JP2010014612A - 二軸引張試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１台の駆動手段によって直交する二軸に沿った四方向への引っ張り試験が可能となり、かつその引っ張り動作を四方向について互いに同期させて行うことができる。
【解決手段】二軸引張試験装置は、連結軸２〜５を介して各端部が回動自在に接続された４本のリンク部材６〜９を有する駆動力伝達リンク１０と、駆動力伝達リンク１０の各連結軸２〜５にそれぞれ設けられて試験片１の各接続部１Ａ〜１Ｄに接続される連結ホルダー１１〜１４とを具備する。連結ホルダーは、２組の第一軸側連結ホルダーと２組の第二軸側連結ホルダーとを有する。第二軸側連結ホルダーは、試験片を間に挟むようにこの第二軸側連結ホルダーとは試験片に対して逆側に配置された連結軸に接続される。互いに接続される連結ホルダーと接続部または連結軸との間に付勢手段１５〜１８が介装される。
【選択図】図１

Description

本発明は、薄板材料の二軸引張試験に利用される引張試験装置に関し、一軸引張試験装置を用いて簡易な手段により二軸引張試験を実施することができる二軸引張試験装置に関するものである。

従来、この種の二軸引張試験装置として、特許文献１及び非特許文献１に示される技術が知られている。これら文献に示される二軸引張試験装置は、十字形の薄板試験片を用いて互いに直交する二軸方向に移動可能なつかみ治具を、二軸の四方向に配置された油圧シリンダの引張試験軸に固定する。そして、この二軸引張試験装置によれば、これら４台の油圧シリンダの駆動によってつかみ治具に保持された薄板試験片を四方向に引っ張り、これによって該薄板試験片の変形特性を試験することができる。
特開平６‐１０９６０９号公報 塑性と加工（日本塑性加工学会誌）第４０巻第４５７号（１９９９−２）１４５〜１４９ページ「十字形試験片を用いた２軸引張試験による冷間圧延鋼板の等塑性仕事面の測定と定式」

ところで、上記のような二軸引張試験装置では、直交する二軸に沿った四方向に試験片をそれぞれ引っ張る油圧シリンダを４台用いる装置が必要であり、これら４台の油圧シリンダを四方向に同期させて駆動することや、軸合わせが困難であるという問題があった。
また、非特許文献１に記載された技術では、互いに直交する軸上に配置される油圧シリンダのうち、同一軸上に配置される２台の油圧シリンダは、同一の油圧源から圧油が供給され、しかも、パンタグラフ等の等変位機構によって、同一軸上に配置される２台の油圧シリンダの変位が強制的に等しくなるように設定されている。
しかしながら、この場合にあっても、互いに直交する軸上に配置される油圧シリンダ同士の変位を同期させる調整が必要になっていた。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、１台の駆動手段によって直交する二軸に沿った四方向への引っ張り動作が可能となり、かつその引っ張り動作を四方向について互いに同期させて行うことができるとともに、従来の４台の油圧シリンダを用いた機構のような互いに直交する軸同士間の軸合わせ(油圧シリンダ同士の変位を同期させる調整)が不要となるより簡易な構造の二軸引張試験装置を提供する。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。すなわち、本発明は、第一軸及び第二軸からなる互いに直交する二軸の四方向に、試験片の４つの接続部をそれぞれ引っ張ることにより、該試験片の引張り試験を行う二軸引張試験装置であって、連結軸を介して各端部が回動自在に接続された４本のリンク部材を有し、該リンク部材の連結軸を結ぶ対角線が、前記互いに直交する二軸に沿うように配置された駆動力伝達リンクと、該駆動力伝達リンクの内側に配置されて、該駆動力伝達リンクの前記各連結軸と前記試験片の各接続部とをそれぞれ接続する連結ホルダーと、を具備し、前記連結ホルダーは、前記試験片の前記第一軸に沿って配列された２つの接続部の外方に該接続部と対向配置されて該接続部とそれぞれ接続される２組の第一軸側連結ホルダーと、試験片の前記第二軸に沿って配列された２つの接続部の外方に該接続部と対向配置されて該接続部とそれぞれ接続される２組の第二軸側連結ホルダーとを有し、前記第一軸側連結ホルダーは、該第一軸側連結ホルダーの外方に該第一軸側連結ホルダーと対向配置される前記連結軸に接続され、前記第二軸側連結ホルダーは、前記試験片を間に挟むように該第二軸側連結ホルダーとは前記試験片に対して逆側に配置された前記連結軸に接続され、互いに接続される前記連結ホルダーと前記接続部または前記連結軸との間には付勢手段が介装されていることを特徴とする。

そして、上記のように構成された本発明の二軸引張試験装置では、駆動手段によって、駆動力伝達リンクの第一軸に沿って配列された２つの連結軸を、該第一軸方向の外方側に移動させた場合に、当該連結軸に接続されている２組の第一軸側連結ホルダーが互いに離間するように移動し、これによって該第一軸側連結ホルダーに接続される試験片の２つの接続部が、第一軸方向の外方に引っ張られる。また、駆動力伝達リンクの第一軸に沿って配列された２つの連結軸を、該第一軸方向の外方側に移動させた場合に、該駆動力伝達リンクの第二軸に沿って配列された２つの連結軸は互いに近接するように移動する。しかし、このとき該連結軸に接続される２組の第二軸側連結ホルダーは、前記試験片を間に挟むように該第二軸側連結ホルダーとは前記試験片に対して逆側に配置された前記連結軸に接続されているから、第二軸に沿って配列された該駆動力伝達リンクの２つの連結軸が近接したとしても、該連結軸に第二軸側連結ホルダーを介して接続される試験片の２つの接続部は、互いに離間する方向、すなわち、第二軸方向の外方に向けて引っ張られる。

すなわち、本発明の二軸引張試験装置では、駆動手段によって駆動力伝達リンクの第一軸に沿って配列された２つの連結軸を、該第一軸方向の外方側に移動させるだけで、該駆動力伝達リンク及び連結ホルダーを介して、試験片の４つの接続部を、互いに直交する二軸の四方向に同時に引っ張ることができるので、例えば、駆動手段である例えば一台の油圧シリンダ、又はモータで駆動されるボールネジ機構等によって直交する二軸に沿った四方向への引っ張り動作が可能となり、かつその引っ張り動作を四方向について互いに同期させて行うことができる。その結果、従来のような４台の駆動装置を用いた機構のように、二軸の四方向に沿う面倒な軸合わせが不要となり、装置構造の簡素化を図ることが可能となる。

また、本発明の二軸引張試験装置では、互いに接続される前記連結ホルダーと前記接続部または前記連結軸との間に付勢手段が介装されているから、この付勢手段によって、駆動力伝達リンクの各リンク部材を連結する連結軸の移動量がそのまま試験片の各接続部に伝達されず、この付勢手段によって、二軸の四方向に対して引張力を生じさせることができる。そして、このような引張力による試験片の変形特性は、例えばロードセルにより力を、ひずみゲージによりひずみを測定することにより、評価することが可能となる。

また、本発明の二軸引張試験装置では、前記付勢手段が、互いに接続される前記第一軸側連結ホルダーと前記連結軸との間に介装された第１の引張りばねと、互いに接続される前記第二軸側連結ホルダーと前記接続部との間に介装された第２の引張りばねを有している。圧縮ばねを用いて連結ホルダーを介して試験片に荷重を加える場合、試験片にねじれや曲げを生じさせないように連結ホルダーを平行に移動させるための特殊な機構が必要になる。ところが、本発明の二軸引張試験装置のように連結ホルダーを用いて試験片に荷重を加える場合には、引張りばねによる荷重方向を設定するだけで、試験片にねじれや曲げを生じさせることがない。つまり、簡単な構成でありながら、安定した引張り試験が行える。

また、本発明の二軸引張試験装置では、前記互いに直交する二軸の中の第一軸に沿うように配置された駆動力伝達リンクの連結軸を前記第一軸の軸線方向の外方側に相対移動させる駆動手段が脱着される。

上記のように構成された二軸引張試験装置では、前記互いに直交する二軸の中の第一軸に沿うように配置された駆動力伝達リンクの連結軸を前記第一軸の軸線方向の外方側に相対移動させる駆動手段が脱着可能であるので、本発明の二軸引張試験装置を、従来からの単軸引張試験機に組み込むだけで、容易に二軸方向の引張り試験を行うことができる。

また、本発明の二軸引張試験装置では、前記駆動力伝達リンクは、互いに平行となるように間隔をおいて配置された第１の駆動力伝達リンクと第２の駆動力伝達リンクとから構成され、これら第１の駆動力伝達リンクと第２の駆動力伝達リンクとの間に前記試験片を位置させてなり、前記第１及び第２の駆動力伝達リンクにはそれらに跨って共通する連結軸が設けられ、該連結軸に前記連結ホルダーが設けられる。

そして、上記のように構成された本発明の二軸引張試験装置では、互いに平行となるように間隔をおいて配置された第１の駆動力伝達リンクと第２の駆動力伝達リンクの間に、試験片を位置させるとともに、前記第１及び第２の駆動力伝達リンクにはそれらに跨って共通する連結軸が設けられ、該連結軸に前記連結ホルダーが設けられるので、第１の駆動力伝達リンクと第２の駆動力伝達リンクとの間に位置させた試験片の平面度を維持しつつ、該試験片を駆動力伝達リンクに接続させることができる。これによって該試験片に捩れを発生させること無く、駆動力伝達リンクによって直交する二軸の四方向に引っ張ることができ、これにより該試験片の引っ張り試験を正確に行うことが可能となる。

本発明の二軸引張試験装置では、駆動手段によって駆動力伝達リンクの第一軸に沿って配列された２つの連結軸を、該第一軸方向の外方側に移動させるだけで、該駆動力伝達リンク及び連結ホルダーを介して、試験片の４つの接続部を、互いに直交する二軸の四方向に同時に引っ張ることができるので、例えば、駆動手段である例えば一台の油圧シリンダ、又はモータで駆動されるボールネジ機構等によって直交する二軸に沿った四方向への引っ張り動作が可能となり、かつその引っ張り動作を四方向について互いに同期させて行うことができる。その結果、従来のような４台の駆動装置を用いた機構のように、二軸の四方向に沿う面倒な軸合わせが不要となり、装置構造の簡素化を図ることが可能となる。
加えて、互いに接続される連結ホルダーと接続部または連結軸との間に付勢手段を介装したので、応力制御主体の引張り試験が可能になる。

本発明の一実施形態を図１及び図２を参照して説明する。図１は、互いに直交する二軸（第一軸Ｓ１、第二軸Ｓ２とする）の四方向（矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示す方向）に沿って十字形の試験片１の接続部１Ａ〜１Ｄを引っ張ることにより引張り試験を行う二軸引張試験装置１００を示す図である。
二軸引張試験装置１００は、例えば図に示すように単軸引張試験機２００に組みつけられる。具体的には、二軸引張試験装置１００は、上下に延びる一方の第一軸Ｓ１に沿った下側の先端部（後述する駆動力伝達リンク１０の連結軸４）が単軸引張試験機２００の基盤２０１に連結部材２０１ａを介して接続され、第一軸Ｓ１に沿った上側に先端部（後述する駆動力伝達リンク１０の連結軸２）が単軸引張試験機２００の可動プレート２０２に連結部材２０２ａを介して接続される。ここで、二軸引張試験装置１００の左右の先端部（後述する駆動力伝達リンク１０の連結軸３・５）は、それぞれ回転自在になっている。
可動プレート２０２は、例えばモータで駆動されるボールネジ機構等の駆動手段（図示略）によって上下に移動可能である。なお、駆動手段としては、モータとボールネジ機構に限られることなく、例えば油圧シリンダや空圧シリンダを用いてもよい。

二軸引張試験装置１００は、連結軸２〜５を介して各端部が回動自在に接続された４本のリンク部材６〜９を有し、該リンク部材６〜９の連結軸２と連結軸４とを結ぶ対角線、連結軸３と連結軸５を結ぶ対角線が、互いに直交する二軸（第一軸Ｓ１、第二軸Ｓ２）に沿うようにそれぞれ配置された駆動力伝達リンク１０と、該駆動力伝達リンク１０の各連結軸２〜５に設けられて試験片１の各接続部１Ａ〜１Ｄにそれぞれ接続される連結ホルダー１１〜１４とを具備する。また、ここでは、リンク部材６〜９はそれぞれ同じ長さのものが用いられる。

連結ホルダーは、試験片の第一軸Ｓ１に沿って配列された２つの接続部１Ａ、１Ｃの外方に接続部と対向配置されてこれら接続部とそれぞれ接続される２組の第一軸側連結ホルダー１１、１２と、試験片の第二軸Ｓ２に沿って配列された２つの接続部１Ｂ、１Ｄの外方に接続部と対向配置されてこれら接続部とそれぞれ接続される２組の第二軸側連結ホルダー１３、１４と、からなる。
なお、この明細書において「外方」とは試験片１を基準とし、この試験片１から離間する方向をいう。
第一軸側連結ホルダー１１は、この第一軸側連結ホルダーの外方であって同第一軸側連結ホルダーと対向配置される前記連結軸２(実際には連結軸が組み込まれる連結ブロック；他の連結軸４も同様)に後述する付勢手段１５を介して接続される。また、第一軸側連結ホルダー１２は、この第一軸側連結ホルダーの外方であって同第一軸側連結ホルダーと対向配置される前記連結軸４に後述する付勢手段１６を介して接続される。

また、第二軸側連結ホルダー１３，１４は、４本の棒材２０Ａ、〜２０Ｄからなるスライダ２０によって、互いに平行となるように保持された状態で、互いに接近する方向と離間する方向とに移動可能になっている。そして、第二軸側ホルダー１３は、スライダを構成する棒部材２０Ａ、２０Ｂにより、試験片１を間に挟むように第二軸側連結ホルダー１３とは試験片に対して逆側に配置された連結軸３(実際には連結軸が組み込まれる連結ブロック；他の連結軸５も同様)に接続される。また、第二軸側ホルダー１４は、スライダを構成する棒部材２０Ｃ、２０Ｄにより、試験片１を間に挟むように同第二軸側連結ホルダー１４とは試験片に対して逆側に配置された連結軸５に接続される。なお、棒部材２０Ａ、２０Ｂは第二軸側ホルダー１４を貫通し、棒部材２０Ｃ、２０Ｄは第二軸側ホルダー１３を貫通している。
すなわち、スライダを構成する棒部材２０Ａ〜２０Ｄは、第二軸側ホルダー１３，１４を互いに平行に保持するホルダー支持機能と、第二軸側ホルダー１３，１４を対応する連結軸３，５に連結する連結機能の双方の機能を併せ持つ。

また、これら各連結ホルダー１１〜１４には、試験片１の各接続部１Ａ〜１Ｄを互いに直交する二軸の四方向（矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示す方向）に向けて引っ張る付勢手段１５〜１８がそれぞれ設けられている。付勢手段１５及び１６は、第一軸側連結ホルダー１１、１２と連結軸２，４との間に介装された第１の引張ばねであって、試験片１の接続部１Ａ・１Ｃをそれぞれ矢印Ａ、矢印Ｃ方向に付勢するものである。また、付勢手段１７、１８は、第二軸側連結ホルダー１３・１４と試験片１の接続部１Ｂ・１Ｄとの間に介装された第２の引張りばねであって、試験片１の接続部１Ｂ・１Ｄをそれぞれ矢印Ｂ、矢印Ｄ方向に付勢するものである。
なお、付勢手段１５及び１６は、第一軸側連結ホルダー１１、１２と連結軸２，４との間に介装されるものに限定されることなく、第一軸側連結ホルダー１１、１２と試験片１の接続部１Ａ、１Ｃとの間に介装されてもよい。また、付勢部材１７，１８は、引張りばねに限られることなく、第二軸側連結ホルダー１３・１４と連結軸３，５との間に介装される場合には圧縮ばねを用いても良い。

また、軸線Ｓ１に沿う第一軸側連結ホルダー１１・１２と試験片１との間、軸線Ｓ２に沿う試験片１の接続部１Ｂ、１Ｄには荷重測定を行うためのロードセル等の測定装置が、試験片１には該試験片１を引張り試験した際のひずみ量を測定するためのひずみゲージ等の測定装置が設けられている。ここでは、これら測定装置の図示は省略されている。また、十字形の試験片１の四方向には、引っ張り時に該試験片１において、互いに直交する方向の荷重に対して、試験片１の中央部以外が変形の抵抗とならないようにスリットが形成されている。

そして、上記のように構成された二軸引張試験装置１００では、単軸引張試験機２００の図示しない駆動手段によって、駆動力伝達リンク１０の第一軸Ｓ１に沿って配列された２つの連結軸２・４のうち一方の連結軸２を可動プレート２０２によって第一軸Ｓ１方向の外方側（矢印Ａ側）に移動させた場合に、他方の連結軸４Ａは連結部材２０１ａを介して基盤２０１に固定されたままであるので、結果的に、連結軸２と連結軸４とが離間する方向（矢印Ａ側、Ｃ側）へ相対移動する。これに伴い、当該連結軸２・４に接続されている２組の第一軸側連結ホルダー１１・１２も互いに離間するように相対移動し、これによって該第一軸側連結ホルダー１１・１２に接続される試験片１の２つの接続部１Ａ・１Ｃが、第一軸Ｓ１に沿う矢印Ａ、矢印Ｃ方向にそれぞれ引っ張られる。また、駆動力伝達リンク１０の第一軸Ｓ１に沿って配列された２つの連結軸２・４のうち一方の連結軸２を、第一軸Ｓ１方向の外方側（矢印Ａ側）に移動させた場合に、該駆動力伝達リンク１０の第二軸Ｓ２に沿って配列された２つの連結軸５・３は互いに近接するように相対移動する。しかし、このとき連結軸５，３に接続される２組の第二軸側連結ホルダー１３、１４は、試験片１を間に挟むように第二軸側連結ホルダーとは前記試験片に対して逆側に配置された連結軸３，５に接続されているから、第二軸Ｓ２に沿って配列された該駆動力伝達リンク１０の２つの連結軸５・３が近接したとしても、該連結軸５・３に第二軸側連結ホルダー１３・１４を介して接続される試験片１の２つの接続部１Ｂ・１Ｄは、互いに離間する方向、すなわち、第二軸Ｓ２方向の外方（矢印Ｂ側、矢印Ｄ側）に向けて引っ張られる。

すなわち、上記二軸引張試験装置１００では、駆動手段によって駆動力伝達リンク１０の第一軸Ｓ１に沿って配列された２つの連結軸を、該第一軸Ｓ１方向の外方側（矢印Ａ側、矢印Ｃ側）に移動させるだけで、該駆動力伝達リンク１０及び連結ホルダー１１〜１４を介して、試験片１の４つの接続部１Ａ〜１Ｄを、互いに直交する二軸の四方向外方に同時に引っ張ることができるので、例えば、駆動手段である例えば一台の油圧シリンダ、モータで駆動されるボールネジ機構によって直交する二軸に沿った四方向への引っ張り動作が可能となり、かつその引っ張り動作を四方向について互いに同期させて行うことができる。その結果、従来のような４台の駆動装置を用いた機構のように、二軸の四方向に沿う面倒な軸合わせが不要となり、装置構造の簡素化を図ることが可能となる。

また、上記二軸引張試験装置１００では、試験片１の各接続部１Ａ〜１Ｄにそれぞれ接続される連結ホルダー１１〜１４には、試験片１の各接続部１Ａ〜１Ｄを互いに直交する二軸の四方向に向けて引っ張る付勢手段１５〜１８が設けられているから、この付勢手段１５〜１８によって、駆動力伝達リンク１０の各リンク部材６〜９を連結する連結軸２〜５の移動量がそのまま試験片１の各接続部１Ａ〜１Ｄに伝達されず、この付勢手段１５〜１８によって、二軸の四方向に対して引張力を生じさせることができる。つまり、それら付勢部材による試験片１への応力制御が可能になる。そして、このような引張力による試験片の変形特性は、例えばロードセルにより力を、ひずみゲージによりひずみを測定することにより、評価することが可能となる。

特に、この実施形態では、第二軸Ｓ２に沿って配置される第２の引っ張りばね１７、１８を第二軸側連結ホルダーと試験片の接続部１Ｂ、１Ｄとの間に介装している。これは、第二軸側連結ホルダー１３，１４がスライダ２０上を移動する場合、スライダを構成する棒部材２０Ａ、〜２０Ｄと第二軸側連結ホルダー１３，１４との間で摩擦力が発生するが、この摩擦力の影響を引張りばねに及ぼさないためである。つまり、引張りばねによる引張り力が、第二軸側連結ホルダーとスライダとの間の摩擦力により減じられることなく、そのまま試験片の引張力として発揮されることなり、結果的に高精度の応力制御が可能になる。

また、上記実施形態では、駆動力伝達リンク１０を構成するリンク部材６〜９の長さを等しくし、これによって連結軸２〜５を結ぶ対角線が、互いに直交する二軸（第一軸Ｓ１、第二軸Ｓ２）に沿うようにしており、これによって、引張り試験の初期に、リンク部材６〜９が正方形をなすように設定すれば、付勢部材１５〜１８として同じばね定数のものを用いることを前提とした場合に、同初期において、当該駆動力伝達リンク１０が第一軸Ｓ１方向に与える応力と、第二軸Ｓ２方向に与える応力を略等しくすることができる。また、引張り試験の終期において、リンク部材６〜９が正方形をなすように設定すれば、同終期において、当該駆動力伝達リンク１０が第一軸Ｓ１方向に与える応力と、第二軸Ｓ２方向に与える応力を略等しくすることができる。
なお、付勢部材１５〜１８としては、必ずしも同じバネ定数のものを用いる必要はなく、第一軸Ｓ１に沿って配置される付勢部材１５，１６と、第二軸Ｓ２に沿って配置される付勢部材１７、１８との間で、異なるバネ定数のものを用いても良い。この場合、直交する二軸において、応力比が異なる不等二軸引っ張り試験が可能になる。

また、リンク部材６〜９が正方形から大きく変化することにより、当該駆動力伝達リンク１０が第一軸Ｓ１方向に与える変位と、第二軸Ｓ２方向に与える変位が異なってくるが、この異なる変位を予め想定し、その変位の中央において駆動力伝達リンクのリンク部材が正方形をなすように、試験片を配置することにより、両者の差を緩和できる。

また、上記二軸引張試験装置１００では、互いに直交する二軸の中の第一軸Ｓ１に沿うように配置された駆動力伝達リンク１０の連結軸２・４の少なくとも一方に、該連結軸２・４を当該軸方向の外方側に移動させる駆動手段が脱着可能であるので、本発明の二軸引張試験装置を、従来からの単軸引張試験機２００に組み込むだけで、容易かつ安価に二軸方向の引張り試験を行うことができる。すなわち、このような二軸Ｓ１・Ｓ２の四方向への試験片の引っ張り試験は、汎用の一軸の万能試験機を用いて行うことができるので、既存の単軸引張試験機２００にリンク機構を組み込むことで安価に装置を製作することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、本発明は、この実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、前記した実施形態では、二軸引張試験装置１００を単軸引張試験機２００に組みつけて、駆動力伝達リンク１０の下側の先端部（駆動力伝達リンク１０の連結軸４）を固定、上側の先端部（駆動力伝達リンク１０の連結軸２）を移動可能な構成にしたが、本発明の二軸引張試験装置は、必ずしも単軸引張試験機２００に組みつけて使用される必要はなく、フレームに取り付けた駆動手段によって、駆動力伝達リンク１０の一方の先端部のみあるいは双方の先端部をそれぞれ引っ張る構成にしても良い。

また、上記実施形態では、１組の駆動力伝達リンク１０により試験片１の各接続部１Ａ〜１Ｄを引っ張るようにしたが、これに限定されず、図３に示すように、図中手前側に位置する第１の駆動力伝達リンク１０と、図中後方側に位置する第２の駆動力伝達リンク１０´とからなる２組のリンクにより、試験片１の各接続部１Ａ〜１Ｄを引っ張るようにしても良い。すなわち、リンク部材６〜９によって構成される第１の駆動力伝達リンク１０と、リンク部材６´〜９´によって構成される第２の駆動力伝達リンク１０´とを、４本の共通の連結軸２〜５により一体化し、かつ互いが平行となるように間隔をおいて配置し、さらに、これらの駆動力伝達リンク１０・１０´の間に、前述の試験片１を配置しても良い。

このとき、試験片１は、第一軸Ｓ１に沿い配置された２つの接続部１Ａ・１Ｃについて、一方側（図中上方側）の接続部１Ａが、第一軸側連結ホルダー１１を介して駆動力伝達リンク１０・１０´間を連結する連結軸２の中間部に回動自在に接続され、また、他方側（図中下方側）の接続部１Ｃが、第一軸側連結ホルダー１２を介して駆動力伝達リンク１０・１０´間を連結する連結軸４の中間部に回動自在に接続されている。また、この試験片１は、第二軸Ｓ２に沿い配置された２つの接続部１Ｂ・１Ｄについて、一方側（図中右側）の接続部１Ｂが第二軸側連結ホルダー１４を介して図中手前側の第１の駆動力伝達リンク１０の連結軸５に接続され、また、他方側（図中左側）の接続部１Ｄが第二軸側連結ホルダー１３を介して図中後方側の第２の駆動力伝達リンク１０´の連結軸３に接続されている。

そして、このように２組の平行な駆動力伝達リンク１０・１０´の間に、前述の試験片１を配置し、特に、第二軸Ｓ２に沿う接続部１Ｂ・１Ｄに対して、該第二軸Ｓ２を挟んで対称な位置関係にある前方の第二軸側連結ホルダー１３、後方の第二軸側連結ホルダー１４との間に位置させて、矢印Ｂ方向、矢印Ｄ方向への均一な引張力を発生させるようにしたので、試験片１の平面度状態を維持し、該試験片１に対して捩れを発生させずに、直交する二軸の四方向に真直ぐ引っ張ることができる。これによって該試験片１の引っ張り試験を正確に行うことが可能となるものである。
勿論、これに限られることなく、第二軸Ｓ２に沿い配置された２つの接続部１Ｂ・１Ｄについて、一方側（図中右側）の接続部１Ｂが第二軸側連結ホルダー１４を介して両駆動力伝達リンク１０に跨る共通の連結軸５の中央に接続され、また、他方側（図中左側）の接続部１Ｄも第二軸側連結ホルダー１３を介して両駆動力伝達リンク１０に跨る共通の連結軸３の中央に接続されてもよい。

本発明に関わる二軸引張試験装置を単軸引張試験機に組み付けた状態を示す正面図ある。 本発明に関わる二軸引張試験装置の斜視図である。 図１及び図２に示す二軸引張試験装置の他の形態を示す斜視図である。

符号の説明

１ 試験片
１Ａ〜１Ｄ 接続部
２〜５ 連結軸
６〜９ リンク部材
６´〜９´ リンク部材
１０ 駆動力伝達リンク（第１の駆動力伝達リンク）
１０´ 駆動力伝達リンク（第２の駆動力伝達リンク）
１１ 連結ホルダー（第一軸側連結ホルダー）
１２ 連結ホルダー（第一軸側連結ホルダー）
１３ 連結ホルダー（第二軸側連結ホルダー）
１４ 連結ホルダー（第二軸側連結ホルダー）
１５、１６ 第１の引張りばね（付勢手段)
１７，１８ 第２の引張りばね（付勢手段）
Ｓ１ 第一軸
Ｓ２ 第二軸
１００ 二軸引張試験装置
２００ 単軸引張試験機

Claims (4)

1. 第一軸及び第二軸からなる互いに直交する二軸の四方向に、試験片の４つの接続部をそれぞれ引っ張ることにより、該試験片の引張り試験を行う二軸引張試験装置であって、
   連結軸を介して各端部が回動自在に接続された４本のリンク部材を有し、該リンク部材の連結軸を結ぶ対角線が、前記互いに直交する二軸に沿うように配置された駆動力伝達リンクと、
   該駆動力伝達リンクの内側に配置されて、該駆動力伝達リンクの前記各連結軸と前記試験片の各接続部とをそれぞれ接続する連結ホルダーと、を具備し、
   前記連結ホルダーは、前記試験片の前記第一軸に沿って配列された２つの接続部の外方に該接続部と対向配置されて該接続部とそれぞれ接続される２組の第一軸側連結ホルダーと、試験片の前記第二軸に沿って配列された２つの接続部の外方に該接続部と対向配置されて該接続部とそれぞれ接続される２組の第二軸側連結ホルダーとを有し、
   前記第一軸側連結ホルダーは、該第一軸側連結ホルダーの外方に該第一軸側連結ホルダーと対向配置される前記連結軸に接続され、
   前記第二軸側連結ホルダーは、前記試験片を間に挟むように該第二軸側連結ホルダーとは前記試験片に対して逆側に配置された前記連結軸に接続され、
   互いに接続される前記連結ホルダーと前記接続部または前記連結軸との間に付勢手段が介装されていることを特徴とする二軸引張試験装置。
2. 前記付勢手段は、互いに接続される前記第一軸側連結ホルダーと前記連結軸との間に介装された第１の引張りばねと、互いに接続される前記第二軸側連結ホルダーと前記接続部との間に介装された第２の引張りばねを有することを特徴とする請求項１記載の二軸引張試験装置。
3. 前記互いに直交する二軸の中の第一軸に沿うように配置された駆動力伝達リンクの連結軸を前記第一軸の軸線方向の外方側に相対移動させる駆動手段が脱着されることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の二軸引張試験装置。
4. 前記駆動力伝達リンクは、互いに平行となるように間隔をおいて配置された第１の駆動力伝達リンクと第２の駆動力伝達リンクとから構成され、これら第１の駆動力伝達リンクと第２の駆動力伝達リンクとの間に前記試験片を位置させてなり、
   前記第１及び第２の駆動力伝達リンクにはそれらに跨って共通する連結軸が設けられ、該連結軸に前記連結ホルダーが接続されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の二軸引張試験装置。

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