JP2003247923A - Material test machine - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、試験片に曲げ応力
を加えて破壊靱性の試験をする材料試験機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a material testing machine for testing fracture toughness by applying bending stress to a test piece.
【０００２】[0002]
【関連する背景技術】従来から小型の試験片（供試体）
に対する破壊靱性の試験として、例えば３点曲げ試験あ
るいは４点曲げ試験が適用されている。これらの試験は
試験片（供試体）に荷重（曲げ応力）を加えて試験を行
うものである。例えば３点曲げ試験機は図６（ａ）にそ
の概念を示すように、試験片（供試体）Ｓに疲労予亀裂
１を設け、その亀裂の位置の反対面からピン２を介して
荷重をかけ、その亀裂の進行状況を観測する。また、４
点曲げ試験機も図６（ｂ）にその概念を示すように試験
片（供試体）Ｓに設けられた疲労予亀裂１の反対面から
荷重をかけて試験を行う。[Related background art] Conventionally small test pieces (specimen)
As a fracture toughness test against, for example, a three-point bending test or a four-point bending test is applied. These tests are conducted by applying load (bending stress) to a test piece (specimen). For example, in a three-point bending tester, as shown in the concept of FIG. 6 (a), a fatigue pre-crack 1 is provided on a test piece (specimen) S, and a load is applied from a surface opposite to the crack position via a pin 2. And observe the progress of the crack. Also, 4
The point bending tester also conducts the test by applying a load from the surface opposite to the fatigue pre-crack 1 provided on the test piece (specimen) S as shown in the concept of FIG.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た材料試験機は荷重を試験片（供試体）の一方向から加
えて曲げ応力を与える試験機である。このため、試験片
に逆方向の荷重を交互に加える、いわゆる両振りの変位
（曲げ応力）を加える試験は困難であった。たとえば３
点曲げ試験機において、逆向きの荷重を試験片に交互に
加えて両振りの変位（曲げ応力）を与えるためには、試
験片に設けた疲労予亀裂の箇所に荷重を加えるピンを設
ける必要がある。このため、精度の高い試験は困難であ
る。一方、４点曲げ試験機では試験片に荷重を加えたと
き、試験片の変形に合わせて試験片とピンとの間に隙間
ができないように移動する機構が必要となるが、その構
造の実現は甚だ困難である。However, the above-described material testing machine is a testing machine which applies a load from one direction of a test piece (test piece) to give a bending stress. For this reason, it is difficult to alternately apply a load in the opposite direction to the test piece, that is, to apply a so-called swing displacement (bending stress) to the test piece. For example 3
In the point bending tester, in order to apply the reverse load to the test piece alternately and to give the displacement (bending stress) of both swings, it is necessary to provide the pin to apply the load to the fatigue pre-crack part provided in the test piece. There is. Therefore, a highly accurate test is difficult. On the other hand, in the 4-point bending tester, when a load is applied to the test piece, a mechanism is required to move so that there is no gap between the test piece and the pin according to the deformation of the test piece. It's very difficult.
【０００４】また従来の材料試験機では、試験片を取り
付ける治具の周囲の空間が狭く、試験片の亀裂の進展状
況の観察が困難であるという問題があった。そして、亀
裂の長さを測定するには、試験片を治具から取り外す必
要があり、試験作業性が悪いという問題もあった。更に
は高温雰囲気等の環境で破壊靱性の試験をする場合、従
来の材料試験機に用いられている試験治具は、治具自体
が膨張、変形等することがある。このため治具が試験片
に設けた疲労予亀裂に干渉し、高精度の試験ができない
という問題もあった。Further, in the conventional material testing machine, there is a problem that the space around the jig for mounting the test piece is narrow and it is difficult to observe the progress of cracks in the test piece. Then, in order to measure the length of the crack, it is necessary to remove the test piece from the jig, and there is a problem that the test workability is poor. Furthermore, when a fracture toughness test is performed in an environment such as a high temperature atmosphere, the test jig used in the conventional material testing machine may expand or deform itself. Therefore, the jig interferes with the fatigue pre-crack provided on the test piece, and there is also a problem that a highly accurate test cannot be performed.
【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、機器を構成する実部材から切り
出した微小な試験片（供試体）の両端間に両振れの変位
（曲げ応力）を加えてその破壊靱性試験をすることがで
き、かつ、その試験進行状況を容易に観測できる材料試
験機を提供することにある。The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object thereof is displacement of both shakes (bending) between both ends of a minute test piece (specimen) cut out from an actual member constituting an apparatus. The purpose of the present invention is to provide a material testing machine capable of applying a stress) to the fracture toughness test and observing the progress of the test easily.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、試験片の両端間に曲げ応力を加えてその強度を試
験する材料試験機であって、所定の間隙を隔てて平行に
設けられてその間に前記試験片を保持する一対の試験片
保持部材と、これらの一対の試験片保持部材を、該試験
片保持部材間に保持される試験片の曲げ応力付与点を通
る軸線を中心にそれぞれ回動自在に保持した軸受部材
と、前記一対の試験片保持部材間に設けられ、これらの
試験片保持部材を互いに連動させて逆向きに回動させる
リンク機構と、このリンク機構を介して前記一対の試験
片保持部材をそれぞれ所定の回動範囲で往復駆動する駆
動機構とを具備している。In order to achieve the above-mentioned object, a material testing machine for applying a bending stress between both ends of a test piece to test its strength is provided in parallel with a predetermined gap. A pair of test piece holding members for holding the test piece between them, and a pair of these test piece holding members, with an axis passing through a bending stress applying point of the test piece held between the test piece holding members A bearing member that is rotatably held, and a link mechanism that is provided between the pair of test piece holding members and that rotates the test piece holding members in opposite directions by interlocking them with each other. And a drive mechanism that reciprocally drives the pair of test piece holding members within a predetermined rotation range.
【０００７】そして前記一対の試験片保持部材は、互い
に平行に対峙させて設けられる長尺の板状部材からな
り、前記軸受部材は、前記各板状部材の端部がそれぞれ
固定される円環体と、これらの各円環体の周囲をそれぞ
れ回動自在に軸支した外枠体とからなり、その内側を前
記一対の試験片保持部材間に保持された試験片の観測窓
として開口したものとして構成される。The pair of test piece holding members are long plate-like members provided in parallel with each other, and the bearing member is an annular ring to which the ends of the plate-like members are fixed. A body and an outer frame body that rotatably and rotatably supports the circumference of each of the annular bodies, and the inside thereof is opened as an observation window for the test piece held between the pair of test piece holding members. Composed as one.
【０００８】好ましくは、前記リンク機構は、前記一対
の板状部材からなる試験片保持部材の外側面にそれぞれ
突出させて設けられた一対の作動杆と、前記試験片保持
部材の回動軸と平行な第１の回動軸を介して前記各作動
杆の先端部にその一端側をそれぞれ回動自在に連結され
た一対の連結杆と、前記第１の回動軸と平行な第２の回
動軸を介して前記各連結杆の他端部を互いに回動自在に
連結してなり、前記駆動機構により前記試験片保持部材
の回動中心に対して接離する方向に往復駆動される駆動
部材とから構成される。[0008] Preferably, the link mechanism includes a pair of actuating rods projecting from an outer surface of the test piece holding member formed of the pair of plate-like members, and a rotating shaft of the test piece holding member. A pair of connecting rods each of which has one end side rotatably connected to the tip end portion of each of the actuating rods via a parallel first rotating shaft, and a second connecting rod parallel to the first rotating shaft. The other ends of the connecting rods are rotatably connected to each other via a rotating shaft, and are reciprocally driven by the drive mechanism in a direction in which the other ends of the connecting rods are moved toward and away from the center of rotation of the test piece holding member. And a driving member.
【０００９】したがって、本発明によれば、棒状の試験
片に対して両振れの変位（曲げ応力）を加える試験を効
果的に実施できると共に、試験中に試験片状態を観測す
ることが可能となる。Therefore, according to the present invention, it is possible to effectively carry out a test in which a displacement (bending stress) of both deflections is applied to a rod-shaped test piece, and it is possible to observe the state of the test piece during the test. Become.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る小型の材料試験機について説明する。こ
の実施形態に係る材料試験機は、機器を構成する実部材
から微小な試験片を切り出し、その試験片を用いて機械
的性質（破壊靱性）の評価に用いるに好適なものであ
り、電気や油圧などを動力源として作動するデスクトッ
プ型の装置として実現される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A small-sized material testing machine according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The material testing machine according to this embodiment is suitable for cutting out a minute test piece from an actual member that constitutes the equipment and using the test piece for evaluation of mechanical properties (fracture toughness). It is realized as a desktop type device that operates using hydraulic power as a power source.
【００１１】図１はこの実施形態に係る材料試験機の全
体的な概略構成を示す斜視図であり、図２(ａ)(ｂ)はそ
の一部を断面として示した平面図および正面図である。
図において１０は定盤等からなる基台である。基台１０
の上部には、一定の間隔を保って対向された一対の試験
片保持板１１に、試験片（供試体）Ｓを保持する試験片
ホルダ１２が設けられている。この試験片ホルダ１２に
は、試験片（供試体）Ｓを固定するセットねじが備えら
れている。該一対の試験片保持板１１は後述する回転リ
ング２０によってそれぞれ回動自在となるよう構成され
ている。このため、試験片（供試体）Ｓを試験片ホルダ
１２にセットするとき、試験片保持板１１を平行に維持
する平行出し治具１３を備えている。この平行出し治具
１３は試験片保持板１１の上側部に取り付けるよう構成
され、試験片（供試体）Ｓを試験片ホルダ１２にセット
するときに用いる。尚、平行出し治具１３は該試験片
（供試体）Ｓに曲げ応力を加えて曲げ試験を実施すると
き取り外される。FIG. 1 is a perspective view showing an overall schematic structure of a material testing machine according to this embodiment, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) are a plan view and a front view showing a part thereof as a cross section. is there.
In the figure, 10 is a base consisting of a surface plate or the like. Base 10
A test piece holder 12 for holding a test piece (specimen) S is provided on a pair of test piece holding plates 11 opposed to each other at a constant interval. The test piece holder 12 is provided with a set screw for fixing the test piece (specimen) S. The pair of test piece holding plates 11 are configured to be rotatable by rotating rings 20 described later. For this reason, when the test piece (specimen) S is set in the test piece holder 12, the parallelizing jig 13 for maintaining the test piece holding plate 11 in parallel is provided. The parallelizing jig 13 is configured to be attached to the upper side of the test piece holding plate 11, and is used when setting the test piece (specimen) S in the test piece holder 12. The parallelizing jig 13 is removed when a bending test is performed by applying bending stress to the test piece (specimen) S.
【００１２】そして試験片保持板１１の両端部には円環
形状の回転リング２０が設けられている。この、回転リ
ング２０の一方は、回転リング２０の外枠を形成するリ
ング軸受け２１を備え、これらが保持板支持ブロック２
２によって回動自在に保持されている。また、回転リン
グ２０の他方は回転リング支持板２３に設けられたカム
フォロア２４を備える回転リング支持板２３によって回
動自在に保持されている。尚、試験片保持板１１は図３
の断面図に示すように互いに異なる回転リング２０ａ、
２０ｂによって保持されている。すなわち、それぞれの
試験片保持板１１は他方の試験片保持板１１とは機械的
に連繋されていない。つまり、一対の試験片保持板１１
がそれぞれ独立して回動自在となっている。そして、後
述するリンク機構３０により、それぞれ逆方向に回転す
る回転力が試験片保持板１１に加えられる。An annular rotating ring 20 is provided at both ends of the test piece holding plate 11. One of the rotating rings 20 is provided with a ring bearing 21 that forms an outer frame of the rotating ring 20, and these are mounted on the holding plate support block 2
It is rotatably held by 2. The other side of the rotary ring 20 is rotatably held by the rotary ring support plate 23 including a cam follower 24 provided on the rotary ring support plate 23. The test piece holding plate 11 is shown in FIG.
As shown in the sectional view of FIG.
It is held by 20b. That is, each test piece holding plate 11 is not mechanically connected to the other test piece holding plate 11. That is, the pair of test piece holding plates 11
Are independently rotatable. Then, the link mechanism 30 to be described later applies a rotational force to the test piece holding plate 11 so as to rotate in opposite directions.
【００１３】尚、保持板支持ブロック２２および回転リ
ング支持板２３は端部に限定されることなく、試験片
（供試体）Ｓの近傍に設けるよう構成してもよい。そし
て平行に対峙された試験片保持板１１の外側面には、そ
れぞれ突出させたリンク取付具（作動杆）３１が取り付
けられている。このリンク取付具３１の先端部に、それ
ぞれリンク板（連結杆）３２が試験片保持部材１１の回
動軸と平行な向きに設けられたリンク軸受け３３ａによ
って取り付けられている。また、このリンク板３２の上
部に、リンク板３２同士を接続するリンク保持具３４が
試験片保持部材１１の回動軸と平行な向きに設けられた
リンク軸受け３３ｂによって回動自在に連結され、リン
ク機構３０を構成している。更にはリンク機構の上部
に、後述する基台１０下部に設けられた荷重機構４０よ
って基台１０に加えられた上下動の圧力を検出するロー
ドセル５０が設けられている。このロードセル５０はフ
ランジ１４を介してリンク機構３０のリンク保持具３４
と連結されている。The holding plate support block 22 and the rotary ring support plate 23 are not limited to the ends, but may be arranged near the test piece (specimen) S. Then, on the outer side surfaces of the test piece holding plates 11 facing each other in parallel, the projecting link attachments (operating rods) 31 are attached. A link plate (connecting rod) 32 is attached to the tip of the link attachment 31 by a link bearing 33a provided in a direction parallel to the rotation axis of the test piece holding member 11. Further, a link holder 34 for connecting the link plates 32 to each other is rotatably connected to an upper portion of the link plate 32 by a link bearing 33b provided in a direction parallel to the rotation axis of the test piece holding member 11. The link mechanism 30 is configured. Further, above the link mechanism, a load cell 50 for detecting the vertical movement pressure applied to the base 10 by a load mechanism 40 provided below the base 10 is provided. The load cell 50 is provided with the link holder 34 of the link mechanism 30 via the flange 14.
Is connected with.
【００１４】一方、基台１０の下部にはフランジ１５が
設けられ、机や床面３等との間に荷重機構４０が接続さ
れている。そして、荷重機構４０は床面３に対して上下
方向に伸縮し、基台１０を上下方向に揺動させる。この
荷重機構４０は、例えば電圧の印加により長さまたは厚
みが変化して、その変化方向に荷重を生起するピエゾ素
子を駆動源とするアクチュエータからなり、その作動軸
をフランジ１５を介して基台１０に連結されている。On the other hand, a flange 15 is provided at the bottom of the base 10, and a load mechanism 40 is connected to the desk, the floor surface 3 and the like. Then, the load mechanism 40 expands and contracts in the vertical direction with respect to the floor surface 3 and swings the base 10 in the vertical direction. The load mechanism 40 is composed of an actuator whose driving source is a piezo element whose length or thickness is changed by application of a voltage and which causes a load in the changing direction. It is connected to 10.
【００１５】また前記試験片（供試体）Ｓの側面に対し
てレーザ光が照射可能な構造となっている。このレーザ
光は試験片（供試体）Ｓに加わる曲げ応力付与点を通る
軸線に照射する。するとレーザ光は回転リング２０およ
び試験片保持板１１の間を通過して、図５に示すように
試験片（供試体）Ｓに到達する。そして該試験片（供試
体）Ｓに照射されたレーザ光は、試験片（供試体）Ｓで
反射される。この反射光を外部で観測可能となるように
リンク機構３０のリンク取付具３１と試験片保持板１１
とにはそれぞれ窓部３５が設けられ、試験片（供試体）
Ｓから反射されたレーザ光の導出口を形成する。The side surface of the test piece (specimen) S can be irradiated with laser light. This laser light is applied to the axis passing through the bending stress application point applied to the test piece (specimen) S. Then, the laser light passes between the rotating ring 20 and the test piece holding plate 11 and reaches the test piece (specimen) S as shown in FIG. The laser beam applied to the test piece (specimen) S is reflected by the test piece (specimen) S. The link attachment 31 of the link mechanism 30 and the test piece holding plate 11 are arranged so that this reflected light can be observed outside.
And 35 are provided with windows 35, respectively, and the test piece (specimen)
An outlet for the laser light reflected from S is formed.
【００１６】さて、このように構成された材料試験機に
よれば、基台１０の下部に備えられた荷重機構４０を駆
動して、所定の周期で交番的に基台１０に対して一定の
荷重を加える。一方、基台１０は、荷重機構４０の上部
にフランジ１５を介して固定されているので、荷重機構
４０の上下動に合わせて揺動されることになる。そし
て、基台１０が上下動することによって、試験片保持板
１１を介してリンク機構３０にこの上下動が伝達され
る。According to the material testing machine thus constructed, the load mechanism 40 provided at the lower portion of the base 10 is driven, and the base 10 is alternately fixed at a predetermined cycle. Apply a load. On the other hand, since the base 10 is fixed to the upper portion of the load mechanism 40 via the flange 15, the base 10 is swung in accordance with the vertical movement of the load mechanism 40. Then, as the base 10 moves up and down, this up and down movement is transmitted to the link mechanism 30 via the test piece holding plate 11.
【００１７】一方、リンク機構３０の上部はロードセル
５０を介して、上部架台や天井面４に固定されている。
このため、荷重機構４０が伸張する荷重を基台１０に加
えて、基台１０を上昇させたときは、リンク機構３０に
はその反作用として上方から下方に押し下げる力が作用
する。すると図４（ａ）に示すようにリンク板３２を押
し下げる如く作用すると共に、リンク取付具３１を介し
て試験片保持板１１にも上方から押し下げる圧力が加わ
る。一方、試験片保持板１１は、その両端に設けられた
回転リング２０を介して保持板支持ブロック２２または
回転リング支持板２３に回動自在に保持されている。こ
のため、試験片保持板１１に加えられた押し下げ圧力に
よって、試験片保持板１１の上端が開き、下端が閉じる
ように作用する。つまり、試験片（供試体）Ｓの上部が
伸張し、下部が圧縮する力が該試験片Ｓに作用する。On the other hand, the upper portion of the link mechanism 30 is fixed to the upper mount and the ceiling surface 4 via the load cell 50.
For this reason, when the load that the load mechanism 40 extends is applied to the base 10 and the base 10 is raised, a force that pushes down from the upper side acts on the link mechanism 30 as a reaction thereof. Then, as shown in FIG. 4A, the link plate 32 acts as if it is pushed down, and the test piece holding plate 11 is also pushed down from above via the link attachment 31. On the other hand, the test piece holding plate 11 is rotatably held by a holding plate support block 22 or a rotating ring support plate 23 via rotating rings 20 provided at both ends thereof. Therefore, the pressing-down pressure applied to the test piece holding plate 11 acts so that the upper end of the test piece holding plate 11 opens and the lower end closes. That is, the force that the upper portion of the test piece (specimen) S expands and the lower portion compresses acts on the test piece S.
【００１８】逆に荷重機構が収縮し、基台１０を下降さ
せた場合、リンク機構３０には上方に引き上げる力が作
用する。すると図４（ｂ）に示すようにリンク取付具を
介して試験片保持板１１にも引き上げる力が加わる。そ
して試験片保持板１１は、その両端に設けられた回転リ
ング２０を介してリンク軸受け３３または回転リング支
持板２３に保持されているので、試験片保持板２３の上
端が閉じ、下端が開くように作用する。このため、試験
片（供試体）Ｓの上部が圧縮され、下部が伸張する力が
該試験片Ｓに作用する。On the contrary, when the load mechanism is contracted and the base 10 is lowered, the link mechanism 30 is acted on by a force for pulling it upward. Then, as shown in FIG. 4B, a pulling force is also applied to the test piece holding plate 11 via the link attachment. Since the test piece holding plate 11 is held by the link bearing 33 or the rotary ring support plate 23 via the rotating rings 20 provided at both ends thereof, the upper end of the test piece holding plate 23 is closed and the lower end is opened. Act on. Therefore, the upper part of the test piece (specimen) S is compressed, and the lower part of the test piece S expands.
【００１９】このように、リンク機構３０と回転リング
２０によって、上下方向の変位が回転方向の変位に変換
される。そして、回転リングの回転方向はそれぞれ互い
に逆向きの回転力として作用する。したがって本発明に
係る材料試験機によれば、従来の試験治具で困難であっ
た試験片（供試体）Ｓに対する両振れの変位（曲げ応
力）を加える試験を行うことができる。In this way, the link mechanism 30 and the rotary ring 20 convert the vertical displacement into the rotational displacement. The rotating directions of the rotating rings act as rotating forces in mutually opposite directions. Therefore, with the material testing machine according to the present invention, it is possible to perform a test in which displacement (bending stress) of both shakes with respect to a test piece (specimen) S, which is difficult with a conventional test jig, is applied.
【００２０】また、回転リング２０の中心部は空洞状の
構造である。このため試験片（供試体）Ｓに加わる曲げ
応力付与点を通る軸線に回転リング２０の外側から試験
片（供試体）Ｓの亀裂部に向けてレーザ光を照射するこ
とができる。すると、試験片（供試体）Ｓの亀裂部に照
射された該レーザ光は、図５に示すように該試験片（供
試体）Ｓから反射され、試験片保持板１１およびリンク
取付具３１に設けられた窓部３５を通過する。そして、
図示しないレーザ光モニタ装置に受光させることができ
る。このため、試験片（供試体）Ｓの亀裂の進展状態を
観察しながら試験片（供試体）Ｓに対する両振れの変位
（曲げ応力）を加える試験を行うことが可能となる。The central portion of the rotating ring 20 has a hollow structure. Therefore, it is possible to irradiate the laser beam from the outside of the rotating ring 20 toward the crack portion of the test piece (specimen) S along the axis passing through the bending stress applying point applied to the test piece (specimen) S. Then, the laser light applied to the cracked portion of the test piece (specimen) S is reflected from the test piece (specimen) S as shown in FIG. 5, and is reflected on the test piece holding plate 11 and the link attachment 31. It passes through the provided window portion 35. And
The light can be received by a laser light monitor device (not shown). Therefore, it is possible to perform a test in which the displacement (bending stress) of both shakes with respect to the test piece (specimen) S is observed while observing the progress of cracks in the test piece (specimen) S.
【００２１】もちろん、顕微鏡５などによって窓部３６
から詳細に試験片（供試体）Ｓの亀裂の進展状態を観察
することもできる。更には本発明に係る材料試験機によ
れば、試験片（供試体）Ｓに対する両振れの変位（曲げ
応力）を加える試験を行いつつ、回転リング２０の外側
から試験片（供試体）Ｓの状態を観察することができ
る。Of course, the window 36 can be formed by the microscope 5 or the like.
Therefore, it is possible to observe the progress of cracks of the test piece (specimen) S in detail. Further, according to the material testing machine of the present invention, the test piece (specimen) S is tested from the outside of the rotary ring 20 while performing the test of applying the displacement (bending stress) of both deflections to the test piece (specimen S). The condition can be observed.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上述べたように、本発明の材料試験機
によれば、リンク機構３０と回転リング２０によって、
上下方向の変位が回転方向の変位に変換されるので、従
来の試験治具で困難であった試験片（供試体）Ｓに対す
る両振れの変位（曲げ応力）を加える試験を行うことが
できる。また、試験片（供試体）Ｓに対する両振れの変
位（曲げ応力）を加える試験中であっても、該試験片
（供試体）Ｓの疲労予亀裂部に照射したレーザ光の反射
光を観察することができるので、該試験片（供試体）Ｓ
の疲労予亀裂の状態を観察しながら行うことが可能とな
る。As described above, according to the material testing machine of the present invention, by the link mechanism 30 and the rotating ring 20,
Since the displacement in the vertical direction is converted into the displacement in the rotational direction, it is possible to perform a test in which a displacement (bending stress) of both shakes with respect to the test piece (specimen) S, which is difficult with a conventional test jig, is applied. Further, even during the test in which the displacement (bending stress) of both deflections with respect to the test piece (specimen) S is applied, the reflected light of the laser beam irradiated to the fatigue precracked portion of the test piece (specimen) S is observed. The test piece (specimen) S
It is possible to do so while observing the state of fatigue pre-cracking.
【００２３】更には本発明に係る材料試験機は、その端
部から例えば顕微鏡などで試験片（供試体）Ｓの状態を
観察することができる等の実用上多大なる効果が奏せら
れる。Furthermore, the material testing machine according to the present invention has a great practical effect such that the state of the test piece (specimen) S can be observed from the end of the material with a microscope or the like.
【図１】本発明の一実施形態に係る材料試験機の全体的
な概略構成を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing an overall schematic configuration of a material testing machine according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す材料試験器の一部を断面として示し
た平面図および正面図。2A and 2B are a plan view and a front view showing a part of the material testing device shown in FIG. 1 as a cross section.
【図３】試験片保持板と回転リングの取付構造を示す断
面図。FIG. 3 is a sectional view showing a mounting structure of a test piece holding plate and a rotating ring.
【図４】試験片保持板と回転リングの取付構造を示す断
面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a mounting structure of a test piece holding plate and a rotating ring.
【図５】試験片ホルダに取り付けた試験片の状態をモニ
タするレーザ光の照射を示す概念図。FIG. 5 is a conceptual diagram showing irradiation of laser light for monitoring the state of the test piece attached to the test piece holder.
【図６】従来の３点曲げ試験および４点曲げ試験の概念
を示す図。FIG. 6 is a view showing the concept of conventional 3-point bending test and 4-point bending test.
１１ 試験片保持板 １２ 試験片ホルダ ２０ 回転リング ２１ リング軸受け ２３ 回転リング支持板 ３０ リンク機構 ３１ リンク取付具 ３２ リンク板 ３３ リンク軸受け ３４ リンク保持具 11 Test piece holding plate 12 Test piece holder 20 rotating ring 21 ring bearing 23 Rotating ring support plate 30 link mechanism 31 Link attachment 32 link board 33 Link bearing 34 Link holder
Claims (3)
強度を試験する材料試験機であって、 所定の間隙を隔てて平行に設けられてその間に前記試験
片を保持する一対の試験片保持部材と、 これらの一対の試験片保持部材を、該試験片保持部材間
に保持される試験片の曲げ応力付与点を通る軸線を中心
にそれぞれ回動自在に保持した軸受部材と、 前記一対の試験片保持部材間に設けられ、これらの試験
片保持部材を互いに連動させて逆向きに回動させるリン
ク機構と、 このリンク機構を介して前記一対の試験片保持部材をそ
れぞれ所定の回動範囲で往復駆動する駆動機構とを具備
したことを特徴とする材料試験機。1. A material testing machine for applying a bending stress to both ends of a test piece to test its strength, the pair of tests being provided in parallel with a predetermined gap and holding the test piece between them. A piece holding member, and a bearing member that holds the pair of test piece holding members rotatably around an axis passing through a bending stress applying point of the test piece held between the test piece holding members, A link mechanism that is provided between the pair of test piece holding members and that rotates the test piece holding members in the opposite direction by interlocking them with each other, and the pair of test piece holding members through the link mechanism at predetermined times. A material testing machine, comprising: a drive mechanism that reciprocates within a moving range.
行に対峙させて設けられる長尺の板状部材からなり、 前記軸受部材は、前記各板状部材の端部がそれぞれ固定
される円環体と、これらの各円環体の周囲をそれぞれ回
動自在に軸支した外枠体とからなり、その内側を前記一
対の試験片保持部材間に保持された試験片の観測窓とし
て開口したものからなる請求項１に記載の材料試験機。2. The pair of test piece holding members are long plate-shaped members that are provided in parallel with each other, and the bearing member is a circle to which end portions of the plate-shaped members are fixed, respectively. It consists of a ring body and an outer frame body that rotatably supports the circumference of each of these annular bodies, and the inside is opened as an observation window of the test piece held between the pair of test piece holding members. The material testing machine according to claim 1, which is composed of:
からなる試験片保持部材の外側面にそれぞれ突出させて
設けられた一対の作動杆と、 前記試験片保持部材の回動軸と平行な第１の回動軸を介
して前記各作動杆の先端部にその一端側をそれぞれ回動
自在に連結された一対の連結杆と、 前記第１の回動軸と平行な第２の回動軸を介して前記各
連結杆の他端部を互いに回動自在に連結してなり、前記
駆動機構により前記試験片保持部材の回動中心に対して
接離する方向に往復駆動される駆動部材と、からなる請
求項１に記載の材料試験機。3. The pair of actuating rods provided on the outer surface of the test piece holding member formed of the pair of plate-like members so as to project therefrom, and the link mechanism being parallel to the rotation axis of the test piece holding member. A pair of connecting rods each of which has one end side rotatably connected to the tip end portion of each of the actuating rods via a first rotating shaft, and a second rotating shaft parallel to the first rotating shaft. A drive in which the other ends of the connecting rods are rotatably connected to each other via a moving shaft, and the drive mechanism reciprocally drives the test piece holding member toward and away from the rotation center of the test piece holding member. The material testing machine according to claim 1, comprising a member.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002048137A JP2003247923A (en) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | Material test machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002048137A JP2003247923A (en) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | Material test machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003247923A true JP2003247923A (en) | 2003-09-05 |
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ID=28661015
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002048137A Pending JP2003247923A (en) | 2002-02-25 | 2002-02-25 | Material test machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2003247923A (en) |
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