JP2004045293A - 曲げ荷重試験装置及び試験方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】板材の表面に曲げ荷重を付与する板材の曲げ荷重試験において、装置全体が簡単な構造で可搬性を備えるとともに設置スペースを低減でき、板材の破壊の起こり易い任意箇所に曲げ荷重を付与可能として曲げ強度を正確に検知でき、さらには多数の板材の曲げ試験を簡単な手法で同時に実施できて試験の作業能率を向上せしめ得る曲げ荷重試験装置及び試験方法を提供する。
【解決手段】荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定するように構成された曲げ荷重試験装置において、前記荷重付与装置は、前記板材の表面に当接可能にされた圧接端と、該圧接端を往復動せしめて前記板材の表面に当接せしめて曲げ荷重を付与するアクチュエータと、前記曲げ荷重を検出する荷重検出器とを備えるとともに、前記板材は該ステージの表面に沿って移動可能に載置されてなることを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定するように構成された曲げ荷重試験装置において、前記荷重付与装置は、前記板材の表面に当接可能にされた圧接端と、該圧接端を往復動せしめて前記板材の表面に当接せしめて曲げ荷重を付与するアクチュエータと、前記曲げ荷重を検出する荷重検出器とを備えるとともに、前記板材は該ステージの表面に沿って移動可能に載置されてなることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミック板の低荷重曲げ試験等に適用され、荷重付与装置を構成するアクチュエータにより圧接端を介して垂直荷重を試験用の板材の表面に付与して該板材の限界曲げ荷重を測定する荷重試験装置及び荷重試験方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
セラミック薄板等の比較的脆性の大きい材料からなる板材においては、該板材に該板材が曲げ破壊を発生しない限界曲げ荷重を付与して該板材の非破壊を確認する低荷重曲げ試験が行われている。
図9ないし図10はかかる低荷重曲げ試験を行うことが可能な油圧式曲げ荷重試験装置の一例を示す。
図において、51は本体、52は該本体51に上下に往復動可能に取り付けられたクロスヘッドであり、該クロスヘッド52には圧縮ロードセル57及びカップリング58、59を介して後述する試験用の板材の表面に当接可能な押し棒60が取り付けられている。56は前記クロスヘッド52の上部に取り付けられたロードセルである。
53は前記本体51の下部に固定されたテーブル、62は該テーブル53上に固定された支持台、61は該支持台62上に載置された試験片固定枠で、該試験片固定枠61に供試体である板材が取り付けられている。
【0003】
54は前記クロスヘッド52を上下動させるコントローラである。63はリミットスイッチ、55は非常用スイッチである。また図10において、66はデータ処理用のコンピュータ、64及び65は該コンピュータに接続されて試験データを表示するディスプレイである。
【0004】
かかる油圧式曲げ荷重試験装置による板材の曲げ試験時において、前記コントローラ54の操作によりクロスヘッド52が下降せしめられて、前記押し棒60の先端部が試験片固定枠61に取り付けられた板材の表面に垂直方向の曲げ荷重にて押し付けられる。
そしてかかる曲げ試験においては、前記曲げ荷重としてコンピュータ66にて設定された限界曲げ荷重つまり前記板材が曲げ破壊を発生しない限界曲げ荷重が付与され、該限界曲げ荷重にて前記板材が破壊しないことを確認する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
図9〜10に示される従来技術にあっては、基礎に固定された本体51の下部に取り付けられているテーブル53上に固定された試験片固定枠61に供試材である板材を取り付け、油圧によりクロスヘッド52を下降させて該クロスヘッド52に取り付けられた押し棒60の先端部を前記板材の表面に押し付けて曲げ荷重を付与している。
このためかかる従来技術にあっては、油圧作動の曲げ荷重試験装置自体が基礎に固定されており搬送不能で可搬性がなく、装置自体も大形大重量で設置スペースが大きくなる。
【0006】
またかかる従来技術にあっては、テーブル53上に試験片固定枠61を介して板材(供試材)を固定して、該クロスヘッド52を移動させることにより押し棒60の先端部を前記板材の表面に押し付けるようになっているため、板材の中央部近傍の特定箇所に曲げ荷重を付与できるに止まり、破壊の起こり易い外周部近傍に曲げ荷重を付与できず、板材(供試材)の限界曲げ荷重に対する曲げ強度を正確に検知するのは困難となる。
さらにかかる従来技術にあっては、テーブル53の中央部に固定された1個の板材(供試材)に該クロスヘッド52に支持された押し棒60により曲げ荷重を付与するようになっているため、板材(供試材)1枚毎に曲げ荷重試験を行うことができず、多数の板材(供試材)について曲げ荷重試験を行う場合には試験の作業能率が低くなる、
等の問題点を有している。
【0007】
また、特開平7−27810号において、半導体チップ部品の曲げ試験を電気的に多数個のチップ部品について同時に行い、該チップ部品の曲げ強度評価を行うようにした曲げ荷重試験方法が提案されているが、かかる発明の場合においては多数の板材(供試材)について曲げ荷重試験を行うことは可能であっても、チップ部品全体に曲げ荷重を付与するようになっているため、破壊の起こり易い任意の場所に曲げ荷重を付与ことは実質的に不可能となり、チップ部品の曲げ強度を正確に検出し難い。
【0008】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、板材の表面に曲げ荷重を付与する板材の曲げ荷重試験において、装置全体が簡単な構造で可搬性を備えるとともに設置スペースを低減でき、板材の破壊の起こり易い任意箇所に曲げ荷重を付与可能として曲げ強度を正確に検知でき、さらには多数の板材の曲げ試験を簡単な手法で同時に実施できて試験の作業能率を向上せしめ得る曲げ荷重試験装置及び試験方法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】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項1記載の発明として、荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定する荷重試験装置において、前記荷重付与装置は、前記試験用板材の表面に当接可能にされた圧接端と、該圧接端を任意速度でかつ移動停止可能にて往復動せしめて前記試験用板材の表面に当接せしめ該表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータと圧接端との間に介装されて前記曲げ荷重を検出する荷重検出器とを備えるとともに、前記試験用板材は試験用ステージ上に該ステージの表面に沿って移動可能に載置されてなることを特徴とする荷重試験装置を提案する。
【0010】
請求項1において、好ましくは請求項2ないし3のように構成するのがよい。即ち請求項2においては、前記アクチュエータは電気作動により駆動されて前記圧接端を往復動せしめる電気作動アクチュエータからなる。
【0011】
請求項3においては、前記板材を位置決め用の枠体に固定し、該板材が固定された枠体を前記試験用ステージ上の任意位置にセットして前記アクチュエータにより前記圧接端を介して該板材の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するように構成してなる。
【0012】
請求項6記載の発明は、請求項1ないし3の発明に係る装置を使用する方法の発明に係り、荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定する荷重試験装置において、前記試験用板材を試験用ステージ上に載置して該ステージの表面に沿って移動せしめて所定位置に整定し、アクチュエータにより該アクチュエータに連結された圧接端を介して前記板材の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与することを特徴とする。
【0013】
かかる発明によれば、試験用板材を位置決め用の枠体に固定して試験用ステージ上の任意の位置にセットし、好ましくは電気作動アクチュエータにより構成されるアクチュエータにより該アクチュエータに連結された圧接端を介して該板材の所定箇所即ち曲げ破壊が最も発生し易い箇所に曲げ荷重を付与する。
そして、該曲げ荷重をロードセル等の荷重検出器により検出し、該曲げ荷重が前記板材の曲げ荷重のしきい値即ち限界曲げ荷重まで、前記アクチュエータにより荷重を付与して破壊の有無を検出する。
前記曲げ荷重の大きさ及び荷重付与速度はアクチュエータによって調整し、前記板材における曲げ荷重の付与場所は、試験用ステージ上において該板材を支持した枠体を移動させることにより設定する。
【0014】
従ってかかる発明によれば、試験用板材を試験用ステージ上に移動可能に設けられた位置決め用の枠体に固定して試験用ステージ上の任意の位置にセットし、アクチュエータにより圧接端を介して該板材の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するので、板材の曲げ破壊が最も発生し易い箇所に曲げ荷重を付与して曲げ強度を検知することが確実にでき、曲げ強度の検知精度が向上する。
【0015】
また、試験用ステージ上に面方向に移動可能に載置された位置決め用の枠体に供試材である板材を固定して、電動アクチュエータ等のアクチュエータを作動させてアクチュエータに連結された圧接端を介して前記板材に曲げ荷重を付与するという、簡単な構造でかつ軽量の曲げ荷重試験装置を構成できるので、該試験装置を容易に運搬でき、任意の場所で曲げ荷重試験を行うことができ、可搬性に優れかつ設置スペースの小さい曲げ荷重試験装置が得られる。
【0016】
請求項4記載の発明は、荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定するように構成された曲げ荷重試験装置において、前記荷重付与装置は、前記試験用板材の表面に当接可能にされた圧接端と、該圧接端を任意速度でかつ移動停止可能にて往復動せしめて前記試験用板材の表面に当接せしめ該表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータと圧接端との間に介装されて前記曲げ荷重を検出する荷重検出器とを備えてなるとともに、該荷重付与装置を前記試験用板材に対して並列に複数個設け、該複数個の荷重付与装置により前記板材の複数個に同時に垂直方向の曲げ荷重を付与可能に構成してなることを特徴とする。
【0017】
かかる発明によれば、試験用ステージ上の所定位置に載置された複数の試験用板材に該板材と同数並列に設置された荷重付与装置アクチュエータを作動させることにより、複数の試験用板材に同時に垂直方向の曲げ荷重を付与して曲げ荷重試験を連続的に行うことができ、曲げ荷重試験の作業能率が向上する。
【0018】
請求項5記載の発明は、荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用の板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定する用に構成された曲げ荷重試験装置において、前記荷重付与装置は、前記試験用の板材の表面に当接可能にされた圧接端及び前記曲げ荷重を検出する荷重検出器を該板材に対して並列に複数個設けるとともに該圧接端を任意速度でかつ移動停止可能にて往復動させて前記試験用の板材の表面に当接せしめ該表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するアクチュエータを設けてなり、前記アクチュエータの1個に対して前記複数個の圧接端を並列に連結し、前記1個のアクチュエータにより前記複数個の圧接端を介して前記板材の複数個に同時に垂直方向の曲げ荷重を付与可能に構成されてなることを特徴とする。
【0019】
かかる発明によれば、試験用ステージ上の所定位置に載置された複数の試験用板材に、1個のアクチュエータに対して前記板材と同数個並列に連結された圧接端により同時に垂直方向の曲げ荷重を付与して曲げ荷重試験を連続的に行うことができることとなり、1個のアクチュエータで複数の試験用板材の曲げ荷重試験を行うことができて、簡単かつ低コストの装置で以ってかつ高い作業能率を維持して曲げ荷重試験を行うことができる。
【0020】
請求項7記載の発明は、荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用板材の表面に付与して該板材の限界曲げ荷重を測定する曲げ荷重試験方法において、前記試験用板材を試験用ステージ上に載置して所定位置に整定し、アクチュエータにより該アクチュエータに連結された圧接端を介して前記板材の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与し、前記板材の荷重付与部おける作用荷重あるいは前記板材の荷重付与部における音あるいは荷重付与部近傍の振動の何れか1つまたは複数を検出することにより該板材の割れを検知することを特徴とする。
【0021】
かかる発明によれば、アクチュエータにから圧接端を介して曲げ荷重が加えられた荷重付与部における作用荷重を検出し、あるいは前記荷重付与部における音を検出し、あるいは荷重付与部近傍の振動を検出するという、極めて簡便な手段で以って板材の割れの発生を検知できる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0023】
図1は本発明の第1実施例に係るセラミック板の曲げ荷重試験装置の正面構造図、図2は図1のA―A矢視図、図3は制御部の構成図、図4は作用説明図である。図5は第2実施例を示す正面構造図、図6は図5のB―B矢視図である。図7は第3実施例を示す正面構造図、図8は図7のC―C矢視図である。
【0024】
本発明の第1実施例を示す図1〜3において、100は曲げ荷重試験装置で、次のように構成されている。
4は上面が平滑な面に形成された四角形状のステージ、6は平板からなる四角形状の上部支持部材で、該ステージ4と上部支持部材6とは隅部の4箇所に設けられた側部支持部材7によって連結されている。
8は前記側部支持部材7の上部と前記上部支持部材6とを締め付けるためのナット、8aは前記側部支持部材7の下部と前記ステージ4とを締め付けるためのボルトであり、該ステージ4と上部支持部材6とを4個(4個以上であればよい)の側部支持部材7によりナット8及びボルト8aを介して連結して前記曲げ荷重試験装置の枠体5を構成している。
【0025】
30は前記上部支持部材6のほぼ中央部に取り付けられた荷重付与装置である。10は該荷重付与装置30のアクチュエータを構成するモータシリンダで、この実施例ではステップモータが用いられている。尚、前記モータシリンダ10は、前記ステップモータ、パルスモータ等の電気的アクチュエータが好適であるが、油圧シリンダ、サーボモータ等の油圧的アクチュエータでもよい。
該モータシリンダ10はボールねじ機構等の回転運動を往復運動に変換する機構を備えており、図3に示される制御ボックス17に電気回線を介して接続され、該制御ボックス17からの制御信号によって駆動操作されるようになっている。
9は前記モータシリンダ10の出力軸10aに連結されたカップリングである。
【0026】
13は表層部がゴム材により形成された圧接端で、後述する試験用の板材1の表面に当接せしめられて該表面に前記モータシリンダ10から伝達される垂直方向の曲げ荷重を付与するものである。11はロードセルで、圧接端13の上部にカップリング12を介して連結され、該圧接端13を介して後述する板材1の表面に付与される垂直方向の曲げ荷重を検出し、この荷重信号を図3に示される制御ボックス17の外部出力端子14及び電気回線15を介してレコーダ18に伝送するものである。
以上のように、前記荷重付与装置30は、モータシリンダ10から出力される往復動をロードセル11及びカップリング12を介して圧接端13に伝達し、該圧接端13を任意速度でかつ移動停止可能にて往復動せしめ、該圧接端13により後述する板材1の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するように構成されている。
【0027】
1は四角形状に形成された(必ずしも四角形状でなく、多角形あるいは円形状でもよい)試験用の板材1つまりセラミック板で、図2のように、外周を大額縁(枠体)3に固定されて該大額縁3とともに前記ステージ4の表面に沿って移動可能にされて該ステージ4上に載置されている。2は前記ステージ4の上面に固定された小額縁で、前記大額縁3とともにステージ4上を移動する前記板材1の荷重付与点が該小額縁2の内側の曲げ荷重の作用域20内にきた時に、前記荷重付与装置30の該圧接端13から該板材1に曲げ荷重を付与可能とする位置決め機能を有している。
【0028】
かかる構成からなる曲げ荷重試験装置において、前記制御ボックス17にて予め設定された試験荷重つまり前記板材1の限界曲げ荷重(板材1に曲げ破壊が生じない曲げ荷重のしきい値)が前記モータシリンダ10に入力されて該モータシリンダ10が回転駆動され、該モータシリンダ10の回転はカップリング9にて往復運動に変換されてロードセル11及びカップリング12を介して圧接端13に伝達され、該圧接端13により後述する要領にて前記ステージ4上の所要位置に配置された板材1の所定箇所即ち曲げ破壊が最も発生し易い箇所の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与する。
前記曲げ荷重の大きさ及び荷重付与速度は前記モータシリンダ10によって調整する。
【0029】
そして、この曲げ荷重をロードセル11により検出して前記制御ボックス17に伝送し、該制御ボックス17において該曲げ荷重の検出値が前記限界曲げ荷重に達したとき前記モータシリンダ10による曲げ荷重の付与を停止して前記板材1の表面における割れの有無を検知する。次いで該モータシリンダ10を逆回転させて前記圧接端13を板材1の表面から離す。
【0030】
前記板材1の表面における割れの有無の検知は、次の方法による。
第1の方法は、前記圧接端13による荷重付与部における作用曲げ荷重を検出している際に、該曲げ荷重検出値が急激に減少したとき、割れが発生しているものと判定する。
第2の方法は、前記荷重付与部近傍に音の検出器(図示省略)を設置して、該音の検出器により前記荷重付与部における破壊音を検出する。
第3の方法は、前記荷重付与部近傍に振動検出器(図示省略)を設置し、該振動検出器により前記荷重付与部における振動を検出して、予め設定された振動許容値と比較し、前記振動検出値が該振動許容値よりも大きくなったとき、割れが発生しているものと判定する。
以上の手段によれば、極めて簡便な手段で以って板材1の割れの発生を検知できる。
【0031】
次に、図4に基づき、前記板材1に曲げ荷重を付与する際における該板材1の曲げ荷重付与位置の設定要領について説明する。
前記のように、曲げ荷重試験用の板材1は、外周を大額縁3に固定されてステージ4上に載置され、該大額縁3とともにステージ4の表面に沿って移動可能となっている。
図4において、20は前記ステージ4上に固定された小額縁2によって区画された曲げ荷重の作用域つまり前記モータシリンダ10により圧接端13を介して前記板材1に曲げ荷重を付与する領域で、前記ステージ4の中央部に設定されている。
【0032】
図4において、(A)は板材1の右上外周部に曲げ荷重を付与する場合で、該板材1を固定した大額縁3をステージ4の左下外周部に寄せている。(B)は板材1の左上外周部に曲げ荷重を付与する場合で、前記大額縁3をステージ4の右下外周部に寄せている。(C)は板材1の中央部に曲げ荷重を付与する場合で、前記大額縁3をステージ4の中央部に置いている。(D)は板材1の右下外周部に曲げ荷重を付与する場合で、前記大額縁3をステージ4の左上外周部に寄せている。(E)は板材1の左下外周部に曲げ荷重を付与する場合で、前記大額縁3をステージ4の右上外周部に寄せている。
【0033】
従って、かかる実施例によれば、供試材である板材1を試験用のステージ4上に移動可能に設けられた位置決め用の大額縁3に固定してステージ4上の任意の位置つまり前記曲げ荷重の作用域20にセットし、モータシリンダ10により圧接端13を介して該板材1の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するので、板材1の曲げ破壊が最も発生し易い複数の箇所に正確に曲げ荷重を付与して曲げ強度を検知することができ、曲げ強度の検知精度が向上する。
【0034】
図5〜6に示す第2実施例においては、前記第1実施例におけるモータシリンダ10から出力される往復動をカップリング9、ロードセル11及びカップリング12を介して圧接端13に伝達し、該圧接端13を任意速度でかつ移動停止可能にて往復動せしめ、該圧接端13により板材1の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するように構成された荷重付与装置30を、前記板材1に対して並列に5個(複数個であればよい)設けている。
そして、前記ステージ4上には前記5個の荷重付与装置30に対応する位置に前記作用域20を配置し、該作用域20の夫々に前記板材1を置いて、5個の荷重付与装置30により同時に前記板材1に曲げ荷重を作用せしめている。
【0035】
かかる第2実施例によれば、試験用のステージ4上の所定位置に載置された複数(この例では5個)の板材1に該板材1と同数並列に設置された荷重付与装置30のモータシリンダ10を作動させることにより、複数の試験用板材1に同時に垂直方向の曲げ荷重を付与して曲げ荷重試験を連続的に行うことができる。
【0036】
図7〜8に示す第3実施例においては、前記第1実施例における荷重付与装置30を、1個のモータシリンダ10に対してカップリング9、ロードセル11、カップリング12及び圧接端13からなる荷重作用部21を5個(複数個であればよい)設け、該モータシリンダ10と各荷重作用部21とを連結リンク16で連結している。
そして、前記ステージ4上には前記5個の荷重作用部21に対応する位置に前記作用域20を配置し、該作用域20の夫々に前記板材1を置いて、1個のモータシリンダ10により5個の荷重作用部21を介して前記板材1に同時に曲げ荷重を作用せしめている。
【0037】
かかる第3実施例によれば、試験用ステージ4上の所定位置に載置された複数(この例では5個)の板材1に、1個のモータシリンダ10に対して前記板材1と同数個並列に連結された荷重作用部21により同時に垂直方向の曲げ荷重を付与して曲げ荷重試験を連続的に行うことができることとなり、1個のモータシリンダ10で複数の板材1の曲げ荷重試験を同時に行うことができる。
【0038】
【発明の効果】
以上記載の如く請求項1ないし3及び請求項6の発明によれば、試験用板材を試験用ステージ上に移動可能に設けられた位置決め用の枠体に固定して試験用ステージ上の任意の位置にセットし、アクチュエータにより圧接端を介して該板材の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するので、板材の曲げ破壊が最も発生し易い箇所に正確に曲げ荷重を付与して曲げ強度を検知することができ、曲げ強度の検知精度が向上する。
【0039】
また、前記ステージ上に面方向に移動可能に載置された位置決め用の枠体に試験用板材を固定して、電動アクチュエータ等のアクチュエータを作動させて該アクチュエータに連結された圧接端を介して前記板材に曲げ荷重を付与するという、簡単な構造でかつ軽量の曲げ荷重試験装置を構成できるので、該試験装置を容易に運搬でき、任意の場所で曲げ荷重試験を行うことができ、可搬性に優れかつ設置スペースの小さい曲げ荷重試験装置が得られる。
【0040】
請求項4の発明によれば、試験用ステージ上の所定位置に載置された複数の試験用板材に該板材と同数並列に設置された荷重付与装置のアクチュエータを作動させることにより、複数の試験用板材に同時に垂直方向の曲げ荷重を付与して曲げ荷重試験を連続的に行うことができ、曲げ荷重試験の作業能率が向上する。
【0041】
請求項5の発明によれば、試験用ステージ上の所定位置に載置された複数の試験用板材に、1個のアクチュエータに対して前記板材と同数個並列に連結された圧接端により同時に垂直方向の曲げ荷重を付与して曲げ荷重試験を連続的に行うことができることとなり、1個のアクチュエータで複数の試験用板材の曲げ荷重試験を行うことができて、簡単かつ低コストの装置で以ってかつ高い作業能率を維持して曲げ荷重試験を行うことができる。
【0042】
さらに請求項7の発明によれば、アクチュエータにから圧接端を介して曲げ荷重が加えられた荷重付与部における作用荷重を検出し、あるいは前記荷重付与部における音を検出し、あるいは荷重付与部近傍の振動を検出するという、極めて簡便な手段で以って板材の割れの発生を検知できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るセラミック板の曲げ荷重試験装置の正面構造図である。
【図2】図1のA―A矢視図である。
【図3】前記第1実施例における制御部の構成図である。
【図4】前記第1実施例における作用説明図である。
【図5】第2実施例を示す正面構造図である。
【図6】図5のB―B矢視図である。
【図7】第3実施例を示す正面構造図である。
【図8】図7のC―C矢視図である。
【図9】従来の油圧式曲げ荷重試験装置の一例を示す正面図である。
【図10】前記油圧式曲げ荷重試験装置の制御ボックスの外観図である。
【符号の説明】
1 板材
2 小額縁
3 大額縁
4 ステージ
5 枠体
6 上部支持部材
7 側部支持部材
9、12 カップリング
10 モータシリンダ
11 ロードセル
13 圧接端
16 連結リンク
17 制御ボックス
18 レコーダ
20 作用域
21 荷重作用部
30 荷重付与装置
100 曲げ荷重試験装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミック板の低荷重曲げ試験等に適用され、荷重付与装置を構成するアクチュエータにより圧接端を介して垂直荷重を試験用の板材の表面に付与して該板材の限界曲げ荷重を測定する荷重試験装置及び荷重試験方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
セラミック薄板等の比較的脆性の大きい材料からなる板材においては、該板材に該板材が曲げ破壊を発生しない限界曲げ荷重を付与して該板材の非破壊を確認する低荷重曲げ試験が行われている。
図9ないし図10はかかる低荷重曲げ試験を行うことが可能な油圧式曲げ荷重試験装置の一例を示す。
図において、51は本体、52は該本体51に上下に往復動可能に取り付けられたクロスヘッドであり、該クロスヘッド52には圧縮ロードセル57及びカップリング58、59を介して後述する試験用の板材の表面に当接可能な押し棒60が取り付けられている。56は前記クロスヘッド52の上部に取り付けられたロードセルである。
53は前記本体51の下部に固定されたテーブル、62は該テーブル53上に固定された支持台、61は該支持台62上に載置された試験片固定枠で、該試験片固定枠61に供試体である板材が取り付けられている。
【0003】
54は前記クロスヘッド52を上下動させるコントローラである。63はリミットスイッチ、55は非常用スイッチである。また図10において、66はデータ処理用のコンピュータ、64及び65は該コンピュータに接続されて試験データを表示するディスプレイである。
【0004】
かかる油圧式曲げ荷重試験装置による板材の曲げ試験時において、前記コントローラ54の操作によりクロスヘッド52が下降せしめられて、前記押し棒60の先端部が試験片固定枠61に取り付けられた板材の表面に垂直方向の曲げ荷重にて押し付けられる。
そしてかかる曲げ試験においては、前記曲げ荷重としてコンピュータ66にて設定された限界曲げ荷重つまり前記板材が曲げ破壊を発生しない限界曲げ荷重が付与され、該限界曲げ荷重にて前記板材が破壊しないことを確認する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
図9〜10に示される従来技術にあっては、基礎に固定された本体51の下部に取り付けられているテーブル53上に固定された試験片固定枠61に供試材である板材を取り付け、油圧によりクロスヘッド52を下降させて該クロスヘッド52に取り付けられた押し棒60の先端部を前記板材の表面に押し付けて曲げ荷重を付与している。
このためかかる従来技術にあっては、油圧作動の曲げ荷重試験装置自体が基礎に固定されており搬送不能で可搬性がなく、装置自体も大形大重量で設置スペースが大きくなる。
【0006】
またかかる従来技術にあっては、テーブル53上に試験片固定枠61を介して板材(供試材)を固定して、該クロスヘッド52を移動させることにより押し棒60の先端部を前記板材の表面に押し付けるようになっているため、板材の中央部近傍の特定箇所に曲げ荷重を付与できるに止まり、破壊の起こり易い外周部近傍に曲げ荷重を付与できず、板材(供試材)の限界曲げ荷重に対する曲げ強度を正確に検知するのは困難となる。
さらにかかる従来技術にあっては、テーブル53の中央部に固定された1個の板材(供試材)に該クロスヘッド52に支持された押し棒60により曲げ荷重を付与するようになっているため、板材(供試材)1枚毎に曲げ荷重試験を行うことができず、多数の板材(供試材)について曲げ荷重試験を行う場合には試験の作業能率が低くなる、
等の問題点を有している。
【0007】
また、特開平7−27810号において、半導体チップ部品の曲げ試験を電気的に多数個のチップ部品について同時に行い、該チップ部品の曲げ強度評価を行うようにした曲げ荷重試験方法が提案されているが、かかる発明の場合においては多数の板材(供試材)について曲げ荷重試験を行うことは可能であっても、チップ部品全体に曲げ荷重を付与するようになっているため、破壊の起こり易い任意の場所に曲げ荷重を付与ことは実質的に不可能となり、チップ部品の曲げ強度を正確に検出し難い。
【0008】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、板材の表面に曲げ荷重を付与する板材の曲げ荷重試験において、装置全体が簡単な構造で可搬性を備えるとともに設置スペースを低減でき、板材の破壊の起こり易い任意箇所に曲げ荷重を付与可能として曲げ強度を正確に検知でき、さらには多数の板材の曲げ試験を簡単な手法で同時に実施できて試験の作業能率を向上せしめ得る曲げ荷重試験装置及び試験方法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】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項1記載の発明として、荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定する荷重試験装置において、前記荷重付与装置は、前記試験用板材の表面に当接可能にされた圧接端と、該圧接端を任意速度でかつ移動停止可能にて往復動せしめて前記試験用板材の表面に当接せしめ該表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータと圧接端との間に介装されて前記曲げ荷重を検出する荷重検出器とを備えるとともに、前記試験用板材は試験用ステージ上に該ステージの表面に沿って移動可能に載置されてなることを特徴とする荷重試験装置を提案する。
【0010】
請求項1において、好ましくは請求項2ないし3のように構成するのがよい。即ち請求項2においては、前記アクチュエータは電気作動により駆動されて前記圧接端を往復動せしめる電気作動アクチュエータからなる。
【0011】
請求項3においては、前記板材を位置決め用の枠体に固定し、該板材が固定された枠体を前記試験用ステージ上の任意位置にセットして前記アクチュエータにより前記圧接端を介して該板材の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するように構成してなる。
【0012】
請求項6記載の発明は、請求項1ないし3の発明に係る装置を使用する方法の発明に係り、荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定する荷重試験装置において、前記試験用板材を試験用ステージ上に載置して該ステージの表面に沿って移動せしめて所定位置に整定し、アクチュエータにより該アクチュエータに連結された圧接端を介して前記板材の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与することを特徴とする。
【0013】
かかる発明によれば、試験用板材を位置決め用の枠体に固定して試験用ステージ上の任意の位置にセットし、好ましくは電気作動アクチュエータにより構成されるアクチュエータにより該アクチュエータに連結された圧接端を介して該板材の所定箇所即ち曲げ破壊が最も発生し易い箇所に曲げ荷重を付与する。
そして、該曲げ荷重をロードセル等の荷重検出器により検出し、該曲げ荷重が前記板材の曲げ荷重のしきい値即ち限界曲げ荷重まで、前記アクチュエータにより荷重を付与して破壊の有無を検出する。
前記曲げ荷重の大きさ及び荷重付与速度はアクチュエータによって調整し、前記板材における曲げ荷重の付与場所は、試験用ステージ上において該板材を支持した枠体を移動させることにより設定する。
【0014】
従ってかかる発明によれば、試験用板材を試験用ステージ上に移動可能に設けられた位置決め用の枠体に固定して試験用ステージ上の任意の位置にセットし、アクチュエータにより圧接端を介して該板材の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するので、板材の曲げ破壊が最も発生し易い箇所に曲げ荷重を付与して曲げ強度を検知することが確実にでき、曲げ強度の検知精度が向上する。
【0015】
また、試験用ステージ上に面方向に移動可能に載置された位置決め用の枠体に供試材である板材を固定して、電動アクチュエータ等のアクチュエータを作動させてアクチュエータに連結された圧接端を介して前記板材に曲げ荷重を付与するという、簡単な構造でかつ軽量の曲げ荷重試験装置を構成できるので、該試験装置を容易に運搬でき、任意の場所で曲げ荷重試験を行うことができ、可搬性に優れかつ設置スペースの小さい曲げ荷重試験装置が得られる。
【0016】
請求項4記載の発明は、荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定するように構成された曲げ荷重試験装置において、前記荷重付与装置は、前記試験用板材の表面に当接可能にされた圧接端と、該圧接端を任意速度でかつ移動停止可能にて往復動せしめて前記試験用板材の表面に当接せしめ該表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータと圧接端との間に介装されて前記曲げ荷重を検出する荷重検出器とを備えてなるとともに、該荷重付与装置を前記試験用板材に対して並列に複数個設け、該複数個の荷重付与装置により前記板材の複数個に同時に垂直方向の曲げ荷重を付与可能に構成してなることを特徴とする。
【0017】
かかる発明によれば、試験用ステージ上の所定位置に載置された複数の試験用板材に該板材と同数並列に設置された荷重付与装置アクチュエータを作動させることにより、複数の試験用板材に同時に垂直方向の曲げ荷重を付与して曲げ荷重試験を連続的に行うことができ、曲げ荷重試験の作業能率が向上する。
【0018】
請求項5記載の発明は、荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用の板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定する用に構成された曲げ荷重試験装置において、前記荷重付与装置は、前記試験用の板材の表面に当接可能にされた圧接端及び前記曲げ荷重を検出する荷重検出器を該板材に対して並列に複数個設けるとともに該圧接端を任意速度でかつ移動停止可能にて往復動させて前記試験用の板材の表面に当接せしめ該表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するアクチュエータを設けてなり、前記アクチュエータの1個に対して前記複数個の圧接端を並列に連結し、前記1個のアクチュエータにより前記複数個の圧接端を介して前記板材の複数個に同時に垂直方向の曲げ荷重を付与可能に構成されてなることを特徴とする。
【0019】
かかる発明によれば、試験用ステージ上の所定位置に載置された複数の試験用板材に、1個のアクチュエータに対して前記板材と同数個並列に連結された圧接端により同時に垂直方向の曲げ荷重を付与して曲げ荷重試験を連続的に行うことができることとなり、1個のアクチュエータで複数の試験用板材の曲げ荷重試験を行うことができて、簡単かつ低コストの装置で以ってかつ高い作業能率を維持して曲げ荷重試験を行うことができる。
【0020】
請求項7記載の発明は、荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用板材の表面に付与して該板材の限界曲げ荷重を測定する曲げ荷重試験方法において、前記試験用板材を試験用ステージ上に載置して所定位置に整定し、アクチュエータにより該アクチュエータに連結された圧接端を介して前記板材の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与し、前記板材の荷重付与部おける作用荷重あるいは前記板材の荷重付与部における音あるいは荷重付与部近傍の振動の何れか1つまたは複数を検出することにより該板材の割れを検知することを特徴とする。
【0021】
かかる発明によれば、アクチュエータにから圧接端を介して曲げ荷重が加えられた荷重付与部における作用荷重を検出し、あるいは前記荷重付与部における音を検出し、あるいは荷重付与部近傍の振動を検出するという、極めて簡便な手段で以って板材の割れの発生を検知できる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0023】
図1は本発明の第1実施例に係るセラミック板の曲げ荷重試験装置の正面構造図、図2は図1のA―A矢視図、図3は制御部の構成図、図4は作用説明図である。図5は第2実施例を示す正面構造図、図6は図5のB―B矢視図である。図7は第3実施例を示す正面構造図、図8は図7のC―C矢視図である。
【0024】
本発明の第1実施例を示す図1〜3において、100は曲げ荷重試験装置で、次のように構成されている。
4は上面が平滑な面に形成された四角形状のステージ、6は平板からなる四角形状の上部支持部材で、該ステージ4と上部支持部材6とは隅部の4箇所に設けられた側部支持部材7によって連結されている。
8は前記側部支持部材7の上部と前記上部支持部材6とを締め付けるためのナット、8aは前記側部支持部材7の下部と前記ステージ4とを締め付けるためのボルトであり、該ステージ4と上部支持部材6とを4個(4個以上であればよい)の側部支持部材7によりナット8及びボルト8aを介して連結して前記曲げ荷重試験装置の枠体5を構成している。
【0025】
30は前記上部支持部材6のほぼ中央部に取り付けられた荷重付与装置である。10は該荷重付与装置30のアクチュエータを構成するモータシリンダで、この実施例ではステップモータが用いられている。尚、前記モータシリンダ10は、前記ステップモータ、パルスモータ等の電気的アクチュエータが好適であるが、油圧シリンダ、サーボモータ等の油圧的アクチュエータでもよい。
該モータシリンダ10はボールねじ機構等の回転運動を往復運動に変換する機構を備えており、図3に示される制御ボックス17に電気回線を介して接続され、該制御ボックス17からの制御信号によって駆動操作されるようになっている。
9は前記モータシリンダ10の出力軸10aに連結されたカップリングである。
【0026】
13は表層部がゴム材により形成された圧接端で、後述する試験用の板材1の表面に当接せしめられて該表面に前記モータシリンダ10から伝達される垂直方向の曲げ荷重を付与するものである。11はロードセルで、圧接端13の上部にカップリング12を介して連結され、該圧接端13を介して後述する板材1の表面に付与される垂直方向の曲げ荷重を検出し、この荷重信号を図3に示される制御ボックス17の外部出力端子14及び電気回線15を介してレコーダ18に伝送するものである。
以上のように、前記荷重付与装置30は、モータシリンダ10から出力される往復動をロードセル11及びカップリング12を介して圧接端13に伝達し、該圧接端13を任意速度でかつ移動停止可能にて往復動せしめ、該圧接端13により後述する板材1の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するように構成されている。
【0027】
1は四角形状に形成された(必ずしも四角形状でなく、多角形あるいは円形状でもよい)試験用の板材1つまりセラミック板で、図2のように、外周を大額縁(枠体)3に固定されて該大額縁3とともに前記ステージ4の表面に沿って移動可能にされて該ステージ4上に載置されている。2は前記ステージ4の上面に固定された小額縁で、前記大額縁3とともにステージ4上を移動する前記板材1の荷重付与点が該小額縁2の内側の曲げ荷重の作用域20内にきた時に、前記荷重付与装置30の該圧接端13から該板材1に曲げ荷重を付与可能とする位置決め機能を有している。
【0028】
かかる構成からなる曲げ荷重試験装置において、前記制御ボックス17にて予め設定された試験荷重つまり前記板材1の限界曲げ荷重(板材1に曲げ破壊が生じない曲げ荷重のしきい値)が前記モータシリンダ10に入力されて該モータシリンダ10が回転駆動され、該モータシリンダ10の回転はカップリング9にて往復運動に変換されてロードセル11及びカップリング12を介して圧接端13に伝達され、該圧接端13により後述する要領にて前記ステージ4上の所要位置に配置された板材1の所定箇所即ち曲げ破壊が最も発生し易い箇所の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与する。
前記曲げ荷重の大きさ及び荷重付与速度は前記モータシリンダ10によって調整する。
【0029】
そして、この曲げ荷重をロードセル11により検出して前記制御ボックス17に伝送し、該制御ボックス17において該曲げ荷重の検出値が前記限界曲げ荷重に達したとき前記モータシリンダ10による曲げ荷重の付与を停止して前記板材1の表面における割れの有無を検知する。次いで該モータシリンダ10を逆回転させて前記圧接端13を板材1の表面から離す。
【0030】
前記板材1の表面における割れの有無の検知は、次の方法による。
第1の方法は、前記圧接端13による荷重付与部における作用曲げ荷重を検出している際に、該曲げ荷重検出値が急激に減少したとき、割れが発生しているものと判定する。
第2の方法は、前記荷重付与部近傍に音の検出器(図示省略)を設置して、該音の検出器により前記荷重付与部における破壊音を検出する。
第3の方法は、前記荷重付与部近傍に振動検出器(図示省略)を設置し、該振動検出器により前記荷重付与部における振動を検出して、予め設定された振動許容値と比較し、前記振動検出値が該振動許容値よりも大きくなったとき、割れが発生しているものと判定する。
以上の手段によれば、極めて簡便な手段で以って板材1の割れの発生を検知できる。
【0031】
次に、図4に基づき、前記板材1に曲げ荷重を付与する際における該板材1の曲げ荷重付与位置の設定要領について説明する。
前記のように、曲げ荷重試験用の板材1は、外周を大額縁3に固定されてステージ4上に載置され、該大額縁3とともにステージ4の表面に沿って移動可能となっている。
図4において、20は前記ステージ4上に固定された小額縁2によって区画された曲げ荷重の作用域つまり前記モータシリンダ10により圧接端13を介して前記板材1に曲げ荷重を付与する領域で、前記ステージ4の中央部に設定されている。
【0032】
図4において、(A)は板材1の右上外周部に曲げ荷重を付与する場合で、該板材1を固定した大額縁3をステージ4の左下外周部に寄せている。(B)は板材1の左上外周部に曲げ荷重を付与する場合で、前記大額縁3をステージ4の右下外周部に寄せている。(C)は板材1の中央部に曲げ荷重を付与する場合で、前記大額縁3をステージ4の中央部に置いている。(D)は板材1の右下外周部に曲げ荷重を付与する場合で、前記大額縁3をステージ4の左上外周部に寄せている。(E)は板材1の左下外周部に曲げ荷重を付与する場合で、前記大額縁3をステージ4の右上外周部に寄せている。
【0033】
従って、かかる実施例によれば、供試材である板材1を試験用のステージ4上に移動可能に設けられた位置決め用の大額縁3に固定してステージ4上の任意の位置つまり前記曲げ荷重の作用域20にセットし、モータシリンダ10により圧接端13を介して該板材1の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するので、板材1の曲げ破壊が最も発生し易い複数の箇所に正確に曲げ荷重を付与して曲げ強度を検知することができ、曲げ強度の検知精度が向上する。
【0034】
図5〜6に示す第2実施例においては、前記第1実施例におけるモータシリンダ10から出力される往復動をカップリング9、ロードセル11及びカップリング12を介して圧接端13に伝達し、該圧接端13を任意速度でかつ移動停止可能にて往復動せしめ、該圧接端13により板材1の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するように構成された荷重付与装置30を、前記板材1に対して並列に5個(複数個であればよい)設けている。
そして、前記ステージ4上には前記5個の荷重付与装置30に対応する位置に前記作用域20を配置し、該作用域20の夫々に前記板材1を置いて、5個の荷重付与装置30により同時に前記板材1に曲げ荷重を作用せしめている。
【0035】
かかる第2実施例によれば、試験用のステージ4上の所定位置に載置された複数(この例では5個)の板材1に該板材1と同数並列に設置された荷重付与装置30のモータシリンダ10を作動させることにより、複数の試験用板材1に同時に垂直方向の曲げ荷重を付与して曲げ荷重試験を連続的に行うことができる。
【0036】
図7〜8に示す第3実施例においては、前記第1実施例における荷重付与装置30を、1個のモータシリンダ10に対してカップリング9、ロードセル11、カップリング12及び圧接端13からなる荷重作用部21を5個(複数個であればよい)設け、該モータシリンダ10と各荷重作用部21とを連結リンク16で連結している。
そして、前記ステージ4上には前記5個の荷重作用部21に対応する位置に前記作用域20を配置し、該作用域20の夫々に前記板材1を置いて、1個のモータシリンダ10により5個の荷重作用部21を介して前記板材1に同時に曲げ荷重を作用せしめている。
【0037】
かかる第3実施例によれば、試験用ステージ4上の所定位置に載置された複数(この例では5個)の板材1に、1個のモータシリンダ10に対して前記板材1と同数個並列に連結された荷重作用部21により同時に垂直方向の曲げ荷重を付与して曲げ荷重試験を連続的に行うことができることとなり、1個のモータシリンダ10で複数の板材1の曲げ荷重試験を同時に行うことができる。
【0038】
【発明の効果】
以上記載の如く請求項1ないし3及び請求項6の発明によれば、試験用板材を試験用ステージ上に移動可能に設けられた位置決め用の枠体に固定して試験用ステージ上の任意の位置にセットし、アクチュエータにより圧接端を介して該板材の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するので、板材の曲げ破壊が最も発生し易い箇所に正確に曲げ荷重を付与して曲げ強度を検知することができ、曲げ強度の検知精度が向上する。
【0039】
また、前記ステージ上に面方向に移動可能に載置された位置決め用の枠体に試験用板材を固定して、電動アクチュエータ等のアクチュエータを作動させて該アクチュエータに連結された圧接端を介して前記板材に曲げ荷重を付与するという、簡単な構造でかつ軽量の曲げ荷重試験装置を構成できるので、該試験装置を容易に運搬でき、任意の場所で曲げ荷重試験を行うことができ、可搬性に優れかつ設置スペースの小さい曲げ荷重試験装置が得られる。
【0040】
請求項4の発明によれば、試験用ステージ上の所定位置に載置された複数の試験用板材に該板材と同数並列に設置された荷重付与装置のアクチュエータを作動させることにより、複数の試験用板材に同時に垂直方向の曲げ荷重を付与して曲げ荷重試験を連続的に行うことができ、曲げ荷重試験の作業能率が向上する。
【0041】
請求項5の発明によれば、試験用ステージ上の所定位置に載置された複数の試験用板材に、1個のアクチュエータに対して前記板材と同数個並列に連結された圧接端により同時に垂直方向の曲げ荷重を付与して曲げ荷重試験を連続的に行うことができることとなり、1個のアクチュエータで複数の試験用板材の曲げ荷重試験を行うことができて、簡単かつ低コストの装置で以ってかつ高い作業能率を維持して曲げ荷重試験を行うことができる。
【0042】
さらに請求項7の発明によれば、アクチュエータにから圧接端を介して曲げ荷重が加えられた荷重付与部における作用荷重を検出し、あるいは前記荷重付与部における音を検出し、あるいは荷重付与部近傍の振動を検出するという、極めて簡便な手段で以って板材の割れの発生を検知できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るセラミック板の曲げ荷重試験装置の正面構造図である。
【図2】図1のA―A矢視図である。
【図3】前記第1実施例における制御部の構成図である。
【図4】前記第1実施例における作用説明図である。
【図5】第2実施例を示す正面構造図である。
【図6】図5のB―B矢視図である。
【図7】第3実施例を示す正面構造図である。
【図8】図7のC―C矢視図である。
【図9】従来の油圧式曲げ荷重試験装置の一例を示す正面図である。
【図10】前記油圧式曲げ荷重試験装置の制御ボックスの外観図である。
【符号の説明】
1 板材
2 小額縁
3 大額縁
4 ステージ
5 枠体
6 上部支持部材
7 側部支持部材
9、12 カップリング
10 モータシリンダ
11 ロードセル
13 圧接端
16 連結リンク
17 制御ボックス
18 レコーダ
20 作用域
21 荷重作用部
30 荷重付与装置
100 曲げ荷重試験装置
Claims (7)
- 荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定するように構成された曲げ荷重試験装置において、前記荷重付与装置は、前記試験用板材の表面に当接可能にされた圧接端と、該圧接端を任意速度でかつ移動停止可能にて往復動せしめて前記試験用板材の表面に当接せしめ該表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータと圧接端との間に介装されて前記曲げ荷重を検出する荷重検出器とを備えるとともに、前記試験用板材は試験用ステージ上に該ステージの表面に沿って移動可能に載置されてなることを特徴とする曲げ荷重試験装置。
- 前記アクチュエータは電気作動により駆動されて前記圧接端を往復動せしめる電気作動アクチュエータからなることを特徴とする請求項1記載の曲げ荷重試験装置。
- 前記板材を位置決め用の枠体に固定し、該板材が固定された枠体を前記試験用ステージ上の任意位置にセットして前記アクチュエータにより前記圧接端を介して該板材の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するように構成してなることを特徴とする請求項1記載の曲げ荷重試験装置。
- 荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定するように構成された曲げ荷重試験装置において、前記荷重付与装置は、前記試験用板材の表面に当接可能にされた圧接端と、該圧接端を任意速度でかつ移動停止可能にて往復動せしめて前記試験用板材の表面に当接せしめ該表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータと圧接端との間に介装されて前記曲げ荷重を検出する荷重検出器とを備えてなるとともに、該荷重付与装置を前記試験用板材に対して並列に複数個設け、該複数個の荷重付与装置により前記板材の複数個に同時に垂直方向の曲げ荷重を付与可能に構成してなることを特徴とする曲げ荷重試験装置。
- 荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用の板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定するように構成された曲げ荷重試験装置において、前記荷重付与装置は、前記試験用板材の表面に当接可能にされた圧接端及び前記曲げ荷重を検出する荷重検出器を該板材に対して並列に複数個設けるとともに該圧接端を任意速度でかつ移動停止可能にて往復動させて前記試験用の板材の表面に当接せしめ該表面に垂直方向の曲げ荷重を付与するアクチュエータを設けてなり、前記アクチュエータの1個に対して前記複数個の圧接端を並列に連結し、前記1個のアクチュエータにより前記複数個の圧接端を介して前記板材の複数個に同時に垂直方向の曲げ荷重を付与可能に構成されてなることを特徴とする曲げ荷重試験装置。
- 荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用板材の表面に付与して該板材の曲げ強度を測定する曲げ荷重試験方法において、前記試験用板材を試験用ステージ上に載置して該ステージの表面に沿って移動せしめて所定位置に整定し、アクチュエータにより該アクチュエータに連結された圧接端を介して前記板材の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与することを特徴とする曲げ荷重試験方法。
- 荷重付与装置により垂直方向の曲げ荷重を試験用の板材の表面に付与して該板材の限界曲げ荷重を測定する曲げ荷重試験方法において、前記試験用板材を試験用ステージ上に載置して所定位置に整定し、アクチュエータにより該アクチュエータに連結された圧接端を介して前記板材の表面に垂直方向の曲げ荷重を付与し、前記板材の荷重付与部おける作用荷重あるいは前記板材の荷重付与部における音あるいは荷重付与部近傍の振動の何れか1つまたは複数を検出することにより該板材の割れを検知することを特徴とする曲げ荷重試験方法。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101036291B1 (ko) * | 2008-12-31 | 2011-05-23 | 이용성 | 피로시험기 |
CN102980815A (zh) * | 2011-09-07 | 2013-03-20 | 汤浅系统机器株式会社 | 面状体的弯卷试验装置 |
KR101325863B1 (ko) * | 2012-08-17 | 2013-11-05 | 한국해양과학기술원 | 실해역 해빙 굽힘강도 측정 시스템 |
KR101349511B1 (ko) * | 2012-08-17 | 2014-01-09 | 한국해양과학기술원 | 실해역 해빙 굽힘강도 측정 방법 |
KR101937614B1 (ko) | 2018-07-04 | 2019-01-10 | 사단법인 한국도로협회 | 강도 검사 장치 및 이를 이용한 교량 바닥판 실험체 검사 방법 |
CN109490097A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-19 | 陕西迈拓克能源科技有限公司 | 一种钢管弯曲强度检测仪 |
CN110907288A (zh) * | 2019-12-15 | 2020-03-24 | 高平 | 一种建筑工程钢筋强度检测装置 |
-
2002
- 2002-07-15 JP JP2002204933A patent/JP2004045293A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101036291B1 (ko) * | 2008-12-31 | 2011-05-23 | 이용성 | 피로시험기 |
CN102980815A (zh) * | 2011-09-07 | 2013-03-20 | 汤浅系统机器株式会社 | 面状体的弯卷试验装置 |
KR101325863B1 (ko) * | 2012-08-17 | 2013-11-05 | 한국해양과학기술원 | 실해역 해빙 굽힘강도 측정 시스템 |
KR101349511B1 (ko) * | 2012-08-17 | 2014-01-09 | 한국해양과학기술원 | 실해역 해빙 굽힘강도 측정 방법 |
KR101937614B1 (ko) | 2018-07-04 | 2019-01-10 | 사단법인 한국도로협회 | 강도 검사 장치 및 이를 이용한 교량 바닥판 실험체 검사 방법 |
CN109490097A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-19 | 陕西迈拓克能源科技有限公司 | 一种钢管弯曲强度检测仪 |
CN109490097B (zh) * | 2018-12-06 | 2024-04-30 | 山东荣智金属制造有限公司 | 一种钢管弯曲强度检测仪 |
CN110907288A (zh) * | 2019-12-15 | 2020-03-24 | 高平 | 一种建筑工程钢筋强度检测装置 |
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