JP2004069444A

JP2004069444A - Ｆｒｐ動翼強度試験用電気炉及びこれを備えた強度試験機

Info

Publication number: JP2004069444A
Application number: JP2002228135A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Kamisasanuki; 上笹貫　司
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-08-06
Filing date: 2002-08-06
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】ＦＲＰ動翼における翼本体の基端部及びフランジを一様に１００℃前後に精度よく効率的に昇温することが可能であり、且つ、安価なＦＲＰ動翼強度試験用電気炉及びこれを備えた強度試験機を提供する。
【解決手段】強度試験機１にＦＲＰ動翼強度試験用電気炉１５を備える。そして、この電気炉はＦＲＰ動翼２の翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４の周囲を囲む炉容器１６と、発熱体１８Ａ〜１８Ｄを放熱フィン１９Ａ〜１９Ｄに取り付けてなり、炉容器の内面に断熱材２１を介して固定した発熱部１７Ａ〜１７Ｄと、翼本体の基端部及びフランジの温度を計測する温度センサ２６ｂ〜２６ｋ及び温度計測処理装置２７と、発熱体に給電する電力量を個別に調整する可変抵抗器２５Ａ〜２５Ｄとを有し、発熱部による炉容器内の空気の加熱により自然対流で翼本体の基端部及びフランジを１００℃前後に昇温するように構成する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＦＲＰ動翼強度試験用電気炉及びこれを備えた強度試験機に関し、特に供試体のＦＲＰ動翼を実機での使用温度条件である１００℃前後に昇温して引張強度試験を行う場合に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
発電プラントの脱硫装置には大型のファンが装備されている。この脱硫装置用のファンは径方向の長さが例えば１０００ｍｍ程度の大型の動翼を回転軸の外周に３０〜４０枚程度取り付けたものである。
【０００３】
この脱硫装置用のファンの動翼は従来インコネルなどの金属製のものであったが、耐腐食性の向上を図ることなどから、現在、ＦＲＰ（ｆｉｂｅｒ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｐｌａｓｔｉｃｓ　：繊維強化プラスチック）製のもの（ＦＲＰ動翼）が開発されている。ＦＲＰ動翼はＦＲＰの翼本体の基端にＦＲＰのフランジを設けてなるものであり、フランジ部分がファンの回転軸への取り付け部分となっている。そして、このＦＲＰ動翼に対しては、ＦＲＰの繊維の方向がフランジ部分では周方向であり、翼本体部分では径方向であることなどから（図１（ｂ）参照）、特に翼本体の付け根部分（翼本体とフランジとの間の部分）の強度を確認するための引張強度試験が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなＦＲＰ動翼の引張強度試験を行う際、実機での使用温度条件を再現するため、供試体であるＦＲＰ動翼の翼本体の付け根部分付近（翼本体の基端部及びフランジ）を実機での使用温度である１００℃前後に昇温する必要があるが、従来、これに適した試験機専用の電気炉はなかった。
【０００５】
つまり、ＦＲＰ動翼の引張強度試験は大型の強度試験機に供試体のＦＲＰ動翼（実機サイズのもの）を取り付けて実施するが、このときに翼本体の基端部及びフランジを加熱するのに適した試験機専用の電気炉はなかった。ＦＲＰ動翼は大型で且つ特異な形状をしているため、市販の電気炉を翼本体の付け根部分付近に取り付けるのは困難であり、市販の電気炉を加工して試験機専用の電気炉を製作するには費用がかかる。しかも、市販の電気炉は適正な温度制御範囲が高く（例えば２００〜１０００℃程度）、１００℃前後の温度制御を精度よく（例えな１００±５℃程度）に制御することは困難である。
【０００６】
従って本発明は上記の事情に鑑み、ＦＲＰ動翼における翼本体の基端部及びフランジを一様に１００℃前後に精度よく効率的に昇温することが可能であり、且つ、安価なＦＲＰ動翼強度試験用電気炉及びこれを備えた強度試験機を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉は、翼本体の基端にフランジを設けてなるＦＲＰ動翼の供試体に対し、強度試験機で前記翼本体の付け根部分の引張強度試験を行う際、前記翼本体の基端部及び前記フランジを実機での使用温度条件である１００℃前後に昇温するための電気炉であって、
前記翼本体の基端部及び前記フランジの周囲を囲む炉容器と、
給電によって発熱する発熱体を放熱フィンに取り付けてなり、前記炉容器の内部に設置した発熱部と、
前記翼本体の基端部及び前記フランジの温度を計測する温度計測手段と、
前記発熱体に給電する電力量を調整する給電調整手段とを有し、
前記発熱部による前記炉容器内の空気の加熱により自然対流で前記翼本体の基端部及び前記フランジを１００℃前後に昇温するように構成したことを特徴とする。
【０００８】
また、第２発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉は、第１発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉において、
前記発熱部は断熱材を介して前記炉容器の内面に固定したことを特徴とする。
【０００９】
また、第３発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉は、第１又は第２発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉において、
前記翼本体の基端部が貫通する前記炉容器の開口と、前記翼本体の基端部との隙間を断熱材で塞いだことを特徴とする。
【００１０】
また、第４発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉は、第１，第２又は第３発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉において、
前記発熱部を前記翼本体の基端部の周囲の複数箇所に配置し、各発熱部の発熱体の発熱量を前記給電調整手段により個別に独立して調整するように構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、第５発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉は、第１，第２，第３又は第４発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉において、
前記炉容器は複数に分割し、これら複数の分割部を前記翼本体の基端部及び前記フランジの周囲に囲むようにして炉容器支持部材に取り付けることより、一体的に前記炉容器を構成するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
また、第６発明の強度試験機は、第１，第２，第３，第４又は第５発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉を備え、この電気炉で前記翼本体の基端部及び前記フランジを１００℃前後に昇温した状態で前記翼本体と前記フランジとを引っ張って前記翼本体の付け根部分の引張強度試験を行うように構成したことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
図１（ａ）は本発明の実施の形態に係る強度試験機の要部構成を一部破断して示す正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面であってＦＲＰの繊維の様子を示す説明図、図２は図１のＢ−Ｂ線矢視断面拡大図、図３は図１のＣ−Ｃ線矢視断面拡大図である。
【００１５】
＜構成＞
図１に示す強度試験機１は実機サイズのＦＲＰ動翼２を供試体として引張強度試験を行うためのものである。ＦＲＰ動翼２はＦＲＰの翼本体３の基端にＦＲＰのフランジ４を設けてなるＦＲＰ製のものであり、例えば発電プラントの脱硫装置用のファンなどに用いられ、フランジ４部分がファンの回転軸への取り付け部分となっている。ＦＲＰ動翼２の径方向（図中上下方向）の寸法は実機では例えば１０００ｍｍ程度であるが、供試体としては試験に不要な翼本体３の先端部分を切り取って例えば６００ｍｍ程度となっている。また、フランジ４の直径は例えば３００ｍｍ程度となっている。
【００１６】
そして、このＦＲＰ動翼２に対し、強度試験機１では、図１（ｂ）に点線で概要を示すようにＦＲＰの繊維３０の方向がフランジ４部分では周方向（図中左右方向）であり、翼本体３部分では径方向（図中上下方向）であることなどから、特に翼本体３の付け根部分（翼本体３とフランジ４との間の部分）５の強度を確認するための引張強度試験を行う。
【００１７】
具体的には、図示のように供試体のＦＲＰ動翼２を立設した状態とし、翼本体３の先端部３ｂには翼挟持部材６をボルト７で締め付けて取り付け、フランジ４は図示しないボルトでフランジ固定部材８に固定する。翼挟持部材６にはピン９を介して連結部材１０が結合され、更に連結部材１０にはピン１１を介して上側の棒１２が結合されている。フランジ固定部材８には炉容器支持部材２０を介して下側の棒１３が結合されている。かかる状態のＦＲＰ動翼２に対し、上下の棒１２，１３を介して図示しない荷重付加装置で上下方向に引張荷重Ｐを加えることにより、翼本体３の付け根部分５の引張強度試験が行われる。なお、図中の１４は引張荷重Ｐを加えたときのＦＲＰ動翼２の変位を検出するための変位計である。
【００１８】
そして、この引張強度試験において実機でのＦＲＰ動翼２の使用温度条件（１００℃前後）を再現するため、本実施の形態の強度試験機１には試験機専用の電気炉１５が装備されている。
【００１９】
図１，図２及び図３に示すように、ＦＲＰ動翼強度試験用の電気炉１５は炉容器１６と、炉容器１６の内面に固定された４つの発熱部１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄと備えている。炉容器１６は断熱板である上板１６ａ、下板１６ｂ及び側板１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆからなる直方体状の筺体であり、翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４の周囲を囲んでいる。炉容器１６は図示しないボルトで炉容器支持部材２０に取り付けられている。
【００２０】
炉容器１６の上板１６ａには翼本体３の基端部３ａが貫通する開口１６ａ−１が形成され、炉容器１６の下板１６ｂにはフランジ固定部材８が貫通する開口１６ｂ−１が形成されている。上側の開口１６ａ−１は翼本体３の基端部３ａの断面形状に沿った形状で且つ同断面形状よりも若干大きく形成されており、この開口１６ａ−１と翼本体３の基端部３ａとの隙間はガラス繊維の断熱材２３によって塞がれている。
【００２１】
また、炉容器１６は図２及び図３に示すように４箇所の分割位置２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄにおいて４つの分割部１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄに分割されている。そして、これらの炉容器分割部１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄを、翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４の周囲を囲むようにして、それぞれボルトで炉容器支持部材２０に固定することより、一体的に炉容器１６を構成するようになっている。このとき、上側の開口１６ａ−１や下側の開口１６ｂ−１も一体的に形成される。
【００２２】
発熱部１７Ａは発熱体１８Ａを放熱フィン１９Ａに取り付けてなるものである。同様に他の発熱部１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｄも、他の発熱体１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを他の放熱フィン１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄにそれぞれ取り付けてなるものである。
【００２３】
発熱体１７Ａ〜１７Ｄはニクロム線などの電熱線を有してなるものであり、例えば半田ごてのヒータなどを利用することができる。なお、発熱体１７Ａ〜１７Ｄとしては、必ずしもこれに限定するものではなく、給電によって発熱するものであればよい。また、ニクロム線等の発熱体１７Ａ〜１７Ｄは翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４を１００℃前後に昇温するのに適した適宜の発熱量のものを選定する。
【００２４】
発熱部１７Ａ，１７Ｂ（放熱フィン１９Ａ，１９Ｂ）は側板１６ｆの内面の左右両側部分にガラス繊維の断熱材２１を介してボルト２２で固定され、発熱部１７Ｃ，１７Ｄ（放熱フィン１９Ｃ，１９Ｄ）は側板１６ｄの内面の左右両側部分に断熱材２１を介してボルト２２で固定されている。即ち、発熱部１７Ａ〜１７Ｄは翼本体３の基端部３ａの周囲の４箇所に配置されている。
【００２５】
そして、発熱部の発熱体１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄは、給電調整手段としての可変抵抗器（スライダック）２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄを介して図示しない電源に電気的に接続されている。各可変抵抗器２５Ａ〜２５Ｄは各発熱体１８Ａ〜１８Ｄにそれぞれ個別に接続されている。従って、作業員は各可変抵抗器２５Ａ〜２５Ｄを個別に操作して各発熱体１８Ａ〜１８Ｄへの印加電圧（供給電力量）を個別に独立して調節することにより、各発熱体１８Ａ〜１８Ｄの発熱量を個別に独立して調節することができる。なお、可変抵抗器２５Ａ〜２５Ｄは翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４を１００℃前後に昇温するのに適した適宜の容量のものを選定する。
【００２６】
また、炉容器１６の内部空間や翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４の温度を測定するための温度計測手段として、炉容器１６内の各位置には熱電対などの温度センサ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ，２６ｅ，２６ｆ，２６ｇ，２６ｈ，２６ｉ，２６ｊ，２６ｋが設けられ、これらの温度センサ２６ａ〜２６ｋは温度計測処理装置２７に電気的に接続されている。温度センサ２６ａは炉容器１６の内部空間の温度を測定し、温度センサ２６ｂ〜２６ｅはフランジ４の４箇所の温度を測定し、温度センサ２６ｆ〜２６ｋは翼本体３の基端部３ａの６箇所の温度を測定する。温度計測処理装置２７では温度センサ２６ａ〜２６ｋの温度計測信号を処理し、温度センサ２６ａ〜２６ｋで計測した各部の温度の表示や記録をする。
【００２７】
従って、作業員は可変抵抗器２５Ａ〜２５Ｄを操作して発熱体１８Ａ〜１８Ｄの発熱量を調節する際、この温度センサ２６ａ〜２６ｋで測定した各部の温度の表示を見ながら、可変抵抗器２５Ａ〜２５Ｄを操作することができる。なお、温度センサの配置は、図示例の配置に限定するものではなく、適宜設定することができる。
【００２８】
＜作用・効果＞
以上のように、本実施の形態のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉１５によれば、翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４の周囲を囲む炉容器１６と、給電によって発熱する発熱体１８Ａ〜１８Ｄを放熱フィン１９Ａ〜１９Ｄに取り付けてなり、炉容器１６の内部に設置した発熱部１７Ａ〜１７Ｄと、翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４の温度を計測する温度センサ２６ｂ〜２６ｋや温度計測処理装置２７と、発熱体１８Ａ〜１８Ｄに給電する電力量を調整する可変抵抗器２５Ａ〜２５Ｄとを有し、発熱部１７Ａ〜１７Ｄによる炉容器１６内の空気の加熱により自然対流で翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４を１００℃前後に昇温するように構成したため、翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４を１００℃前後に精度よく（例えば１００±５℃程度）、効率的に昇温することが可能となる。
【００２９】
詳述すると、昇温を早めるには温風ヒータを用いてファンで強制的に温風を流すことも考えられるが、この場合には翼本体３の基端部３ａやフランジ４の各部に温度のむらが生じ易く、翼本体３の基端部３ａやフランジ４を一様の温度にすることが難しい。そこで、本実施の形態では自然対流で昇温することにより容易に翼本体３の基端部３ａやフランジ４を一様の温度にすることができるようにしており、しかも、このときの昇温をできるだけ効率的に行うため、単に発熱体１８Ａ〜１８Ｄのみを炉容器１６内に設けるのではなく、発熱体１８Ａ〜１８Ｄを放熱フィン１９Ａ〜１９Ｄに取り付けた発熱部１７Ａ〜１７Ｄを炉容器１６内に設けることにより放熱フィン１９Ａ〜１９Ｄの効果で効率的に炉容器１６内の空気を加熱することができるようにしている。
【００３０】
更に、ＦＲＰは１度でも１２０℃位まで加熱されてしまうと特性が急激に低下してしまうため、精度のよい引張強度試験を行うためには加熱のし過ぎを確実に防止する必要がある。これに対し、ファンで強制的に温風を流す場合にはオーバーシュートが大きくなって加熱し過ぎるおそれがあるが、本実施の形態のように自然対流による緩やかな昇温ではこのようなおそれもない。
【００３１】
また、本実施の形態のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉１５によれば、発熱部１７Ａ〜１７Ｄは断熱材２１を介して炉容器１６の内面に固定したことにより、発熱部１７Ａ〜１７Ｄの発熱が直接炉容器１６に伝達されて外部に放熱されしてまうのを防止することができるため、効率的に炉容器１６内の空気を加熱して翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４を昇温することができる。
【００３２】
また、本実施の形態のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉１５によれば、翼本体３の基端部３ａが貫通する炉容器１６の開口１６ａ−１と、翼本体３の基端部３ａとの隙間を断熱材２３で塞いだことにより、炉容器１６内の熱が前記隙間から炉容器１６外へと逃げるのを防止することができるため、効率的に炉容器１６内の空気を加熱して翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４を昇温することができる。
【００３３】
また、本実施の形態のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉１５によれば、発熱部１７Ａ〜１７Ｄを翼本体３の基端部３ａの周囲の複数箇所（図示例では４箇所）に配置し、各発熱部１７Ａ〜１７Ｄの発熱体１８Ａ〜１８Ｄの発熱量を可変抵抗器２５Ａ〜２５Ｄにより個別に独立して調整するように構成したため、図３に示すように翼本体３の基端部３ａの横断面形状における厚みが一様でなくても、容易に翼本体３の基端部３ａ全体を一様に１００℃前後に昇温することができる。例えば、図３に例示するＦＲＰ動翼２の断面形状では、厚みの比較的薄い右側部分のほうが厚みの比較的厚い左側部分よりも温度が高くなり易いため、可変抵抗器２５Ａ〜２５Ｄを個別に操作して右側の発熱体１７Ａ，１７Ｄの発熱量を左側の発熱体１７Ｂ，１７Ｄの発熱量よりも下げることより、翼本体３の基端部３ａ全体を一様に１００℃前後に昇温することができる。
【００３４】
また、逆に一様の温度にするのではなく、翼本体３の基端部３ａやフランジ４の各部の温度に差をつけたいという要望があった場合にも、各可変抵抗器２５Ａ〜２５Ｄによって各発熱体１８Ａ〜１８Ｄの発熱量を個別に調節することにより、容易に温度差をつけることができる。
【００３５】
なお、図示例では４箇所に発熱体１８Ａ〜１８Ｄ（発熱部１７Ａ〜１７Ｄ）を配置しているが、必ずしもこれに限定するものではなく、発熱体（発熱部）の設置個数や配置は適宜設定することができる。
【００３６】
また、本実施の形態のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉１５によれば、炉容器１６は複数に分割し（図示例では４分割）、これら複数の分割部１６Ａ〜１６Ｄを翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４の周囲を囲むようにして炉容器支持部材２０に取り付けることにより、一体的に炉容器１６を構成するようにしたため、ＦＲＰ動翼２を強度試験機１に取り付けた状態（翼本体３に翼挟持部材６を取り付け、フランジ４をフランジ固定部材８に固定した状態）でも、容易に炉容器１６を取り付けて翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４の周囲を囲むことができる。なお、図示例では炉容器１６を４分割しているが、必ずしもこれに限定するものではなく、炉容器１６の分割数は適宜設定することができる。
【００３７】
また、本実施の形態の強度試験機１によれば、上記のようなＦＲＰ動翼強度試験用電気炉１５を備え、この電気炉１５で翼本体３の基端部３ａ及びフランジ４を１００℃前後に昇温した状態で翼本体３とフランジ４とを引っ張って翼本体３の付け根部分５の引張強度試験を行うように構成したため、精度のよい引張強度試験が可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上、実施の形態とともに具体的に説明したように第１発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉によれば、翼本体の基端にフランジを設けてなるＦＲＰ動翼の供試体に対し、強度試験機で前記翼本体の付け根部分の引張強度試験を行う際、前記翼本体の基端部及び前記フランジを実機での使用温度条件である１００℃前後に昇温するための電気炉であって、前記翼本体の基端部及び前記フランジの周囲を囲む炉容器と、給電によって発熱する発熱体を放熱フィンに取り付けてなり、前記炉容器の内部に設置した発熱部と、前記翼本体の基端部及び前記フランジの温度を計測する温度計測手段と、前記発熱体に給電する電力量を調整する給電調整手段とを有し、前記発熱部による前記炉容器内の空気の加熱により自然対流で前記翼本体の基端部及び前記フランジを１００℃前後に昇温するように構成したため、翼本体の基端部及びフランジを１００℃前後に精度よく（例えば１００±５℃程度）、効率的に昇温することが可能となる。
【００３９】
温風ヒータを用いてファンで強制的に温風を流す場合には翼本体の基端部やフランジの各部に温度のむらが生じ易く、翼本体の基端部やフランジを一様の温度にすることが難しい。そこで、本発明では自然対流で昇温することにより容易に翼本体３の基端部３ａやフランジ４を一様の温度にすることができるようにしており、しかも、このときの昇温をできるだけ効率的に行うため、単に発熱体のみを炉容器内に設けるのではなく、発熱体を放熱フィンに取り付けた発熱部を炉容器内に設けることにより放熱フィンの効果で効率的に炉容器内の空気を加熱することができるようにしている。更に、ＦＲＰは１度でも１２０℃位まで加熱されてしまうと特性が急激に低下してしまうため、精度のよい引張強度試験を行うためには加熱のし過ぎを確実に防止する必要があるのに対し、ファンで強制的に温風を流す場合にはオーバーシュートが大きくなって加熱し過ぎるおそれがあるが、本発明のような自然対流による緩やかな昇温ではこのようなおそれもない。
【００４０】
また、第２発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉によれば、第１発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉において、前記発熱部は断熱材を介して前記炉容器の内面に固定したことにより、発熱部の発熱が直接炉容器に伝達されて外部に放熱されしてまうのを防止することができるため、効率的に炉容器内の空気を加熱して翼本体の基端部及びフランジを昇温することができる。
【００４１】
また、第３発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉によれば、第１又は第２発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉において、前記翼本体の基端部が貫通する前記炉容器の開口と、前記翼本体の基端部との隙間を断熱材で塞いだことにより、炉容器内の熱が前記隙間から炉容器外へと逃げるのを防止することができるため、効率的に炉容器内の空気を加熱して翼本体の基端部及びフランジを昇温することができる。
【００４２】
また、第４発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉によれば、第１，第２又は第３発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉において、前記発熱部を前記翼本体の基端部の周囲の複数箇所に配置し、各発熱部の発熱体の発熱量を前記給電調整手段により個別に独立して調整するように構成したため、翼本体の基端部の横断面形状における厚みが一様でなくても、容易に翼本体の基端部全体を一様に１００℃前後に昇温することができる。また、逆に一様の温度にするのではなく、翼本体の基端部やフランジの各部の温度に差をつけたいという要望があった場合にも、給電調整手段によって各発熱体の発熱量を個別に調節することにより、容易に温度差をつけることができる。
【００４３】
また、第５発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉によれば、第１，第２，第３又は第４発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉において、前記炉容器は複数に分割し、これら複数の分割部を前記翼本体の基端部及び前記フランジの周囲に囲むようにして炉容器支持部材に取り付けることより、一体的に前記炉容器を構成するようにしたため、ＦＲＰ動翼を強度試験機に取り付けた状態でも、容易に炉容器を取り付けて翼本体の基端部及びフランジの周囲を囲むことができる。
【００４４】
また、第６発明の強度試験機によれば、第１，第２，第３，第４又は第５発明のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉を備え、この電気炉で前記翼本体の基端部及び前記フランジを１００℃前後に昇温した状態で前記翼本体と前記フランジとを引っ張って前記翼本体の付け根部分の引張強度試験を行うように構成したため、精度のよい引張強度試験が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る強度試験機の要部構成を一部破断して示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面であってＦＲＰの繊維の様子を示す説明図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ線矢視断面拡大図である。
【図３】図１のＣ−Ｃ線矢視断面拡大図である。
【符号の説明】
１　強度試験機
２　ＦＲＰ動翼
３　翼本体
３ａ　基端部
３ｂ　先端部
４　フランジ
５　付け根部分
６　翼挟持部材
７　ボルト
８　フランジ固定部材
９　ピン
１０　連結部材
１１　ピン
１２，１３　棒
１４　変位計
１５　電気炉
１６　炉容器
１６ａ　上板
１６ａ−１　開口
１６ｂ　下板
１６ｂ−１　開口
１６ｃ〜１６ｆ　側板
１６Ａ〜１６Ｄ　炉容器分割部
１７Ａ〜１７Ａ　発熱部
１８Ａ〜１８Ｄ　発熱体
１９Ａ〜１９Ｄ　放熱フィン
２０　炉容器支持部材
２１　断熱材
２２　ボルト
２３　断熱材
２４Ａ〜２４Ｄ　分割位置
２５Ａ〜２５Ｄ　可変抵抗器
２６ａ〜２６ｋ　温度センサ
２７　温度計測処理装置
３０　繊維

Claims

翼本体の基端にフランジを設けてなるＦＲＰ動翼の供試体に対し、強度試験機で前記翼本体の付け根部分の引張強度試験を行う際、前記翼本体の基端部及び前記フランジを実機での使用温度条件である１００℃前後に昇温するための電気炉であって、
前記翼本体の基端部及び前記フランジの周囲を囲む炉容器と、
給電によって発熱する発熱体を放熱フィンに取り付けてなり、前記炉容器の内部に設置した発熱部と、
前記翼本体の基端部及び前記フランジの温度を計測する温度計測手段と、
前記発熱体に給電する電力量を調整する給電調整手段とを有し、
前記発熱部による前記炉容器内の空気の加熱により自然対流で前記翼本体の基端部及び前記フランジを１００℃前後に昇温するように構成したことを特徴とするＦＲＰ動翼強度試験用電気炉。
請求項１に記載のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉において、
前記発熱部は断熱材を介して前記炉容器の内面に固定したことを特徴とするＦＲＰ動翼強度試験用電気炉。
請求項１又は２に記載のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉において、
前記翼本体の基端部が貫通する前記炉容器の開口と、前記翼本体の基端部との隙間を断熱材で塞いだことを特徴とするＦＲＰ動翼強度試験用電気炉。
請求項１，２又は３に記載のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉において、
前記発熱部を前記翼本体の基端部の周囲の複数箇所に配置し、各発熱部の発熱体の発熱量を前記給電調整手段により個別に独立して調整するように構成したことを特徴とするＦＲＰ動翼強度試験用電気炉。
請求項１，２，３又は４に記載のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉において、
前記炉容器は複数に分割し、これら複数の分割部を前記翼本体の基端部及び前記フランジの周囲に囲むようにして炉容器支持部材に取り付けることより、一体的に前記炉容器を構成するようにしたことを特徴とするＦＲＰ動翼強度試験用電気炉。
請求項１，２，３，４又は５に記載のＦＲＰ動翼強度試験用電気炉を備え、この電気炉で前記翼本体の基端部及び前記フランジを１００℃前後に昇温した状態で前記翼本体と前記フランジとを引っ張って前記翼本体の付け根部分の引張強度試験を行うように構成したことを特徴とする強度試験機。