JP2004101520A - 材料試験用高圧雰囲気容器 - Google Patents

Abstract

　【課題】水素ガス等の高圧雰囲気下での材料試験を正確、安定且つ迅速に行う簡素な構成の材料試験用高圧雰囲気容器の提供。
　【解決手段】材料試験用の圧力容器１にピストン２を進退自在に設ける。
　このピストン２と圧力容器１で構成される第１の圧力室３と第２の圧力室４に圧力調整弁１８、２１で圧力調整された蓄圧器１６、１９からの圧力媒体を供給し高圧雰囲気とする。第１の圧力室３に試験片５を取り付け高圧雰囲気下で荷重計９により荷重を測定する。又、ピストン２に設けられている圧力シール２３の摩擦抵抗を軽減している。
　【選択図】　図１

Description

　本発明は、材料試験装置に関するものである。更に詳しくは、材料試験片を取り付けて荷重試験を行う高圧雰囲気容器に関する。

　これまで、圧力容器を用いて高圧の雰囲気下で材料試験をするには、試験片を取り付けた部分から離れた位置の圧力容器外部から試験片に荷重を負荷しなければならなかった。この従来の構成によると、荷重を試験片に負荷させるるための荷重棒が圧力容器壁を貫通する構成となっていた。又、この方法の改良された構成として、負荷方向の一方に設けられた試験片の取り付けた圧力内部の圧力雰囲気室と、負荷方向の他方に圧力室を設け圧力雰囲気室と連通させバルブを介して押し出し力を相殺してから試験片に作用する荷重を測定するものは公知である（例えば、特許文献１参照）。

　又、バヨネット方式で試験片を装置に連結する構成のものも公知である（例えば、特許文献２参照）。更に、サーボ制御して行う試験装置（例えば、特許文献３参照）、ベローズを使用して行う試験装置（例えば、特許文献４参照）も知られている。

　又、従来構成の荷重棒には圧力容器内部の圧力を保持するための圧力シールが設けられていて、圧力容器内部の圧力により、荷重棒には外に向かって押し出す力が作用すると共に、圧力シールには荷重棒が動くことによる摩擦力が発生する。荷重棒はロッドとも称し、一般に試験片の荷重に耐える力があればよい太さになっていて太いものではない。

　従って、圧力シールには、圧力容器内部には圧力が保持されているかぎりは、常に大気圧との差で生じる圧力がシールに作用している。この圧力は非常に大きいので、一般にこの圧力によって発生する摩擦力は圧力の増加と共に無視できない大きさとなり、材料試験としての精度を低下させる一因となっている。圧力が高くなりすぎると一方向のみの力が圧力シールに負荷するので、圧力の大きな試験を行う場合は、荷重棒が摩擦力に耐えきれなくなって動きが鈍くなり、材料試験そのものが不可能になっていた。

特許第９７９４３７号公報（特公昭５４−１０８７５号） 特許第１６０９８３０号公報（特公平２−３８８９８号） 特公昭５９−９８４７号公報 特公昭６１−３４０８９号公報

　これまでの問題点を解決したものとして雰囲気室の圧力差を解消する装置が前述のように提案されているが、荷重を負荷させるための負荷装置が試験片取り付け部と離れた外部取り付けであり、圧力調整にサーボ弁、あるいはベローズ等の圧力調整を有する装置を必要とするなどで、構成が複雑になり装置自体も大きくなり高価な装置となっている。又、試験時に試験片に荷重が負荷する場合の負荷装置はピストン等の動作体とは独立して前述のように別に設けられていて、試験装置自体の基本形態は従来と変わっていない。従って、試験片の正確な測定結果を得るのに簡素な構成となっておらず、より簡素で効率的な試験装置が求められている。

　本発明は、このような技術的背景のもとに開発されたもので、本発明の目的は、高圧雰囲気下での材料試験において試験片取り付け部に直接圧力媒体を供給する構造にして、負荷荷重を発生させる構成とし、正確、安定且つ迅速に行う材料試験用高圧雰囲気容器の提供にある。又、本発明の他の目的は、構成を簡素にし、低コストで製造できる材料試験用高圧雰囲気容器の提供にある。

　前記課題を解決するために本発明の材料試験用高圧雰囲気容器は、次の手段を採る。即ち、本発明１の材料試験用高圧雰囲気容器は、供給源から供給される圧力媒体によって材料の強さを試験する試験装置であって、材料試験用の圧力容器と、この圧力容器内に進退自在に設けられるピストンと、このピストンと前記圧力容器で構成される第１圧力室の前記ピストン側に固定され材料試験片の一端を取り付ける第１取り付け体と、前記材料試験片の他端を取り付け前記圧力容器に支持される第２取り付け体と、この第２取り付け体に結合し前記圧力容器に取り付けられ材料試験片に作用する荷重を測定する荷重計と、前記ピストンと前記圧力容器とで構成される第２圧力室に設けられ前記ピストンの移動量を測定する伸び計と、前記第１圧力室に圧力媒体を圧力調整して供給する第１圧力装置と、前記第２圧力室に圧力媒体を圧力調整して供給する第２圧力装置と、からなっている。従来のように荷重棒が圧力容器壁を貫通する構成ではない。ピストン自体が荷重試験に直接作用する構成である。

　本発明２の材料試験用高圧雰囲気容器は、本発明１において、前記第１圧力装置及び前記第２圧力装置は、蓄圧器及び圧力調整弁で構成されていることを特徴としている。高圧の圧力媒体を蓄圧器から圧力室毎に圧力調整を行って供給が可能である。２つの圧力室の圧力調整を個別に行うことができる。

　本発明３の材料試験用高圧雰囲気容器は、本発明１において、前記第１圧力室と前記第２圧力室に跨って結合された回路には、圧力媒体流れ切り換え可能な仕切り弁を有していることを特徴としている。仕切弁を開放すれば２つの圧力室の圧力を同じにすることができ、閉じれば２つの圧力室を異なる圧力にすることができる。

　本発明４の材料試験用高圧雰囲気容器は、本発明１において、前記ピストン側に第１取り付け体を取り付ける構成は、バヨネット方式であることを特徴としている。結合構成が簡素で、取り付け作業の能率が向上する。本発明５の材料試験用高圧雰囲気容器は、本発明１において、前記荷重計はロードセルであることを特徴としている。特殊なものでなく通常状態で入手可能なものなので、試験上のメンテナンスが容易である。

　本発明６の材料試験用高圧雰囲気容器は、本発明１において、前記第２圧力装置は、前記伸び計の測定値により前記圧力媒体を圧力調整し供給する装置であることを特徴としている。実値データにもとづくので正確な結果を得ることができる。

　本発明は、高圧雰囲気下での材料試験について研究を重ね改良した結果のものであって、圧力容器内部で荷重を発生させる方法による解決手段を採用した。前述のとおり、圧力容器内部に荷重発生用のピストンを設置する構造としたことで、このピストンが仕切る両サイドの圧力室の圧力差が生じ、この圧力差を制御することによって試験片に荷重を負荷させる。

　ピストンには圧力シールが設けられていて、このため、ピストンの移動には圧力シールの摩擦抵抗が生じ、この摩擦抵抗は圧力シールが仕切る両サイドの圧力室の圧力差に依存する。本発明の場合、ピストンの両サイドの圧力室に圧力負荷をかけその圧力差により、荷重を発生させるため、所定の荷重を発生させるにはピストンの直径を大きくするように調整すればピストンの圧力差を小さくすることができ、その結果ピストンの摩擦力を低減できる。このように１つのピストン方式を採用することにより、高い圧力の雰囲気下でも、簡素な構成で正確且つ迅速に材料試験を行うことができる。

　本発明は、１つのピストン構成で、このピストン動作部に直接試験片を取り付け荷重試験のできる構成とし、２つの圧力室に対し個別に圧力調整のできるピストン構成の装置にしたことで、高い圧力の雰囲気下でも、正確、安定的に且つ迅速に材料試験を行うことができる。又、高圧雰囲気圧力を直接利用したピストンの移動構成による試験装置としたことで、構成が簡素化され、低コストの装置となった。

　本発明による構造を図にもとづいて説明する。図１は、基本的構成を示したもので、この図をもとに先ず本発明の基本構成技術について説明する。圧力容器１は内部がシリンダー状態になっていて、ピストン２がこのシリンダー状の圧力容器１の内壁に沿って進退自在に移動する。圧力容器１内部を自由に移動できるこのピストン２と内壁との間で、圧力容器１内部に室を仕切って２つの圧力室３（試験雰囲気室）、４を設け、それぞれの圧力室３，４に圧力媒体（高圧雰囲気）を送り込みピストン２を移動させる。圧力媒体は、水素等の気体である。

　一方の圧力室３には、高圧雰囲気下で試験片５を保持する構成体が設けられている。ピストン２の圧力面２ａに第１取付具６が固定され、この第１取付具６に試験片５の一端が取り付けられる。他方、この試験片５の他端は第２取付具７に取り付けられている。第２取付具７には荷重測定棒８が設けられ、この荷重測定棒８は圧力室３外に延在し、圧力室３外の圧力容器１外壁に固定されている荷重計９に連結している。あるいは、荷重測定棒８が荷重計であってもよい。

　この荷重計９は圧力容器１内部又は外部のどちらに設置してもよい。他方の圧力室４にも圧力媒体を供給できる構成とし、所定の圧力でピストン２の圧力面２ｂを押圧する。この圧力室４の圧力容器１側端部に伸び計１０を取り付け、ピストン２の圧力面２ｂ側に取り付けられた伸び棒１１が挿入される状態で構成する。伸び計１０はこの伸び棒１１の進退移動量を測定し、結果的に圧力室４におけるピストン２の移動量を計測する。

　この結果、ピストン２は一方の圧力室３からの押圧と、他方の圧力室４からの押圧の差によって発生する力により移動する。この差による押し出し力が、例えば引っ張り方向に働くと、ピストン２は圧力室３側から圧力室４側の方向に移動し、試験片５に対しては、引っ張り方向に荷重が負荷される。この負荷された荷重は荷重計９により測定される。圧力容器１には、圧力媒体を供給するポート１２，１３が各々の圧力室３，４に対して設けられ、それぞれ継手１４，１５が取り付けられている。

　圧力室３には、継手１４が対応していて、蓄圧器１６から管路１７を経て圧力媒体の供給を行っている。この管路１７には圧力調整弁１８が設けられ、圧力室３へ供給される圧力媒体の圧力を調整している。又、圧力室４も圧力室３と同様に蓄圧器１９から圧力媒体を管路２０，及び圧力調整弁２１を介して継手１５に導いている。

　更に、管路１７と管路２０とは、仕切弁２２を介して接続されている。この仕切弁２２は、圧力媒体を２つの圧力室間で通過又は遮断させるためのものである。蓄圧器１６及び蓄圧器１９は、図示していないが、別に設けられた圧力媒体供給源から圧力媒体の供給を受けて高圧状態を維持している。通常、蓄圧器１９の蓄圧は、蓄圧器１６の蓄圧より低圧になっている。

　試験片５を第１取付具６，第２取付具７に取り付ける際は、バヨネット方式を採用している。これは雌雄の関係で結合するもので、本実施の形態においては、図示していないが、ピストンの圧力面２ａに雌部に相当する凹部状の結合穴が設けられていて、この結合穴に対して第１取付具６の端部が雄に相当する凸状の突起部になっていて、この突起部がはまり込み結合する構成である。この結合は結合穴と突起部に挿入のための切り欠き部が設けられ、この切り欠き部を介して突起部が結合穴に挿入された後、突起部を結合穴に対して相対的に位相をずらすようにして回し、段差部が相互につき重なり結合する方式のものである。この詳細については、特許文献２に記載されているので、詳細説明は省略する。

　このバヨネット方式によって、試験片をピストン２に取り付ける。この方式によれば、圧力室３が奥行きのある構成のものであっても容易に取り付けが可能である。このことにより、試験片５は、試験準備ができるまで荷重を負荷されない状態で保持させることが可能である。このようにして、２つの圧力室３，４は、気密性を保持される。

　次に圧力容器１を例えば前述のように閉じた後、ピストン２の２つの圧力室３，４を仕切弁２２を開放して、圧力容器１内部を試験雰囲気に置換し、ピストン２で仕切られる２つの圧力室３，４を同じ圧力に保持して試験圧力まで昇圧する。試験圧力に到達したら、仕切弁２２を閉じて、両圧力室３，４には別々に蓄圧器１６，１９から管路１７，２０を介して圧力媒体を供給し、試験雰囲気の状態にする。このとき圧力調整弁１８，２１によって各々の圧力室３，４の圧力を調整する。

　例えば、引張試験であると、ピストン２は試験片５を引張る方向に動かす。そのために、圧力室４の圧力を圧力調整弁２１により減じる。これによってピストン２は圧力室３側から圧力室４側に向かって動き、圧力室３はピストン２の移動で体積は増加し圧力は低下する。従って、圧力を試験圧力にするため、圧力調整弁１８により圧力を試験圧力に増加させ圧力媒体を供給する。

　このように２つの圧力室３，４の圧力は、個別に設けられた蓄圧器１６，１９の圧力の利用によって圧力調整弁１８，２１によって個別に調整され、それぞれ異なる圧力の発生を可能としている。又、試験片５に負荷される荷重は荷重計９で測定すると共に、ピストン２の移動量は、ピストン２に連結した伸び棒１１を介して伸び計１０により正確に測定できる。このことは、圧力室３，４のピストン２の圧力面２ａ，２ｂに作用する力が、それぞれにかかる圧力の違いでそれぞれの作用力が算定できるので、圧力差が明確になれば試験片５への適正な荷重設定ができるとともに荷重補正もできる。

　ピストン２には２つの圧力室３，４の圧力を仕切るための圧力シール２３が付いているが、圧力シール２３には圧力差による押付力が当然発生する。圧力シール２３は通常ピストン２の外形部に設けられた溝２ｃに挿入され、気密を保持して２つの圧力室３，４の圧力を封じている。圧力シール２３は圧力室３，４の圧力により、ピストン２外形部と圧力容器１の内壁との隙間を介して溝の一方側に押し付けられる。このとき圧力シール２３は圧力容器１の内壁側に押し付けられる状態となる。これにより気密を保持しているが、圧力室３及び圧力室４の圧力差に起因する押付力が大きいと摩擦力も大きくなる。

　隙間を小さくすれば押付力の影響を小さくするのに有効であるが、製造に限界がある。しかし、試験片５に負荷する荷重に対して、同じ荷重でピストン２の断面積が大きければ、２つのピストン面２ａ，２ｂに作用する圧力は相対的に小さくなるので、圧力差は小さくなる。その結果、ピストン２の圧力シール２３と圧力容器１内壁との摩擦力は相対的に大幅に軽減される。これは試験荷重の大きさに比較すれば、試験の遂行上問題になることはない。

　例えば、試験片５荷重を1ton重とし、ピストン２の直径を１０ｃｍとすれば、ピストン２の断面積は７８．５ｃｍ２となり、ピストン２を移動させるための圧力差は１．２５Ｍｐａとなる。これはピストン２を容易に動かすことができる圧力差である。仮にピストン２の直径を倍にして算定すると、圧力差は1／４の０．３１Ｍｐａとなり、ますます小さくなり、試験遂行上問題になることはない。

　このように、試験片５への荷重の大きさを試験片５への荷重条件に合わせ圧力室３，４への圧力差を制御することによって変えることができ、摩擦を減らしピストン２の摺動抵抗を減じることもピストン方式を使用する構成の利点となる。従って、高い圧力の雰囲気下でも、正確且つ迅速に材料条件に合う材料試験を行うことができる。又、図示はしていないが、本発明の構成を効果的なものにするための制御装置が付随して設けられることはいうまでもない。

　以上のような構成と機能に本発明の高圧雰囲気容器はなっていて、試験は次のように行われる。試験片５を取り付けた後、引っ張り試験を行う場合、仕切弁２２を閉じ、圧力室３に水素等の高圧圧力媒体を供給する。圧力調整弁１８，２１を操作し圧力室４との圧力差を生じさせる。この差圧により試験片５に負荷する荷重を徐々に高める。荷重はロードセル等の荷重計９で測定する。

　試験片５が伸び破断するまでを、伸び棒１１が移動することにより伸び計１０で試験片の破断状態を検知する。このときの試験片５の状態と荷重計の測定値の関係を、又圧力調整弁１８，２１の圧力状態をグラフ等で記録することができる。この荷重測定過程で最大値が破断荷重となる。この荷重と伸びの関係については、特許文献１にも示されているので、これに従い同様のグラフを作成し記録すればよい。

　試験が完了し、試験片の取り出し、新たな試験片の設置あるいは試験装置の組み替え等の場合には、前述の挿入操作の逆の操作を行えばよい。この点では、前述のバヨネット方式はワンタッチで取り付け取り外し操作をすることができるので、組み替え操作は簡素になり試験作業の能率が向上する。更に、ピストン２がフリー状態で進退動作を行うとピストン２自体が回転してしまうこともある。回転しても支障のない場合もあるが、ピストン２を進退方向のみの動作に動作制限させてしまうことも可能である。

　本実施の形態においては、ガイド２４をピストン２に固定し、先端部をリテーナ１ｂに設けられた穴に挿入する構成で動作範囲を規制している。この動作の限定構成はこれに限定されることはなく、例えば伸び棒自体を回転出来ない構成のもの、あるいは伸び棒１１にガイドを設けた構成であってもよい。この構成により、ピストン２は、回転しないようになる。

　以上、図１をもとに基本的な構成について説明した。次に具体的な実施の形態について、図２及び図３をもとに特に構造と回路構成を詳述する。図２は、図１に相当する試験装置の断面図である。図３は、図２の構成の試験装置を作動させるための回路図である。本体１０１内部に円筒状のライナー１０９が設けられていてシリンダーを構成している。ピストン１２６はこのライナー１０９に摺動する。

　ピストン１２６は、２つの摺動部分１２６ａ，１２６ｂから構成され、この摺動部分１２６ａ，１２６ｂには溝が設けられ、一方の摺動部分１２６ａの溝にガイドリング１２５がはめ込まれ、他方の摺動部分１２６ｂの溝にＯリング１２８がはめ込まれ、このＯリング１２８を挟んでバックアップリング１２７が挿入され、更にこのＯリング１２８は、スペーサ１２９を介してスナップリング１３０で係止されている。このピストン１２６の一方の端部にはナット体１３９がねじ止め固定されている。

　このナット体１３９は、ピストン側に空隙を構成し、試験片取付金具１３８の一部が挿入されている。この試験片取付金具１３８の一端に試験片１３７が固定される。この試験片取付金具１３８のピストン側はバヨネット構成になっていて、ナット体１３９との間では、前述したように試験片取付金具１３８の挿入部分が凹凸の関係になっていて、この試験片取付金具１３８に試験片１３７を固定した後、ナット体１３９に挿入した後に位相をずらして回すことにより、試験片取付金具１３８がナット体１３９を回すことにより固定される。

　本体１０１の一方の端部はフランジ形状になっていて、このフランジ部に蓋１０４がボルト１１８を介して固定され、ピストン１２６との間で圧力室３を形成している。本体１０１のシリンダー内に押圧される構成で蓋１０４にＯリング１２３を挿入、圧力室３の気密性を保持している。蓋１０４の外端部には荷重計であるロードセル１１４が設けられている。このロードセル１１４と結合しているプルロッド１１０が蓋１０４を貫通して圧力室３に導かれている。

　このプルロッド１１０はロードセル１１４を支えているアダプター１０２で支持されているが、ホルダー１０８にバックアップリング１１５を介してＯリング１１６が挿入され、又、ホルダー１０７と蓋１０４との間にＯリング１２１が挿入されていて、圧力媒体が外部へ出るのを防止している。プルロッド１１０の圧力室３側の端部に試験片１３７が固定される。

　更に、蓋１０４には、圧力供給の穴が設けられ、その端部に継手１４が設けられる。この継手１４は、図１の継手１４に相当する。又、図示していないが、圧力室３とは圧力計、安全弁、圧力変換器、熱電対等に通じている。このようにピストン１２６の一方の側は荷重検出の構成として形成されている。他方、本体１０１の他端には、蓋１０５が蓋１０４と同様な構成で本体１０１のフランジ部にボルト１１８を介して固定され、ピストン１２６との間で圧力室４を構成している。本体１０１と蓋１０５との間にＯリング１２３を挿入し、圧力室４の気密性を保持している。

　蓋１０５には、試験片の伸びを計測する変位変換器１３２が取り付けられていて、薄板円筒状の押さえ金具１３３を介して蓋１０５内に固定されている。又、電極ホルダー１０６に支持されて電極１３６が変位変換器１３２と接続されている。電極ホルダー１０６は、締め付けカバー１０３により蓋１０５の端部に固定されている。この電極１３６を介して伸びを計測する。変位変換器１３２の端部に指針部１３２ａが張り出し圧力室４に導かれピストン１２６の端部に当接している。

　更に、蓋１０５には、圧力供給のための穴が設けられ、その端部に継手１５が設けられている。この継手１５は図１の継手１５に相当する。又、図示していないが圧力室４とは圧力計、安全弁、圧力変換器に通じている。このように、ピストン１２６の他方の側は、伸び検出の構成として形成されている。更に、蓋１０４の圧力室３側にはガイド棒１４２が固定されていて、その一端はピストン１２６の摺動部分１２６ａに貫通し、ガイド棒１４２とピストン１２６とは相対的に移動可能となっている。即ち、ピストン１２６は、このガイド棒１４２により規制されて回転せず進退移動する構成となっている。

　図３は、試験装置Ｔ−１を作動させるための圧力媒体の供給制御を示す回路図である。この試験装置Ｔ−１は、高圧水素ガス環境下の材料試験機として設定されており、圧力媒体は図示しない供給源から供給される。供給源からの回路構成は本発明の要旨でないので省略し、試験装置関係のみの回路構成に限定して説明する。高圧の水素ガスは、供給源から高圧ガス操作回路のガス増圧器ＧＢ−１を経て試験装置回路Ａに供給される。

　この圧力媒体は本例では１５ＭＰａの圧力で供給され、この増圧器ＧＢ−１で７０ＭＰａに増圧される。この圧力は高圧圧力計ＰＧ−２で確認できる。供給される高圧の圧力媒体は高圧フィルターＨＦＬ−１、作動弁ＰＶ−３を経て試験装置回路Ａに供給される。作動弁及び圧力調整弁の切り換えは、図示していないが、以降説明する作動弁及び圧力調整弁を含め全てエアーフィルター、レギュレータを通過させたエアーで作動させる。このエアー作動は、エアー制御バルブにより制御盤の制御信号のもとに行われる。

　供給される圧力媒体は、２つの圧力室３，４に分岐して供給されるようになっていて、一方は作動弁ＰＶ−１２、圧力調整弁ＰＣＶ−６を経て継手１４を介して圧力室３に供給される。作動弁ＰＶ−１２と圧力調整弁ＰＣＶ−６との間には、蓄圧器Ａ―３が設けられ、圧力室３の高圧状態を維持している。この蓄圧器Ａ―３には、安全弁ＳＶ−５と圧力計ＰＧ−５が付随している。

　他方は、高圧用の経路である作動弁ＰＶ−６、圧力調整弁ＰＣＶ−４、又は、低圧用の経路である作動弁ＰＶ−７、圧力調整弁ＰＣＶ−５を経て継手１５を介し圧力室４に供給される。更に、作動弁ＰＶ−６と圧力調整弁ＰＣＶ−４との間には高圧用の蓄圧器Ａ−１が設けられ、安全弁ＳＶ−３と圧力計ＰＧ−３が付随している。この蓄圧器Ａ−１と同様の回路を備えたものが並列して配置されている。即ち、作動弁ＰＶ−７と圧力調整弁ＰＣＶ−５との間には低圧用の蓄圧器Ａ−２が設けら、安全弁ＳＶ−４と圧力計ＰＧ−４が付随している。これは、試験するときに、交互に二つの高圧・低圧畜圧器を使用することによりピストンに負荷する荷重を自在に調整するためである。試験体によっては、荷重伸び線図が単調増加のみに変化するとは限らない。荷重が伸びの増加と共に増加している間は、伸び計測側の圧力を減少させればよいが、荷重が伸びの増加と共に減ずる場合で、一定に変位させるには、試験片に負荷させる荷重を減少させる必要がある。そのためには、伸び計側の圧力を高めることになる。このように、蓄圧器を３ヶ設けた方式にすることにより、材料の塑性変形挙動に応じた試験ができる。

　ここに示す圧力調整弁に対しては、前述の伸びの計測結果に基づき圧力が調整される。圧力室３とは圧力状態を検出する圧力計ＰＧ−７、圧力変換器ＰＴ−４が通じていて、この圧力変換器ＰＴ−４は、圧力調整弁ＰＣＶ−６との関連においても作動関係をもつようになっている。又、試験片には、防爆型の高圧特殊継手付の熱電対ＴＩ―１、ロードセルＲＣ−１が付随している。他方、圧力室４とは、圧力状態を検出する圧力計ＰＧ−６、圧力変換器ＰＴ−３が付随している。

　一方、圧力室３と圧力室４との間に跨って、圧力室３側に作動弁ＰＶ−１０が、又圧力室４側に作動弁ＰＶ−８が設けられている。これら作動弁は、相互に開閉することにより２つの圧力室を同圧にしたり異なる圧にするための切り換えの機能を有する。各圧力室で作動した圧力媒体は、高圧フィルターＨＦＬ−２を経由して作動弁ＰＶ−５及び圧力調整弁ＰＣＶ−３を経て圧力が７０ＭＰａから１５ＭＰａに戻され本回路に導かれる。

　また、圧力室４側の回路には、作動弁ＰＶ−９、ＰＶ−１１が設けられ、図示していないがこの作動弁を通過する圧力媒体は真空ポンプに導かれる。以上、本発明を適用した具体的構成について説明したが、基本的動作等については図１で説明した内容と同様である。以上、実施の形態をあげて本発明の構成を説明したが、実施の形態の構成に限定されないことはいうまでもない。

図１は、本発明の構成を示す断面図である。 図２は、本発明の具体的実施形態の構成を示す断面図である。 図３は、試験装置を作動させるための回路図である。

符号の説明

　１…圧力容器
　２…ピストン
３，４…圧力室
　５…試験片　
　６…第１取付具
　７…第２取付具
　９…荷重計
　１０…伸び計
　１６，１９…蓄圧器
　１８，２１…圧力調整弁

Claims (6)

1. 　供給源から供給される圧力媒体によって材料の強さを試験する試験装置であって、
   　材料試験用の圧力容器と、
   　この圧力容器内に進退自在に設けられ外形部にシールを有するピストンと、
   　このピストンと前記圧力容器で構成される第１圧力室の前記ピストン側に固定され材料試験片の一端を取り付ける第１取り付け体と、
   　前記材料試験片の他端を取り付け前記圧力容器に支持される第２取り付け体と、
   　この第２取り付け体に結合して前記圧力容器に取り付けられ材料試験片に作用する荷重を測定する荷重計と、
   　前記ピストンと前記圧力容器とで構成される第２圧力室に設けられ前記ピストンの移動量を測定する伸び計と、
   　前記第１圧力室に圧力媒体を圧力調整して供給する第１圧力装置と、
   　前記第２圧力室に圧力媒体を圧力調整して供給する第２圧力装置と
   　からなる材料試験用高圧雰囲気容器。
2. 　請求項１に記載の材料試験用高圧雰囲気容器において、
   　前記第１圧力装置及び前記第２圧力装置は、蓄圧器及び作動弁、圧力調整弁で構成されていることを特徴とする材料試験用高圧雰囲気容器。
3. 請求項１に記載の材料試験用高圧雰囲気容器において、
   　前記第１圧力室と前記第２圧力室に跨って結合された回路には、圧力媒体流れ切り換え可能な仕切り弁を有していることを特徴とする材料試験用高圧雰囲気容器。
4. 　請求項１に記載の材料試験用高圧雰囲気容器において、
   　前記ピストン側に前記第１取り付け体を取り付ける構成は、バヨネット方式であることを特徴とする材料試験用高圧雰囲気容器。
5. 　請求項１に記載の材料試験用高圧雰囲気容器において、
   　前記荷重計はロードセルであることを特徴とする材料試験用高圧雰囲気容器。
6. 請求項１に記載の材料試験用高圧雰囲気容器において、
   　前記第２圧力装置は、前記伸び計の測定値により前記圧力媒体を圧力調整し供給する装置であることを特徴とする材料試験用高圧雰囲気容器。
   

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