JP2011099829A - Test piece, abrasion fatigue tester using the same, and abrasion fatigue test method - Google Patents

Test piece, abrasion fatigue tester using the same, and abrasion fatigue test method Download PDF

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史人 岡
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弘高 江島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a test piece preventing breaking at a chuck part during a period of an abrasion fatigue test of a thin line. <P>SOLUTION: This test piece 1 holding both ends (chuck parts) 3 of a test line 2, for performing an abrasion fatigue test by applying repeated stress amplitude to the center part of the test line 2 under a contact condition includes: the test line 2 formed to have a prescribed length; and a protection tape 4 formed sharply from the chuck part 3 side to the test part A side, for sandwiching a part other than the test part A of the test line 2 so as to protect a part of the test line 2 excluding the center test part A forming a contact part of the test line 2. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、細径の試験線の摩耗疲労試験を行うための試験片及びそれを用いた摩耗疲労試験装置並びに摩耗疲労試験方法に関するものである。   The present invention relates to a test piece for performing a wear fatigue test on a thin test wire, a wear fatigue test apparatus using the test piece, and a wear fatigue test method.

ケーブルの耐屈曲性を向上させるために、ケーブルの導体として複数の細線(細径の線材)を撚り合わせた撚り線が用いられる。撚り線では隣り合う細線同士が接触した状態となっており、ケーブルを屈曲させた際にその屈曲部では細線間で接触負荷が生じ、想定した寿命よりも早く断線してしまうことが分かってきた。   In order to improve the bending resistance of the cable, a stranded wire obtained by twisting a plurality of thin wires (thin wire rods) is used as a cable conductor. In twisted wires, adjacent thin wires are in contact with each other, and it has been found that when the cable is bent, a contact load is generated between the thin wires at the bent portion, and the wire breaks earlier than expected. .

接触負荷を想定した疲労試験方法としてはフレッティング試験があるが、試験材である細線が細すぎるため、撚り線の寿命の測定のために鋼材のフレッティング試験方法を適用することは難しく、細線の接触(摩耗)条件下における引張試験(以下、摩耗疲労試験という)はこれまでに例がない。   There is a fretting test as a fatigue test method assuming contact load. However, it is difficult to apply the fretting test method of steel for measuring the life of stranded wire because the thin wire is too thin. There is no example of a tensile test (hereinafter referred to as a wear fatigue test) under the above contact (wear) conditions.

一般に、鋼材(例えば、金属板材)のフレッティング試験では小幅の試験部の両端部に大幅のチャック部が形成された試験片が用いられ、この試験片の大幅な両端部(チャック部)をそれぞれ保持して繰返し応力振幅を付与すると共に試験部に接触負荷を付与して試験を行う。このようにして、鋼材のフレッティング試験では小幅な試験部での切断を確実なものとし、正確な試験結果を得られるようにしている。   In general, in a fretting test of steel (for example, a metal plate material), a test piece in which a large chuck portion is formed at both ends of a small-width test portion is used. The test is performed by holding and applying a repeated stress amplitude and applying a contact load to the test part. In this way, in the fretting test of the steel material, cutting at a narrow test portion is ensured, and an accurate test result can be obtained.

これに対して、細線の引張試験では試験材である細線が細すぎて加工を施すことが困難であったため、細線に特別な加工を施すことなく、そのまま細線の両端部(チャック部)を保持して引っ張ることで試験を行っていた。   On the other hand, in the tensile test of the thin wire, it was difficult to process because the thin wire as the test material was too thin, so both ends (chuck part) of the thin wire were held as they were without applying special processing to the thin wire Then, the test was conducted by pulling.

しかし、細線をそのまま試験装置のチャックに保持させた場合、チャック部に加わる把持力によりその断面形状が変化し、チャック部に応力集中が発生してその部分で切断されてしまい、正確な試験を行うことが困難であった。   However, when the thin wire is held on the chuck of the test device as it is, the cross-sectional shape changes due to the gripping force applied to the chuck part, stress concentration occurs in the chuck part, and it is cut at that part. It was difficult to do.

従来この問題を解決する方法として、細線のチャック部に、チャック部からの切断を防止するための被覆層を形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, as a method for solving this problem, a method of forming a coating layer for preventing cutting from a chuck portion of a thin wire has been proposed (for example, see Patent Document 1).

特開昭54−20787号公報JP-A-54-20787 特開平9−264830号公報JP-A-9-264830 特開昭64−46739号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-46739 特開平6−18380号公報JP-A-6-18380

しかしながら、チャック部に被覆層を形成した場合であっても、その被覆層と細線の剛性が異なるため、被覆層で覆われた細線部分と露出された細線部分との境界部分に応力集中が発生し、その境界部分から切断されてしまうことがある。   However, even when a coating layer is formed on the chuck, stress concentration occurs at the boundary between the thin wire portion covered with the coating layer and the exposed thin wire portion because the rigidity of the coating layer is different from that of the fine wire. However, it may be cut from the boundary portion.

このように、従来の方法では細線が試験部以外の部分で切断されてしまい、正確な試験結果を得ることができず、再現性の良い試験を行うことができないという問題がある。   As described above, in the conventional method, the thin line is cut at a portion other than the test portion, and there is a problem that an accurate test result cannot be obtained and a test with good reproducibility cannot be performed.

また、上述のように、細線の接触(摩耗)条件下における引張試験は未だ提案されていない。   Further, as described above, a tensile test under the condition of contact (abrasion) of fine wires has not been proposed yet.

そこで、本発明の目的は、細線の接触(摩耗)条件下における引張試験、即ち摩耗疲労試験を行うことができる試験片及びそれを用いた摩耗疲労試験装置並びに摩耗疲労試験方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a test piece capable of performing a tensile test under a contact (abrasion) condition of a thin wire, that is, a wear fatigue test, a wear fatigue test apparatus using the test piece, and a wear fatigue test method. is there.

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、試験線の両端部を保持すると共に前記試験線の中央部を接触条件下で繰返し応力振幅を与えて摩耗疲労試験を行うための試験片において、所定長さに形成された試験線と、前記試験線の接触部となる中央の試験部を除いた前記試験線の部分を保護すべく前記試験線の前記試験部以外の部分を挟み込むと共に、両端部側から試験部側にかけて尖鋭状に形成された保護テープとを備える試験片である。   The present invention was devised to achieve the above-described object, and is for holding a both ends of a test line and performing a wear fatigue test by applying a repeated stress amplitude to the center of the test line under contact conditions. In the test piece, a portion of the test line other than the test portion is protected so as to protect a portion of the test line excluding a test line formed to a predetermined length and a central test portion which is a contact portion of the test line. It is a test piece provided with a protective tape that is sandwiched and sharply formed from both ends to the test part.

前記保護テープは、片面に接着面を有し、前記接着面同士で前記試験線を挟み込むように設けられるとよい。   The protective tape may have an adhesive surface on one side and be provided so as to sandwich the test line between the adhesive surfaces.

前記試験線の両端部は、補強テープで予め挟み込まれ、前記補強テープの上から前記保護テープでさらに挟み込まれるとよい。   It is preferable that both ends of the test line are sandwiched in advance by a reinforcing tape and further sandwiched by the protective tape from above the reinforcing tape.

前記保護テープは、ポリイミドフィルムからなるとよい。   The protective tape is preferably made of a polyimide film.

前記試験部の長さは、前記試験線の全長の1/4〜1/2の長さにされ、前記保護テープの尖鋭角は20±10°にされるとよい。   The length of the test part may be 1/4 to 1/2 of the total length of the test line, and the sharp angle of the protective tape may be 20 ± 10 °.

また本発明は、前記試験片と、前記試験片の一端を保持する固定チャックと、前記固定チャックと対向して配置され、前記試験片の他端を可動自在に保持する可動チャックと、前記固定チャックに取り付けられたロードセルと、前記可動チャックを前記試験片の長手方向にスライドさせ、前記固定チャックと前記可動チャックとの配置間隔を変化させて、前記試験片に繰返し応力振幅を与えるスライド手段と、前記試験片の前記試験部に接触負荷を付与する接触負荷付与手段とを備える摩耗疲労試験装置である。   The present invention also provides the test piece, a fixed chuck that holds one end of the test piece, a movable chuck that is disposed to face the fixed chuck and holds the other end of the test piece movably, and the fixed A load cell attached to the chuck, and slide means for sliding the movable chuck in the longitudinal direction of the test piece, changing an arrangement interval between the fixed chuck and the movable chuck, and repeatedly applying stress amplitude to the test piece. A wear fatigue test apparatus comprising contact load applying means for applying a contact load to the test portion of the test piece.

前記接触負荷付与手段は、前記試験部を境にして上下に配置された上部滑車及び下部滑車と、前記上部滑車に掛け渡されると共に前記下部滑車に至る間で交差されて前記試験部を挿通する開口交差部を有し、交差した状態で前記下部滑車にそれぞれ巻き掛けられる接触線と、前記下部滑車の一方に巻き掛けられた前記接触線の一端を固定する固定部と、前記下部滑車の他方に巻き掛けられた前記接触線の他端に取り付けられた錘とを備え、前記固定部と前記錘により前記接触線に所定の張力を付与し、前記接触線の開口交差部で前記試験部を挟み込んで、前記試験部に所定の接触負荷を付与するとよい。   The contact load applying means is inserted between the upper pulley and the lower pulley arranged above and below the test section, and crossed between the upper pulley and the lower pulley so as to pass through the test section. A contact line that has an opening intersection and is respectively wound around the lower pulley in a crossed state; a fixing portion that fixes one end of the contact line wound around one of the lower pulleys; and the other of the lower pulley A weight attached to the other end of the contact line wound around the contact line, a predetermined tension is applied to the contact line by the fixed part and the weight, and the test part is formed at an opening intersection of the contact line. A predetermined contact load may be applied to the test portion by sandwiching the test portion.

また本発明は、前記試験片の両端部をそれぞれチャックで保持し、前記試験片の前記試験部に接触負荷を付与した状態で、前記チャックの配置間隔を変化させて前記試験片に繰返し応力振幅を与えて摩耗疲労試験を行う摩耗疲労試験方法である。   Further, the present invention provides a method in which both end portions of the test piece are respectively held by chucks, and a contact load is applied to the test portion of the test piece. This is a wear fatigue test method in which a wear fatigue test is performed.

本発明によれば、細線の接触(摩耗)条件下における引張試験、即ち摩耗疲労試験を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to perform a tensile test, that is, a wear fatigue test under the condition of contact (wear) of fine wires.

本発明の一実施の形態に係る試験片を示す図である。It is a figure which shows the test piece which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係る摩耗疲労試験装置を示す図である。It is a figure which shows the abrasion fatigue test apparatus which concerns on one embodiment of this invention. 本発明による測定結果の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the measurement result by this invention.

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施の形態に係る試験片を示す図である。   FIG. 1 is a view showing a test piece according to the present embodiment.

図1に示すように、本実施の形態に係る試験片1は、試験線2の両端部(チャック部)3を保持すると共に試験線2の中央部を接触(摩耗)条件下で繰返し応力振幅を与えて摩耗疲労試験を行うためのものであり、所定長さに形成された試験線2と、試験線2の接触部となる中央の試験部Aを除いた試験線2の部分を保護すべく試験線2の試験部A以外の部分を挟み込むと共に、チャック部3側から試験部A側にかけて尖鋭状に形成された保護テープ4とを備える。   As shown in FIG. 1, the test piece 1 according to the present embodiment holds both end portions (chuck portions) 3 of the test line 2 and repeats the stress amplitude at the center portion of the test line 2 under contact (wear) conditions. The test line 2 except for the test line 2 formed to a predetermined length and the central test part A that is the contact part of the test line 2 is protected. Accordingly, a portion other than the test portion A of the test line 2 is sandwiched, and the protective tape 4 is formed in a sharp shape from the chuck portion 3 side to the test portion A side.

試験線2としては、例えばφ1.0mm以下(本実施の形態ではφ0.08mm)の錫銅合金からなる細線が対象である。   The test wire 2 is a thin wire made of a tin-copper alloy having a diameter of 1.0 mm or less (in this embodiment, 0.08 mm), for example.

保護テープ4は、矩形状の基部4aと、基部4aと一体に形成されると共にチャック部3と試験部Aとの間の部分に設けられる二等辺三角形状の応力緩和部4bとからなり、その応力緩和部4bの先端の頂角部4cから試験部Aが露出されるように設けられる。   The protective tape 4 includes a rectangular base portion 4a, and an isosceles triangular stress relief portion 4b formed integrally with the base portion 4a and provided between the chuck portion 3 and the test portion A. The test part A is provided so as to be exposed from the apex angle part 4c at the tip of the stress relaxation part 4b.

また、保護テープ4は、片面に接着面5を有し、接着面5同士で試験線2を挟み込むように設けられる。保護テープ4としては、試験線2よりも伸びない材料、例えばポリイミドフィルムからなるカプトン(登録商標)テープを用いるとよい。保護テープ4として試験線2よりも伸びるものを用いてしまうと、試験線2の試験部A以外の部分が試験結果に寄与してしまい、正確な試験が困難となるためである。そのため、保護テープ4は、試験線2よりも伸びの小さい材料からなるとよい。   The protective tape 4 has an adhesive surface 5 on one side, and is provided so that the test line 2 is sandwiched between the adhesive surfaces 5. As the protective tape 4, a material that does not extend beyond the test line 2, for example, a Kapton (registered trademark) tape made of a polyimide film may be used. If a protective tape 4 that extends beyond the test line 2 is used, a part other than the test part A of the test line 2 contributes to the test result, and an accurate test becomes difficult. Therefore, the protective tape 4 is preferably made of a material having a smaller elongation than the test line 2.

試験線2のチャック部3は、予め補強テープ6で挟み込まれると共に瞬間接着剤7で固定され、その後補強テープ6の上から保護テープ4の基部4aでさらに挟み込まれる。補強テープ6は、チャック部3を補強すると共に、試験線2の滑りを防止してチャック部3を保持しやすくするためのものである。   The chuck portion 3 of the test line 2 is sandwiched in advance with the reinforcing tape 6 and fixed with the instantaneous adhesive 7, and then further sandwiched between the reinforcing tape 6 and the base portion 4 a of the protective tape 4. The reinforcing tape 6 reinforces the chuck portion 3 and prevents the test line 2 from slipping to make it easier to hold the chuck portion 3.

なお、補強テープ6はチャック部3の保持を容易にするためのものであるので、補強テープ6を設けずにチャック部3の保持ができるのであれば、補強テープ6を設けずに保護テープ4のみとしてもよい。   Since the reinforcing tape 6 is used to facilitate the holding of the chuck portion 3, the protective tape 4 can be provided without providing the reinforcing tape 6 as long as the chuck portion 3 can be held without providing the reinforcing tape 6. It is good only as well.

これら保護テープ4と補強テープ6により、細径の試験線2を取り扱い性を向上することができ、試験線2の水平出しなどの作業を容易にすることができる。   The protective tape 4 and the reinforcing tape 6 can improve the handleability of the thin test wire 2 and facilitate the work such as leveling the test wire 2.

本実施の形態においては、試験部Aの長さを50mm、チャック部3間の長さを130mm、保護テープ4の幅を13mm、保護テープ4の尖鋭角を18.5°とした。なお、試験部Aの長さは試験線2の全長の1/4〜1/2の長さにされ、保護テープ4の尖鋭角は20±10°にされるとよい。この理由は後述する。   In the present embodiment, the length of the test part A is 50 mm, the length between the chuck parts 3 is 130 mm, the width of the protective tape 4 is 13 mm, and the sharp angle of the protective tape 4 is 18.5 °. The length of the test part A is preferably ¼ to ½ of the total length of the test line 2 and the sharp angle of the protective tape 4 is preferably 20 ± 10 °. The reason for this will be described later.

この試験片1を用いた摩耗疲労試験方法を説明する。   A wear fatigue test method using this test piece 1 will be described.

先ず、摩耗疲労試験方法に用いる摩耗疲労試験装置を説明する。   First, a wear fatigue test apparatus used for the wear fatigue test method will be described.

図2に示すように、本実施の形態に係る摩耗疲労試験装置10は、試験片1と、試験片1の一端(一方のチャック部3)を保持する固定チャック11と、固定チャック11と対向して配置され、試験片1の他端(他方のチャック部3)を可動自在に保持する可動チャック12と、固定チャック11に取り付けられたロードセル13と、可動チャック12を試験片1の長手方向にスライドさせ、固定チャック11と可動チャック12との配置間隔を変化させて、試験片1に繰返し応力振幅を与えるスライド手段14と、試験片1の試験部Aに接触負荷を付与する接触負荷付与手段15とを備える。   As shown in FIG. 2, the wear fatigue test apparatus 10 according to this embodiment includes a test piece 1, a fixed chuck 11 that holds one end (one chuck portion 3) of the test piece 1, and the fixed chuck 11. The movable chuck 12 movably holds the other end (the other chuck portion 3) of the test piece 1, the load cell 13 attached to the fixed chuck 11, and the movable chuck 12 in the longitudinal direction of the test piece 1. The sliding means 14 for repeatedly applying a stress amplitude to the test piece 1 by changing the arrangement interval between the fixed chuck 11 and the movable chuck 12 and applying the contact load to the test part A of the test piece 1 Means 15.

ここで、可動チャック12とは、チャック自体が稼働するのではなく、上述のスライド手段14によって稼働されるものであり、チャック自体が稼働することを示唆する記載ではない。   Here, the movable chuck 12 does not operate the chuck itself but is operated by the slide means 14 described above, and does not indicate that the chuck itself operates.

ロードセル13は、試験片1にかかる引張荷重を検出するものである。この検出値に基づいてスライド手段14のスライド幅若しくは引張力が制御される。   The load cell 13 detects a tensile load applied to the test piece 1. Based on this detected value, the slide width or tensile force of the slide means 14 is controlled.

スライド手段14は、例えば電動アクチュエータ(電動スライダ)で構成される。このスライド手段14は、ロードセル13の検出値に基づいて試験線2の長手方向に所定のスライド幅でスライド(反復運動)して所定の繰返し引張負荷周波数(本実施の形態では5.5Hz)で試験片1に引張負荷を与える。   The slide means 14 is composed of, for example, an electric actuator (electric slider). This slide means 14 slides (repetitive movement) with a predetermined slide width in the longitudinal direction of the test line 2 based on the detection value of the load cell 13 and at a predetermined repeated tensile load frequency (5.5 Hz in this embodiment). A tensile load is applied to the test piece 1.

接触負荷付与手段15は、試験部Aを境にして上下に配置された上部滑車16及び下部滑車17と、上部滑車16に掛け渡されると共に下部滑車17に至る間で交差されて試験部Aを挿通する開口交差部18を有し、交差した状態で下部滑車17にそれぞれ巻き掛けられる接触線19と、下部滑車17の一方に巻き掛けられた接触線19の一端を固定する固定部20と、下部滑車17の他方に巻き掛けられた接触線19の他端に取り付けられた錘21とを備える。   The contact load applying means 15 is crossed between the upper pulley 16 and the lower pulley 17 that are arranged above and below the test section A, and the upper pulley 16 and the lower pulley 17 so as to cross the test section A. A contact line 19 having an opening intersection 18 to be inserted and wound around the lower pulley 17 in a crossed state; and a fixing portion 20 for fixing one end of the contact line 19 wound around one of the lower pulleys 17; And a weight 21 attached to the other end of the contact line 19 wound around the other of the lower pulley 17.

接触線19としては、通常撚り線は同じ種類の細線を撚り合わせたものであるため、実施環境を模擬して試験線2と同じものを用いるとよいがこれに限定されるものではなく、想定される実施環境に合わせて接触線19の種類は適宜選択することができる。   As the contact wire 19, the stranded wire is usually a twist of the same type of fine wire, so it is good to use the same one as the test wire 2 simulating the implementation environment, but is not limited to this. The type of the contact line 19 can be appropriately selected according to the implementation environment.

接触負荷付与手段15は、固定部20と錘21により接触線19に所定の張力を付与し、接触線19の開口交差部18で試験部Aを挟み込んで、試験部Aに所定の接触負荷を付与するものである。錘21を適宜選択することで接触荷重を変更することができる。   The contact load applying means 15 applies a predetermined tension to the contact line 19 by the fixing part 20 and the weight 21, sandwiches the test part A at the opening intersection 18 of the contact line 19, and applies a predetermined contact load to the test part A. It is given. The contact load can be changed by appropriately selecting the weight 21.

次に、摩耗疲労試験装置10を用いた摩耗疲労試験方法を説明する。   Next, a wear fatigue test method using the wear fatigue test apparatus 10 will be described.

試験片1を用意し、そのチャック部3を固定チャック11と可動チャック12にそれぞれ固定した後、接触線19を上部滑車16と下部滑車17との間に交差するように巻き掛け、その交差した開口交差部18に試験部Aが挿通されるようにセットする。   After preparing the test piece 1 and fixing the chuck portion 3 to the fixed chuck 11 and the movable chuck 12, respectively, the contact line 19 is wound so as to intersect between the upper pulley 16 and the lower pulley 17, and the intersection is made. Set so that the test part A is inserted through the opening intersection 18.

その後、接触線19の一端を固定部20に固定し、他端に錘21を取り付ける。これにより、接触線19に所定の張力を付与して試験部Aに接触荷重を与える。   Thereafter, one end of the contact line 19 is fixed to the fixing portion 20 and a weight 21 is attached to the other end. Thereby, a predetermined tension is applied to the contact line 19 to apply a contact load to the test part A.

この状態でスライド手段14としてのアクチュエータを駆動し、試験線2に繰返し応力振幅を付与する。このとき、アクチュエータにはロードセル13の検出値が常にフィードバックされ、ロードセル13で所定の引張荷重が検出されるようにスライド幅若しくは引張力が調整される。   In this state, the actuator as the sliding means 14 is driven to repeatedly apply a stress amplitude to the test line 2. At this time, the detected value of the load cell 13 is always fed back to the actuator, and the slide width or tensile force is adjusted so that a predetermined tensile load is detected by the load cell 13.

この状態で試験部Aが何回のスライドで破断するか(寿命に達するか)の回数をカウントする。破断の検出は、ロードセル13により行う。つまり、ロードセル13で引張荷重が検出されなくなったときを試験線2が破断したものと判断し、その破断したときのスライド回数を寿命とする。   In this state, the number of times the test part A breaks (the life is reached) is counted. Detection of breakage is performed by the load cell 13. That is, when no load is detected by the load cell 13, it is determined that the test line 2 is broken, and the number of slides when the load is broken is defined as the life.

このように、本発明においては、試験線2のチャック部3を含む両側に尖鋭状に形成された保護テープ4を設けて試験片1を構成しているため、試験線2のチャック部3側から試験部A側にかけて剛性がなだらかに変化し、摩耗疲労試験時に保護テープ4の頂角部4cに応力集中が発生するのを防止(緩和)しつつ試験を行うことができる。よって、試験線2が試験時に試験部Aの中央側で切断され、正確な試験を行うことができる。   Thus, in the present invention, since the test piece 1 is configured by providing the protective tape 4 formed sharply on both sides including the chuck part 3 of the test line 2, the chuck part 3 side of the test line 2 is provided. The rigidity gradually changes from the test part A to the test part A, and the test can be performed while preventing (relaxing) stress concentration from occurring in the apex part 4c of the protective tape 4 during the wear fatigue test. Therefore, the test line 2 is cut at the center side of the test part A during the test, and an accurate test can be performed.

また、試験部Aの長さが試験線2の全長の1/4〜1/2の長さにされ、保護テープ4の尖鋭角が20±10°にされるとよい理由は、保護テープ4で保護する部分が長くなってしまうと、テープのわずかな曲がりの影響が大きくなり、試験線2を曲げる可能性があるからである。また、保護テープ4の尖鋭角が大きいと剛性の変化を十分になだらかにすることができず、尖鋭角が小さいと保護テープ4の表面積が小さくなりチャック部3での切断を十分に防止することができないからである。   The reason why the length of the test part A is preferably ¼ to ½ of the total length of the test line 2 and the sharp angle of the protective tape 4 is preferably 20 ± 10 ° is as follows. This is because if the portion to be protected becomes longer, the influence of slight bending of the tape becomes larger and the test wire 2 may be bent. In addition, if the sharp angle of the protective tape 4 is large, the change in rigidity cannot be sufficiently smoothed. If the sharp angle is small, the surface area of the protective tape 4 is small and the cutting at the chuck portion 3 is sufficiently prevented. It is because it is not possible.

本発明の摩耗疲労試験の結果の一例を図3に示す。   An example of the results of the wear fatigue test of the present invention is shown in FIG.

図3に示すように、単純引張、即ち接触線19を設けていない場合に比べて、接触荷重を増加させていくにつれて、又引張荷重を増加させていくにつれて寿命が短くなっている。   As shown in FIG. 3, the life is shortened as the contact load is increased and the tensile load is increased as compared with simple tension, that is, when the contact line 19 is not provided.

このように、本発明の摩耗疲労試験方法では、従来の引張試験方法において困難であったφ1.0mm以下の試験線2の摩耗疲労寿命を評価できていることが分かる。   Thus, it can be seen that the wear fatigue life of the test line 2 of φ1.0 mm or less, which was difficult in the conventional tensile test method, can be evaluated by the wear fatigue test method of the present invention.

以上要するに、本発明によれば、細線の接触(摩耗)条件下における引張試験、即ち摩耗疲労試験を行うことができる。   In short, according to the present invention, it is possible to perform a tensile test under the contact (wear) condition of thin wires, that is, a wear fatigue test.

また、本発明によれば、φ1.0mm以下の細い試験線2でも試験線2に曲げ歪みを発生させることなく、接触線19による接触負荷を付与することが可能となる。   Further, according to the present invention, even a thin test line 2 having a diameter of 1.0 mm or less can be applied with a contact load by the contact line 19 without causing bending strain on the test line 2.

さらに、試験線2に付与する繰返し引張歪み(引張荷重)と接触線19により付与する接触負荷を独立に制御することが可能であり、各パラメータを所望に変更して試験を行うことができる。   Furthermore, the repeated tensile strain (tensile load) applied to the test line 2 and the contact load applied by the contact line 19 can be controlled independently, and the test can be performed by changing each parameter as desired.

1 試験片
2 試験線
3 チャック部
4 保護テープ
A 試験部
1 Test piece 2 Test line 3 Chuck part 4 Protective tape A Test part

Claims (8)

試験線の両端部を保持すると共に前記試験線の中央部を接触条件下で繰返し応力振幅を与えて摩耗疲労試験を行うための試験片において、
所定長さに形成された試験線と、
前記試験線の接触部となる中央の試験部を除いた前記試験線の部分を保護すべく前記試験線の前記試験部以外の部分を挟み込むと共に、両端部側から試験部側にかけて尖鋭状に形成された保護テープとを備えることを特徴とする試験片。
In a test piece for holding the both ends of the test line and performing a wear fatigue test by repeatedly applying a stress amplitude to the center of the test line under contact conditions,
A test line formed to a predetermined length;
A portion other than the test portion of the test line is sandwiched to protect the portion of the test line excluding the central test portion that becomes the contact portion of the test line, and formed sharply from both ends to the test portion. A test piece comprising a protective tape.
前記保護テープは、片面に接着面を有し、前記接着面同士で前記試験線を挟み込むように設けられる請求項1に記載の試験片。   The test piece according to claim 1, wherein the protective tape has an adhesive surface on one side and is provided so as to sandwich the test line between the adhesive surfaces. 前記試験線の両端部は、補強テープで予め挟み込まれ、前記補強テープの上から前記保護テープでさらに挟み込まれる請求項1又は2に記載の試験片。   The test piece according to claim 1 or 2, wherein both ends of the test line are sandwiched in advance by a reinforcing tape and further sandwiched by the protective tape from above the reinforcing tape. 前記保護テープは、ポリイミドフィルムからなる請求項1〜3のいずれかに記載の試験片。   The test piece according to claim 1, wherein the protective tape is made of a polyimide film. 前記試験部の長さは、前記試験線の全長の1/4〜1/2の長さにされ、前記保護テープの尖鋭角は20±10°にされる請求項1〜4のいずれかに記載の試験片。   The length of the said test part is made into the length of 1/4 to 1/2 of the full length of the said test line, and the acute angle of the said masking tape shall be 20 +/- 10 degrees. The test piece as described. 請求項1〜5のいずれかに記載の試験片と、
前記試験片の一端を保持する固定チャックと、
前記固定チャックと対向して配置され、前記試験片の他端を可動自在に保持する可動チャックと、
前記固定チャックに取り付けられたロードセルと、
前記可動チャックを前記試験片の長手方向にスライドさせ、前記固定チャックと前記可動チャックとの配置間隔を変化させて、前記試験片に繰返し応力振幅を与えるスライド手段と、
前記試験片の前記試験部に接触負荷を付与する接触負荷付与手段とを備えることを特徴とする摩耗疲労試験装置。
The test piece according to any one of claims 1 to 5,
A fixed chuck for holding one end of the test piece;
A movable chuck disposed opposite to the fixed chuck and movably holding the other end of the test piece;
A load cell attached to the fixed chuck;
Slide means for sliding the movable chuck in the longitudinal direction of the test piece, changing an arrangement interval between the fixed chuck and the movable chuck, and applying a repeated stress amplitude to the test piece;
A wear fatigue test apparatus comprising contact load applying means for applying a contact load to the test portion of the test piece.
前記接触負荷付与手段は、
前記試験部を境にして上下に配置された上部滑車及び下部滑車と、
前記上部滑車に掛け渡されると共に前記下部滑車に至る間で交差されて前記試験部を挿通する開口交差部を有し、交差した状態で前記下部滑車にそれぞれ巻き掛けられる接触線と、
前記下部滑車の一方に巻き掛けられた前記接触線の一端を固定する固定部と、
前記下部滑車の他方に巻き掛けられた前記接触線の他端に取り付けられた錘とを備え、 前記固定部と前記錘により前記接触線に所定の張力を付与し、前記接触線の開口交差部で前記試験部を挟み込んで、前記試験部に所定の接触負荷を付与する請求項6に記載の摩耗疲労試験装置。
The contact load applying means is
An upper pulley and a lower pulley arranged above and below the test section;
A contact line that is passed over the upper pulley and has an opening intersection that passes through the test section and intersects the lower pulley, and is wound around the lower pulley in a crossed state;
A fixing portion for fixing one end of the contact line wound around one of the lower pulleys;
A weight attached to the other end of the contact line wound around the other of the lower pulley, and a predetermined tension is applied to the contact line by the fixing portion and the weight, and an opening intersection of the contact line The wear fatigue test apparatus according to claim 6, wherein the test part is sandwiched between the test part and a predetermined contact load is applied to the test part.
請求項1〜5のいずれかに記載の試験片の両端部をそれぞれチャックで保持し、前記試験片の前記試験部に接触負荷を付与した状態で、前記チャックの配置間隔を変化させて前記試験片に繰返し応力振幅を与えて摩耗疲労試験を行うことを特徴とする摩耗疲労試験方法。   The both ends of the test piece according to any one of claims 1 to 5 are each held by a chuck, and the test interval is changed by changing the arrangement interval of the chuck in a state where a contact load is applied to the test portion of the test piece. A wear fatigue test method characterized by applying a repeated stress amplitude to a piece and performing a wear fatigue test.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013064717A (en) * 2011-08-26 2013-04-11 Hitachi Cable Ltd Cable bending fatigue life prediction method and cable bending fatigue life prediction device
CN111964885A (en) * 2020-08-04 2020-11-20 合肥工业大学 Performance testing device and method for high-voltage power transmission line disconnection protector
CN113049854A (en) * 2021-03-04 2021-06-29 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司 Multi-purpose high-voltage test fastener connecting piece

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