致しない場合も
起こり得る。
However, when an automobile or the like suddenly starts,
Although a drive shaft is subject to a large impact twist, there are no current material testing machines that measure the twist and the impact separately, but evaluate the case where the impact and the twist act simultaneously. . Further, in general, the material test may occur when the test piece is considerably smaller than the actual product and the properties of the actual product estimated from the measurement results do not match the actual properties.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑み、金属材料に同時に作用する衝撃及び捩れに対す
る抵抗力が評価できるばかりでなく、実物のスケールで
試験が行なえる金属材料の衝撃捩れ試験方法及び衝撃捩
れ試験機を提供することを目的としている。
In view of the above situation, the present invention not only evaluates the resistance to impact and twist simultaneously acting on metal materials, but also the impact twist of metal materials that can be tested on an actual scale. It is intended to provide a test method and an impact torsion tester.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、従来の各種試験機を参考に鋭意研究を重
ね、その成果を本発明に具現化した。
In order to achieve the above-mentioned object, the inventor has conducted earnest research with reference to various conventional testers, and realized the results in the present invention.

【0007】すなわち、本発明は、金属材料の試験片に
予め歪ゲージを貼り付けておき、該試験片を衝撃で捩じ
切り、その衝撃靭性を測定することを特徴とする金属材
料の衝撃捩り試験方法である。
That is, according to the present invention, a strain gauge is attached to a test piece of a metal material in advance, the test piece is twisted by impact, and the impact toughness thereof is measured. This is a test method.

【0008】また、本発明は、試験片の一端を嵌め込む
スプライン付カップリングを備えた固定ブロックと、該
固定ブロックに離隔して対向させ、該試験片の他端を嵌
め込むスプライン付カップリングに連結した回転自在な
カップリングと、該回転自在なカップリングに連結した
捩り付与軸と、該捩り付与軸を支える互いに離隔した2
つの軸受けと、これら軸受けの間の前記捩り付与軸に取
付けられ、衝撃を受ける面が軸心から離隔した平坦面を
有する受けアームと、該平坦面に衝撃を与える衝撃付与
手段とを備えたことを特徴とする金属材料の衝撃捩り試
験機である。この場合、前記衝撃付与手段が、先端が前
記受けアームの平坦面を押すプッシャー・ロッドと、該
プッシャー・ロッドの後端に瞬間的な衝撃を加える油圧
シリンダとで形成したり、あるいは前記衝撃付与手段
が、振り子方式のハンマと、該ハンマの後端を支える回
転軸と、該回転軸を回転し、ハンマの先端を持ち上げる
駆動手段と、該駆動手段と前記回転軸との連結を断つク
ラッチとで形成しているのが好ましい。また、本試験方
法は、鉄鋼材料に適用するのが好ましい。
The present invention also provides a fixed block having a splined coupling into which one end of a test piece is fitted, and a splined coupling into which the other end of the test piece is fitted so as to face the fixed block with a space. A rotatable coupling coupled to the rotatable coupling, a twist imparting shaft coupled to the rotatable coupling, and two spaced apart supporters for supporting the twist imparting shaft.
Two bearings, a receiving arm attached to the torsion applying shaft between the bearings, the receiving arm having a flat surface whose impact surface is separated from the axis, and an impact applying means for imparting an impact to the flat surface. Is an impact torsion tester for metallic materials. In this case, the impact applying means is formed by a pusher rod whose tip pushes the flat surface of the receiving arm and a hydraulic cylinder which applies an instantaneous impact to the rear end of the pusher rod, or the impact imparting means. The means includes a pendulum type hammer, a rotary shaft that supports the rear end of the hammer, a drive means that rotates the rotary shaft and lifts the tip of the hammer, and a clutch that disconnects the drive means and the rotary shaft. It is preferable to form. The test method is preferably applied to steel materials.

【0009】本発明によれば、金属材料の衝撃ねじれ性
が、その用途に応じた実物大の試験片で測定できるよう
になる。その結果、本発明は、車両等の中空ドライブ・
シャフトの開発に大いに貢献すると期待できる。
According to the present invention, it becomes possible to measure the impact twisting property of a metal material with a full-scale test piece according to its application. As a result, the present invention provides a hollow drive
It can be expected to greatly contribute to the development of shafts.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】まず、発明者は、試験片を捩る手段を検討
し、試験片の一端を固定し、他端を回転させることにし
た。そして、図2に示すような試験片の保持部分の構成
を考えた。
First, the inventor examined means for twisting the test piece, and decided to fix one end of the test piece and rotate the other end. Then, the structure of the holding portion of the test piece as shown in FIG. 2 was considered.

【0012】それは、基盤1の上にボルト留めした固定
ブロック2を設け、そこに軸を水平にしてスプライン付
カップリング3を取り付けるようにした。ここで、スプ
ライン付カップリング3とは、円筒体の内面に、その円
周に沿って長手方向に延びる凹状の溝を多数刻設した部
材である。従って、試験片4の断面を円形にして、該試
験片4の一端の表面に、該凹条溝に嵌るよう長手方向に
延びる凸状の突起を多数設けると、突起を凹溝にただ差
し込むだけで試験片4を支えることが可能となる。
The fixing block 2 bolted to the base 1 is provided, and the splined coupling 3 is attached to the fixing block 2 with the axis thereof being horizontal. Here, the splined coupling 3 is a member having a large number of concave grooves extending in the longitudinal direction along the circumference of the inner surface of the cylindrical body. Therefore, when the test piece 4 has a circular cross section and a large number of convex projections extending in the longitudinal direction so as to fit into the groove are provided on the surface of one end of the test piece 4, the projections are simply inserted into the groove. With this, it becomes possible to support the test piece 4.

【0013】一方、試料の他端は、回転自在に支える必
要がある。そこで、発明者は、試験片4の他端を嵌め込
むため、上記と同じスプライン付カップリング3をもう
一つ設けると共に、該スプライン付カップリング3を回
転自在な別のカップリング5で支えることにした。そし
て、このカップリング5を2つの軸受6で支持した回転
可能な軸(以下、これを捩り付与軸7という)の一端に
取付けるようにした。
On the other hand, the other end of the sample must be rotatably supported. Therefore, in order to fit the other end of the test piece 4, the inventor provides another coupling 3 with a spline as described above and supports the coupling 3 with a spline with another rotatable coupling 5. I chose Then, the coupling 5 is attached to one end of a rotatable shaft (hereinafter, referred to as a twisting shaft 7) supported by two bearings 6.

【0014】本発明では、試験片4の保持する部分をこ
のような構成にしたので、前記捩り付与軸7が何らかの
原因で回転すると、試験片4は一端を固定した状態で他
端に回転力が付与され、その軸を中心にして捩りが起き
ることになる。
In the present invention, since the holding portion of the test piece 4 has such a structure, when the twisting shaft 7 is rotated for some reason, the test piece 4 has a fixed force at one end and a rotational force at the other end. Is given, and twisting occurs around the axis.

【0015】本発明の目的によれば、前記捩りは衝撃的
なものである必要がある。そのため、発明者は、前記捩
り付与軸7を衝撃的に回転させることについて検討し、
以下のような衝撃付与手段を採用することにした。
For the purposes of the present invention, the twist should be shocking. Therefore, the inventor has studied about rotating the twist imparting shaft 7 by shock,
We decided to use the following impact imparting means.

【0016】それは、図3に示すように、前記捩り付与
軸7の一部をその先端で押す棒体(以下、プッシャー・
ロッド8という)と、該プッシャー・ロッド8の後端に
瞬間的な打撃を加える油圧シリンダ9とで形成されてい
る。しかしながら、このような衝撃付与手段で単純に前
記捩り付与軸7の一部を衝撃的に押しても、必ずしも該
捩り付与軸7が安定して回転するとは限らない。押され
る位置によって回転する場合もあるが、捩り付与軸7が
曲がってしまう恐れの方が大きいからである。そこで、
発明者は、該プッシャー・ロッド8の先端で押される捩
り付与軸7に工夫を凝らし、回転モーメントの観点よ
り、該軸7の中心より半径方向でできるだけ離隔した位
置を押せるようにした。つまり、前記図2に示すよう
に、2つの軸受6の間に相当する捩り付与軸7の一部
を、衝撃の受けアーム10として構成することにしたの
である。その受けアーム10は、柱体からなり、その一
部を切欠いて、断面視で図3に示すような平坦面11を
形成するようにした。これにより、前記プッシャー・ロ
ッド8の先端で、平坦面11において、受けアーム10
の軸12から離れた位置(記号A)を安定して押すこと
ができるようになり、捩り付与軸7が押し曲がらず、確
実に回転するようになる。
As shown in FIG. 3, it is a rod body (hereinafter referred to as a pusher, which pushes a part of the twist imparting shaft 7 at its tip).
Rod 8) and a hydraulic cylinder 9 that applies a momentary impact to the rear end of the pusher rod 8. However, even if a portion of the twist imparting shaft 7 is simply impacted by such impact imparting means, the twist imparting shaft 7 does not always rotate stably. It may rotate depending on the pushed position, but the twisting shaft 7 is more likely to be bent. Therefore,
The inventor devised a twist imparting shaft 7 pushed by the tip of the pusher rod 8 so as to push a position as far as possible in the radial direction from the center of the shaft 7 from the viewpoint of the rotation moment. That is, as shown in FIG. 2, a part of the torsion imparting shaft 7 corresponding to the space between the two bearings 6 is configured as an impact receiving arm 10. The receiving arm 10 is formed of a columnar body, and a part thereof is cut out to form a flat surface 11 as shown in FIG. 3 in a sectional view. As a result, at the tip of the pusher rod 8 on the flat surface 11, the receiving arm 10
The position (symbol A) distant from the shaft 12 can be stably pushed, and the twist imparting shaft 7 does not bend and rotates reliably.

【0017】そして、発明者は、以上述べた各手段をま
とめて、図1に平面的に示す本発明に係る衝撃捩り試験
機を完成したのである。
Then, the inventor has completed the impact torsion tester according to the present invention, which is a plan view of FIG.

【0018】さらに、本発明では、衝撃付与手段につい
て別形態のものも考えた。それは、金属材料の衝撃破壊
抵抗を測定するために利用する所謂シャルピー試験機に
着眼したものである。すなわち、図4に示すように、衝
撃の付与を振り子方式のハンマ13で行なうようにし
た。この場合、該ハンマ13を駆動させるためには、該
ハンマ13の後端を支える回転軸14と、図5に示すよ
うな該回転軸14を回転し、ハンマ13の先端を持ち上
げる駆動手段15と、該駆動手段15と前記回転軸14
との連結を断つクラッチ16とが必要になる。この振り
子方式のハンマ13を用いても、前記油圧方式のプッシ
ャー・ロッド8と同様に、前記受けアーム10の平坦面
11の所定位置に確実に衝撃を加えることができ、金属
材料の衝撃捩り性を測定できる。
Further, in the present invention, another form of the impact applying means has been considered. It focuses on a so-called Charpy tester used to measure the impact fracture resistance of metallic materials. That is, as shown in FIG. 4, the impact is applied by the pendulum type hammer 13. In this case, in order to drive the hammer 13, a rotating shaft 14 that supports the rear end of the hammer 13 and a driving means 15 that rotates the rotating shaft 14 as shown in FIG. , The drive means 15 and the rotary shaft 14
A clutch 16 for disconnecting the connection with is required. Even if the pendulum type hammer 13 is used, an impact can be surely applied to a predetermined position of the flat surface 11 of the receiving arm 10 like the hydraulic type pusher rod 8, and the impact twisting property of the metal material can be ensured. Can be measured.

【0019】なお、本発明の試験対象である金属材料
は、必ずしも鉄鋼材料に限る必要はない。アルミニウ
ム、銅、その他各種の合金材料でも、鉄鋼材料の場合と
同様に試験できるからである。また、本発明では、実物
大の大きな試験片4での測定も可能にするように、固定
ブロック2の位置を水平方向に移動して、回転可能なス
プライン付カップリング3の位置と固定ブロック2に取
付けた固定されたスプライン付カップリング3の位置と
の間隙を変更できるようにもしてある。つまり、固定ブ
ロック2を基盤に留めるボルト孔17を、図2に示すよ
うに、水平方向に多数配設したのである。
The metallic material to be tested by the present invention is not necessarily limited to the steel material. This is because aluminum, copper, and various other alloy materials can be tested in the same manner as for steel materials. Further, in the present invention, the position of the fixed block 2 is moved in the horizontal direction to enable the measurement with the large-sized test piece 4 and the position of the rotatable splined coupling 3 and the fixed block 2. The gap between the fixed splined coupling 3 and the position of the splined coupling 3 can be changed. That is, as shown in FIG. 2, a large number of bolt holes 17 for fixing the fixed block 2 to the base are arranged in the horizontal direction.

【0020】次に、かかる衝撃捩り試験機を用いて、実
際に試験片の衝撃捩り性を測定する方法について説明す
る。
Next, a method of actually measuring the impact torsion of the test piece by using the impact torsion tester will be described.

【0021】まず、試験機に試験片4をセットし、図2
及び図4に示したように、該試験片4の歪を検出する歪
ゲージ18を試験片4及び捩れ付与軸7に貼り付け、衝
撃荷重を検出するロード・セル19を、プッシャー・ロ
ッド8あるいはハンマ13に取付ける。また、図示して
いないが、速度を測定するレーザー距離計並びに回転計
あるいはトルク・メータの他、測定データを記録する歪
計、データ・レコーダ等も設置する。さらに、図2に示
した受けアーム位置決め金具20で、衝撃を受ける平坦
面11の位置を定める。そして、油圧シリンダ9の駆動
あるいはハンマ13の持ち上げ、落下で、受けアーム1
0の平坦面11に衝撃を加え、試験片4を瞬間的に破壊
する。その間に試験片4の歪変化が前記データレコーダ
に記録されるので、後にデータを整理し、所謂衝撃靭性
を試験片4が吸収した吸収相当エネルギー(トルク×歪
の面積)で評価する。なお、油圧シリンダ9の使用に際
しては、予め必要な速度になるように、空運転で粗調整
しておき、実測定の歪−時間チャートで歪速度を確認
し、且つレーザー距離計でプッシャー・ロッド等の速度
を確認しながら油圧の速度調整弁を変更してシリンダ9
の速度を微調整する。
First, the test piece 4 is set on the tester, and the test piece 4 shown in FIG.
As shown in FIG. 4, a strain gauge 18 for detecting the strain of the test piece 4 is attached to the test piece 4 and the twisting shaft 7, and a load cell 19 for detecting an impact load is attached to the pusher rod 8 or Attach to the hammer 13. Although not shown, a laser range finder for measuring speed, a tachometer or a torque meter, a strain gauge for recording measurement data, a data recorder, etc. are also installed. Further, the receiving arm positioning fitting 20 shown in FIG. 2 determines the position of the flat surface 11 that receives an impact. When the hydraulic cylinder 9 is driven or the hammer 13 is lifted and dropped, the receiving arm 1
An impact is applied to the flat surface 11 of 0 to instantaneously destroy the test piece 4. During that time, the change in strain of the test piece 4 is recorded in the data recorder, so the data is rearranged later, and so-called impact toughness is evaluated by the absorbed equivalent energy (torque x area of strain) absorbed by the test piece 4. When the hydraulic cylinder 9 is used, rough adjustment is performed in a dry operation so as to obtain a required speed in advance, the strain speed is confirmed by a strain-time chart of actual measurement, and the pusher rod is used by a laser rangefinder. While checking the speed of the cylinder, change the hydraulic speed adjusting valve and change the cylinder 9
Fine-tune the speed of.

【0022】[0022]

【実施例】引張り強度が1470MPaで、焼鈍ずみの
Cを0.3〜0.45質量%含有してなる鋼管(外径3
5mmφ×肉厚8mm)及び円柱状鋼材(外径35m
m)から、長さ150mmの試験片4を採取した。そし
て、両端の表面に、前記スプライン・カップリング3に
嵌るように、凸状突起を加工し、本発明に係る衝撃捩り
試験に供した。使用した試験機は、図1〜3に示した衝
撃を油圧シリンダ9で加えるものである。
Example A steel pipe having an tensile strength of 1470 MPa and containing 0.3 to 0.45 mass% of annealed C (outer diameter 3
5mmφ x wall thickness 8mm) and cylindrical steel material (outer diameter 35m)
From m), a test piece 4 having a length of 150 mm was collected. Then, convex projections were processed on the surfaces of both ends so as to fit the spline coupling 3 and subjected to an impact torsion test according to the present invention. The testing machine used is one in which the hydraulic cylinder 9 applies the impact shown in FIGS.

【0023】得られた歪、トルク等のデータ(図6参
照)を整理したところ、図7に示す曲線になった。図7
より、これらの曲線と横軸とが囲む面積、つまり試験片
に衝撃捩りを負荷した際の吸収エネルギーが容易に求め
られることが明らかである。また、外径が同一の場合、
ねじれ性は鋼材の中心部より表層部の方が影響が大きい
と従来より言われているので、図7の結果は、本発明に
係る衝撃捩れ試験機が妥当なものであることを証明して
いる。
When the obtained data such as strain and torque (see FIG. 6) were arranged, the curve shown in FIG. 7 was obtained. Figure 7
From the above, it is clear that the area surrounded by these curves and the horizontal axis, that is, the absorbed energy when the test piece is subjected to impact torsion is easily obtained. If the outer diameter is the same,
Since it has been conventionally said that the surface layer portion has a greater effect on the twistability than the central portion of the steel material, the result of FIG. 7 proves that the impact torsion tester according to the present invention is appropriate. There is.

【0024】このように、本発明によれば、今までは不
可能であった金属材料の衝撃捩り性が容易に評価できる
ようになる。
As described above, according to the present invention, it becomes possible to easily evaluate the impact torsion of metal materials, which has been impossible up to now.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上述べたように、本発明により、金属
材料に同時に作用する衝撃及び捩れに対する抵抗力が評
価できるばかりでなく、実物のスケールで衝撃捩じれ試
験が行なえるようになる。その結果、本発明は、車両等
の中空ドライブ・シャフトの開発に大いに貢献するもの
と期待できる。
As described above, according to the present invention, not only the resistance to impact and twist simultaneously acting on metal materials can be evaluated, but also the impact twist test can be performed on a real scale. As a result, the present invention can be expected to greatly contribute to the development of hollow drive shafts for vehicles and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る金属材料の衝撃捩り試験機の全体
を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing the entire impact torsion testing machine for metallic materials according to the present invention.

【図2】図1のA−A矢視図である。FIG. 2 is a view on arrow AA of FIG.

【図3】図1のB−B矢視図である。FIG. 3 is a view taken along the line BB of FIG.

【図4】振り子式のハンマを用いた衝撃付与手段を示す
横断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an impact applying means using a pendulum type hammer.

【図5】図4のC−C矢視図である。5 is a view taken along the line CC of FIG.

【図6】本発明の実施で得たデータの一例を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing an example of data obtained by implementing the present invention.

【図7】本発明の実施で得た試験片の吸収エネルギーを
評価する関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship for evaluating the absorbed energy of a test piece obtained by carrying out the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基盤 2 固定ブロック 3 スプライン付カップリング 4 試験片 5 カップリング 6 軸受 7 捩り付与軸 8 棒体(プッシャー・ロッド) 9 油圧シリンダ 10 受けアーム 11 平坦面 12 受けアームの軸 13 ハンマ 14 回転軸 15 駆動手段 16 クラッチ 17 ボルト孔 18 歪ゲージ 19 ロード・セル 20 受けアーム位置決め金具 21 レーザー距離計 1 foundation 2 fixed block Coupling with 3 splines 4 test pieces 5 coupling 6 bearings 7 Twisting axis 8 rods (pusher rod) 9 hydraulic cylinder 10 Receiving arm 11 flat surface 12 Receiving arm axis 13 Hammer 14 rotation axis 15 Drive means 16 clutch 17 bolt holes 18 strain gauge 19 load cell 20 Receiving arm positioning bracket 21 laser rangefinder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 寿雄 愛知県半田市川崎町1丁目1番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 河端 良和 愛知県半田市川崎町1丁目1番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 華井 智加朗 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 嬉野 欣成 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 2G061 AA08 AA13 AB04 BA04 CA01 CB02 CC01 DA02    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Toshio Onishi             1-1 Kawasaki-cho, Handa-shi, Aichi Made in Kawasaki             Chita Works of Iron Co., Ltd. (72) Inventor Yoshikazu Kawabata             1-1 Kawasaki-cho, Handa-shi, Aichi Made in Kawasaki             Chita Works of Iron Co., Ltd. (72) Inventor Chikaro Hanai             1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto             Car Co., Ltd. (72) Inventor Kinsei Ureshino             1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto             Car Co., Ltd. F term (reference) 2G061 AA08 AA13 AB04 BA04 CA01                       CB02 CC01 DA02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属材料の試験片に予め歪ゲージを貼り
付けておき、該試験片を衝撃で捩じ切り、その衝撃靭性
を測定することを特徴とする金属材料の衝撃捩り試験方
法。
1. An impact torsion test method for a metal material, which comprises attaching a strain gauge to a test piece of the metal material in advance, twisting the test piece by impact, and measuring the impact toughness.
【請求項2】 試験片の一端を嵌め込むスプライン付カ
ップリングを備えた固定ブロックと、該固定ブロックに
離隔して対向させ、該試験片の他端を嵌め込むスプライ
ン付カップリングに連結した回転自在なカップリング
と、該回転自在なカップリングに連結した捩り付与軸
と、該捩り付与軸を支える互いに離隔した2つの軸受け
と、これら軸受けの間の前記捩り付与軸に取付けられ、
衝撃を受ける面が軸心から離隔した平坦面を有する受け
アームと、該平坦面に衝撃を与える衝撃付与手段とを備
えたことを特徴とする金属材料の衝撃捩り試験機。
2. A fixed block equipped with a splined coupling into which one end of a test piece is fitted, and a rotation connected to a fixed block provided with a splined coupling that is opposed to the fixed block while being separated from the fixed block. A flexible coupling, a torsion imparting shaft connected to the rotatable coupling, two bearings spaced apart from each other for supporting the torsion imparting shaft, and attached to the torsion imparting shaft between the bearings,
An impact torsion tester for a metal material, comprising: a receiving arm having a flat surface whose impact surface is separated from an axis, and an impact applying means for imparting an impact to the flat surface.
【請求項3】 前記衝撃付与手段が、先端が前記受けア
ームの平坦面を押すプッシャー・ロッドと、該プッシャ
ー・ロッドの後端に瞬間的な衝撃を加える油圧シリンダ
とで形成してなることを特徴とする請求項2記載の金属
材料の衝撃捩り試験機。
3. The impact applying means comprises a pusher rod whose tip pushes a flat surface of the receiving arm, and a hydraulic cylinder which applies a momentary impact to the rear end of the pusher rod. The impact torsion tester for a metal material according to claim 2, characterized in that.
【請求項4】 前記衝撃付与手段が、振り子方式のハン
マと、該ハンマの後端を支える回転軸と、該回転軸を回
転し、ハンマの先端を持ち上げる駆動手段と、該駆動手
段と前記回転軸との連結を断つクラッチとで形成してな
ることを特徴とする請求項2記載の金属材料の衝撃捩り
試験機
4. The impact applying means includes a pendulum type hammer, a rotary shaft that supports a rear end of the hammer, a drive means that rotates the rotary shaft and lifts a tip end of the hammer, the drive means and the rotary shaft. The impact torsion tester for metallic materials according to claim 2, characterized in that it is formed by a clutch that disconnects from the shaft.
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