JP2013160674A - Material testing machine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、薄板状の試験片に対して引張試験または圧縮試験を行う材料試験機に関する。 The present invention relates to a material testing machine that performs a tensile test or a compression test on a thin plate-shaped test piece.
例えば、電子部品用のステンレス鋼板の薄板等の試験片に対して引張・圧縮の連続反転負荷を加えて材料試験を行う場合には、試験片の座屈を防止するための材料試験機が必要となる。このような材料試験機としては、例えば、非特許文献1に記載された櫛歯型の試験片押さえ部材を備えた材料試験機が提案されている。 For example, when a material test is performed on a test piece such as a stainless steel sheet for electronic parts with a continuous reversal load of tension and compression, a material testing machine is required to prevent buckling of the test piece. It becomes. As such a material testing machine, for example, a material testing machine provided with a comb-shaped test piece pressing member described in Non-Patent Document 1 has been proposed.
図12は、非特許文献1に記載された従来の材料試験機の側面概要図であり、図13は、その下金型101、102および上金型103、104等を示す斜視図である。
12 is a schematic side view of a conventional material testing machine described in Non-Patent Document 1, and FIG. 13 is a perspective view showing
これらの下金型101、102と上金型103、104とは、各々、その先端が互いに係合する櫛歯形状を有する櫛歯金型となっている。これらの下金型101、102および上金型103、104のうち、下金型101は、ダイセット下板108に固定される。また、下金型102は、スライドガイドの移動台109に固定され、図12における左右方向に移動可能となっている。材料試験を実行するときには、試験片100を、櫛歯部分を互いに係合させた一対の下金型101、102の上に載置し、その両端を下金型101、102に固定する。
The
次に、試験片100に対して歪みゲージ106を貼り付ける。この歪みゲージ106のリード線は、上金型103に穿設された貫通孔107から外部に案内される。そして、4本の位置決めピン105(図13参照)を基準にして、その櫛歯部分を互いに係合させた一対の上金型103、104を試験片100の上にかぶせ、さらに、一対の上金型103、104の上部にコロ114を載置する。そして、油圧シリンダ111によってダイセット上板110を降下させ,試験片100に対して座屈を防止するための抑え力を負荷する。
Next, a
この状態において、油圧シリンダ113によって下金型102を上金型104とともに左右に駆動するとともに、そのときの試験力をロードセル112により測定する。このような構成を採用することにより、試験片100を座屈させることなく,試験片100の面内に引張・圧縮の連続反転負荷を加えて材料試験を実行することが可能となる。
In this state, the
上述した従来の材料試験機は、試験片100を座屈させることなく好適に材料試験を実行し得るものではあるが、下金型101、102と上金型103、104とを水平方向に配置し、これらの下金型101、102と上金型103、104とを油圧シリンダ113により水平方向に移動させる構成であることから、一般的な材料試験機とは異なる専用の構成を採用する必要がある。また、試験片100に対する負荷方向が水平方向に限定されており、試験力の負荷方向と重力の方向とが一致しないことから、材料試験の精度に影響がある可能性もある。
Although the above-described conventional material testing machine can suitably execute a material test without buckling the
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、試験力の負荷方向と重力の方向と一致させた場合においても、薄板状の試験片に対して高精度に材料試験を実行することができ、一般的な材料試験機を使用した場合においても薄板状の試験片に対する材料試験を好適に実行可能な材料試験機を提供することを第1の目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and even when the load direction of the test force and the direction of gravity are matched, a material test can be performed with high accuracy on a thin plate-shaped test piece. It is a first object of the present invention to provide a material testing machine capable of suitably performing a material test on a thin plate test piece even when a general material testing machine is used.
また、別の観点から見れば、上述した従来の材料試験機においては、試験片に歪みゲージ106を貼り付けるのに手間がかかるという問題があり、さらには、歪みゲージ106のリード線を貫通孔を通過させて外部に案内させるというリード線の取り回し作業に時間がかかるという問題もある。
From another point of view, the above-described conventional material testing machine has a problem that it takes time to attach the
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、変位計を使用可能とすることにより、歪みゲージを使用することなく、簡易かつ高精度に材料試験を実行することが可能な材料試験機を提供することを第2の目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and by enabling the use of a displacement meter, a material test that can easily and accurately execute a material test without using a strain gauge. The second object is to provide a machine.
請求項1に記載の発明は、薄板状の試験片に対して引張試験または圧縮試験を行う材料試験機であって、前記試験片の表面の端部をつかむつかみ歯部分と、前記試験片の表面中央部を押圧する押圧部分とを各々備え、前記押圧部分の先端が互いに係合する櫛歯形状を有する第1、第2の表面側当接部材と、前記試験片の裏面の端部をつかむつかみ歯部分と、前記試験片の裏面中央部を押圧する押圧部分とを各々備え、前記押圧部分の先端が互いに係合する櫛歯形状を有する第1、第2の裏面側当接部材と、前記第1、第2の表面側当接部材と前記第1、第2の裏面側当接部材とを、前記試験片を介して当接させた状態で、互いに近接する方向に付勢する付勢手段と、前記第1の表面側当接部材および前記第1の裏面側当接部材とクロスヘッドとを連結する第1連結部材と、前記第2の裏面側当接部材および前記第2の裏面側当接部材とテーブルとを連結する第2連結部材と、前記試験片の変位を測定する変位計とを備え、前記第2連結部材は、水平方向を向く軸を中心に、前記第1、第2の表面側当接部材および前記第1、第2の裏面側当接部材が鉛直方向を向く試験姿勢と、前記第1、第2の表面側当接部材および前記第1、第2の裏面側当接部材が前記テーブルの表面に沿って水平方向を向く準備姿勢との間を揺動可能であることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a material testing machine that performs a tensile test or a compression test on a thin plate-shaped test piece, and includes a gripping tooth portion that grips an end of the surface of the test piece, A pressing portion that presses the center of the front surface, each having a comb-tooth shape in which the tips of the pressing portions engage with each other; and an end of the back surface of the test piece First and second back-side abutting members each having a gripping tooth portion and a pressing portion that presses the center of the back surface of the test piece, each having a comb-tooth shape in which the tips of the pressing portions engage with each other; The first and second front surface side contact members and the first and second back surface side contact members are urged toward each other in a state where the first and second rear surface side contact members are in contact with each other through the test piece. Biasing means, the first front surface side contact member, the first back surface side contact member and the crosshead A first connecting member that connects the second back side contact member, a second connecting member that connects the second back side contact member and the table, and a displacement meter that measures the displacement of the test piece And the second connecting member has the first and second surface-side contact members and the first and second back-side contact members oriented in the vertical direction about an axis oriented in the horizontal direction. The test posture and the first and second front-side contact members and the first and second back-side contact members can swing between a preparation posture in which the first and second back-side contact members are oriented horizontally along the surface of the table. It is characterized by being.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記変位計は、2本のアーム間の距離の変化により試験片の変位を測定するものであり、前記第1、第2の裏面側当接部材における押圧部分には、前記試験片の表面と交差する方向に各々貫通孔が形成されるとともに、前記変位計における2本のアームの先端は、前記第1、第2の裏面側当接部材に各々形成された貫通孔を介して、前記試験片に当接する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the displacement meter measures a displacement of a test piece by a change in a distance between two arms. In the pressing portion of the back surface side contact member, through-holes are formed in the direction intersecting the surface of the test piece, and the tips of the two arms of the displacement meter are the first and second The test piece is brought into contact with each other through through holes formed in the back surface side contact member.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記第1、第2の表面側当接部材および前記第1、第2の裏面側当接部材は、各々、試験片の端部をつかむためのつかみ歯部分と、試験片の中央部を押圧するための先端が櫛歯形状を有する押圧部分とから構成され、前記貫通孔は、前記第1、第2の裏面側当接部材における押圧部分に形成されるとともに、前記第1連結部材は、前記第1の表面側当接部材および前記第1の裏面側当接部材におけるつかみ歯部分とクロスヘッドとを連結し、前記第2連結部材は、前記第2の裏面側当接部材および前記第2の裏面側当接部材におけるつかみ歯部分とテーブルとを連結する。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the first and second front surface side contact members and the first and second rear surface side contact members are each of a test piece. A gripping tooth part for gripping the end part and a pressing part having a tip having a comb tooth shape for pressing the center part of the test piece are formed, and the through hole is formed by the first and second rear surface side contacts. The first connecting member is formed at a pressing portion of the contact member, and connects the gripping tooth portion and the cross head of the first front surface side contact member and the first back surface side contact member, The second connecting member connects the gripping tooth portion and the table in the second back surface side contact member and the second back surface side contact member.
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の発明において、前記第2連結部材が前記準備姿勢に配置された状態で、前記第1、第2の表面側当接部材および前記第1、第2の裏面側当接部材をガイドするガイド部材が、前記テーブルに付設される。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the first and second surface sides are arranged in a state where the second connecting member is arranged in the preparation posture. A guide member that guides the contact member and the first and second back surface contact members is attached to the table.
請求項1に記載の発明によれば、第1、第2の表面側当接部材および第1、第2の裏面側当接部材を水平方向を向く準備姿勢とした状態で薄板状の試験片をセットした後、第1、第2の表面側当接部材および第1、第2の裏面側当接部材を鉛直方向を向く試験姿勢として材料試験を実行することができる。このため、薄板状の試験片の座屈を防止しながら、容易に材料試験を実行することが可能となる。また、試験力の負荷方向と重力の方向とを一致させることにより、より高精度に材料試験を実行することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the first and second front-side contact members and the first and second back-side contact members are in the state of preparations facing in the horizontal direction and are thin plate-like test pieces. After setting, the material test can be executed with the first and second front-side contact members and the first and second back-side contact members as test postures facing in the vertical direction. For this reason, it is possible to easily execute a material test while preventing buckling of a thin plate-shaped test piece. Further, by making the load direction of the test force coincide with the direction of gravity, the material test can be executed with higher accuracy.
請求項2に記載の発明によれば、薄板状の試験片の座屈を防止しながら、変位計を使用して材料試験を実行することが可能となる。このため、歪みゲージを使用する場合のような煩雑な作業を省略して、簡易に材料試験を実行することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to execute a material test using a displacement meter while preventing buckling of a thin plate-shaped test piece. For this reason, it is possible to easily perform a material test by omitting troublesome work as in the case of using a strain gauge.
請求項3に記載の発明によれば、第1、第2の表面当接部材および第1、第2の裏面当接部材における押圧部材により試験片の座屈を防止しながら、第1、第2の表面当接部材および第1、第2の裏面当接部材におけるつかみ歯部分の作用により試験片に対して試験力を付与することが可能となる。 According to the third aspect of the present invention, the first and second surface abutting members and the first and second back surface abutting members prevent the buckling of the test piece by the pressing members. The test force can be applied to the test piece by the action of the gripping tooth portions of the two front surface contact members and the first and second back surface contact members.
請求項4に記載の発明によれば、第1、第2の表面側当接部材および第1、第2の裏面側当接部材を第1連結部材や第2連結部材に固定する場合に、第1、第2の表面側当接部材および第1、第2の裏面側当接部材をテーブルに対して固定することが可能となる。 According to invention of Claim 4, when fixing the 1st, 2nd surface side contact member and the 1st, 2nd back surface side contact member to the 1st connection member or the 2nd connection member, It becomes possible to fix the 1st, 2nd surface side contact member and the 1st, 2nd back surface side contact member with respect to a table.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、この発明に係る材料試験機の概要図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a material testing machine according to the present invention.
この材料試験機は、テーブル14を有する基台11と、この基台11上に立設された左右一対のねじ棹12と、これらのねじ棹12の上部に配設されたヨーク13と、前記左右一対のねじ棹12と螺合するナット部18を備え、ねじ棹12に対して昇降するクロスヘッド15とを備える。クロスヘッド15には、上連結部16が付設されており、テーブル14には下連結部17が付設されている。そして、これらの上連結部16および下連結部17の間には、後述する薄板状の試験片を保持するためのこの発明の特徴部分である試験片保持機構20が配設される。
This material testing machine includes a base 11 having a table 14, a pair of left and
一対のねじ棹12の下端部には、各々、同期ベルト21と係合する同期プーリー19が配設されている。また、この同期ベルト21は、モータ23の駆動により回転する同期プーリー22とも係合している。このため、一対のねじ棹12は、モータ23の駆動により同期して回転する。そして、一対のねじ棹12が同期して回転することにより、クロスヘッド15は、一対のねじ棹12の軸芯方向に昇降する。
クロスヘッド15と第1連結機構16との間には、ロードセル24が配設されており、薄板状の試験片に負荷される試験力は、ロードセル24により検出される。また、試験片の上下の標点間の変位量は、2本のアーム27間の距離の変化により試験片の変位を測定する変位計25により検出される。ロードセル24および変位計25からの信号は制御回路26に入力される。そして、制御回路26は、ロードセル24および変位計25からの信号に基づいて、モータ23の駆動制御信号を作成する。これにより、モータ23の回転が制御され、引張試験または圧縮試験が行われる。
A
次に、薄板状の試験片を保持するための試験片保持機構20の構成について説明する。図2は、試験片保持機構20を変位計25とともに示す斜視図であり、図3は、図2の縦断面図である。また、図4は、第1の表面側当接部材31および第1の裏面側当接部材33を第1連結部材35とともに示す斜視図である。また、図5、図6、図7は、試験片保持機構20から付勢ユニット37を取り外した状態を示す斜視図である。ここで、図5は、第1、第2の表面側当接部材31、32および第1、第2の裏面側当接部材33、34が鉛直方向を向く試験姿勢となった状態を示しており、図6および図7は、第1、第2の表面側当接部材31、32および第1、第2の裏面側当接部材33、34がテーブル14の表面に沿って水平方向を向く準備姿勢となった状態を示している。また、図6は、第1、第2の表面側当接部材31、32および第1、第2の裏面側当接部材33、34がセットされた状態を示しており、図7は、第1、第2の表面側当接部材31、32がセットされていない状態を示している。さらに、図8は、図5の縦断面図である。
Next, the configuration of the test
この試験片保持機構20は、第1、第2の表面側当接部材31、32と、第1、第2の裏面側当接部材33、34と、第1連結部材35と、第2連結部材36と、第1、第2の表面側当接部材31、32と第1、第2の裏面側当接部材33、34とを互いに近接する方向に付勢する付勢ユニット37とを備える。
The test
第1連結部材35は、第1の表面側当接部材31および第1の裏面側当接部材33とクロスヘッド15における上連結部16とを連結するためのものである。図3および図4に示すように、この第1連結部材35には、図2に示すピン44を挿入するための孔部41が形成されるとともに、ロックナット42が配設されている。この第1連結部材35を図1に示す上連結部16と連結する場合においては、孔部41にピン44を挿入するとともに、ロックナット42を回転させることにより、ロックナット42によりピン44を押圧して、第1連結部材35と上連結部16とを固定する。また、この第1連結部材31には、図4に示すように、変位計25におけるアーム27を通過させるための孔部43が穿設されている。
The first connecting
第2連結部材36は、第2の表面側当接部材32および第2の裏面側当接部材34とテーブル14における下連結部17とを連結するためのものである。図3に示すように、この第2連結部材36には、図2および図5に示すピン46を挿入するための孔部45が形成されるとともに、ロックナット47が配設されている。この第2連結部材36を下連結部17と連結する場合においては、孔部45にピン46を挿入するとともに、ロックナット47を回転させることにより、ロックナット47により下連結部17を押圧して、第2連結部材36と下連結部17とを固定する。
The
なお、ロックナット47が緩められ、第2連結部材36と下連結部17とが固定されていない状態においては、第2連結部材36はピン46を中心として揺動可能となっている。このため、この第2連結部材36を揺動させることにより、第1、第2の表面側当接部材31、32および第1、第2の裏面側当接部材33、34を、図5に示すように、第1、第2の表面側当接部材31、32および第1、第2の裏面側当接部材33、34が、第1、第2連結部材35、36とともに鉛直方向を向く試験姿勢と、図6に示すように、第1、第2の表面側当接部材31、32および第1、第2の裏面側当接部材33、34が、第1、第2連結部材35、36とともにテーブル14の表面に沿って水平方向を向く準備姿勢と間で揺動させることが可能となっている。
When the
第1連結部材35と第2連結部材36との間には、第1連結部材35を第2連結部材36に対してスライド可能とするための4本のコロ部材51が配設されている。また、第2連結部材36には、変位計25における2本のアーム27を通過させるための一対の孔部52が穿設されている。さらに、第2連結部材36には、後述する付勢ユニット37の落下を防止するためのストッパー48が付設されている。
Between the first connecting
図9は、第1、第2の表面側当接部材31、32および第1、第2の裏面側当接部材33、34を試験片Sとともに示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing the first and second front surface
第1の表面当接部材31は、薄板状の試験片Sの端部をつかむためのつかみ歯部分31aと、試験片Sの中央部を押圧するための先端に櫛歯状部64を有する押圧部分31bとから構成され、第2の表面当接部材32は、試験片Sの端部をつかむためのつかみ歯部分32aと、試験片Sの中央部を押圧するための先端に櫛歯状部65を有する押圧部分32bとから構成される。同様に、第1の裏面当接部材33は、試験片Sの端部をつかむためのつかみ歯部分33aと、試験片Sの中央部を押圧するための先端に櫛歯状部66を有する押圧部分33bとから構成され、第2の裏面当接部材34は、試験片Sの端部をつかむためのつかみ歯部分34aと、試験片Sの中央部を押圧するための先端に櫛歯状部67を有する押圧部分34bとから構成される。
The first
つかみ歯部分31a、32a、33a、34aにおける試験片S側の面61は、凹凸部が形成されることによりつかみ歯領域となっている。また、各つかみ歯部分31a、32a、33a、34aには、一対の孔部63が形成されている。つかみ歯部分31a、33aは、図3に示す孔部63を貫通するネジ53により第1連結部材35に固定される。また、つかみ歯部分32a、34aは、図3に示す孔部63を貫通するネジ54により第2連結部材36に固定される。さらに、第1、第2の裏面当接部材33、34における押圧部分33b、34bには、各々、変位計25におけるアーム27を通過させるための孔部62が穿設されている。
The
図10は、押圧部分31b、32b、33b、34bにおける櫛歯状部64、65、66、67の形状を示すための側断面図である。
FIG. 10 is a side sectional view for illustrating the shapes of the comb-
この図に示すように、押圧部分31b、32b、33b、34bにおける各櫛歯状部64、65、66、67の先端の試験片Sと当接する面に対しては、アール形状となるような面取り加工がなされている。これにより、後述する材料試験時に、押圧部分31b、32b、33b、34bにおける各櫛歯状部64、65、66、67の先端が試験片Sの表面にくい込む現象を防止して、各押圧部分31b、32b、33b、34bと試験片Sとの相対移動が容易になし得るようにしている。
As shown in this figure, the surfaces of the
図11は、上述した付勢ユニット37の斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view of the urging
上述したように、この付勢ユニット37は、第1、第2の表面側当接部材31、32と第1、第2の裏面側当接部材33、34とを互いに近接する方向に付勢するためのものである。この付勢ユニット37は、一対の支持板71、72を4本の連結部材73で連結した構造を有する。そして、一方の支持板72にはエアシリンダ74が配設されており、このエアシリンダ74のシリンダロッドには4本のコロ部材76を有するフレーム75が配設されている。なお、他方の支持板71には、変位計25におけるアーム27を通過させるための一対の孔部77が穿設されている。なお、図11においては、図3に示す変位計25を固定するための一対の固定部材29の図示を省略している。
As described above, the urging
図2および図3に示すように、付勢ユニット37における支持板71は、第2連結部材36と当接する。また、付勢ユニット37における4本のコロ部材76は、第1、第2の表面側当接部材31、32と当接する。この状態においてエアシリンダ74がフレーム75およびコロ部材76を介して第1、第2の表面側当接部材31、32を押圧する。このため、エアシリンダ74による付勢力により、第1、第2の裏面側当接部材33、34は、支持板71、第2連結部材36、コロ部材51、第1連結部材35を介して押圧され、第1、第2の表面側当接部材31、32はフレーム75およびコロ部材76を介して押圧される。これにより、第1、第2の表面側当接部材31、32と第1、第2の裏面側当接部材33、34とは、試験片Sを介して互いに当接する状態で、互いに近接する方向に付勢されることになる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
なお、図2、図5、図6、図7に示すように、テーブル14には、試験片保持機構20をガイドするためのガイド部材38が付設されている。このガイド部材38は、第1、第2の表面側当接部材31、32および第1、第2の裏面側当接部材33、34が、第1、第2連結部材35、36とともにテーブル14の表面に沿って水平方向を向く準備姿勢となった状態において、第1、第2連結部材35、36を介して、第1、第2の表面側当接部材31、32および第1、第2の裏面側当接部材33、34をガイドする構成を有する。このガイド部材38には、付勢ユニット37の落下を防止するためのストッパー48を受ける凹部39が形成されている。
2, 5, 6, and 7, the table 14 is provided with a
以上のような構成を有する材料試験機において材料試験を実行する場合においては、図7に示すように、第2連結部材36を軸46を中心として揺動させ、第2連結部材36をテーブル14の表面に沿って水平方向を向く準備姿勢とする。この状態において、図7に示すように、第1、第2の裏面側当接部材33、34を第2連結部材36にセットするとともに、これらの第1、第2の裏面側当接部材33、34の上部に試験片Sを載置する。また、しかる後、図6に示すように、試験片S上に第1、第2の表面側当接部材31、32を載置する。
When the material test is performed in the material testing machine having the above-described configuration, as shown in FIG. 7, the second connecting
しかる後、上述したネジ53により、第1の表面側当接部材31および第1の裏面当接部材33におけるつかみ歯部分31a、33aを第1連結部材35に固定する。また、ネジ54により、第2の表面側当接部材32および第2の裏面当接部材34におけるつかみ歯部分32a、34aを第2連結部材36に固定する。このネジ止め作業時には、第1、第2の表面側当接部材31、32および第1、第2の裏面側当接部材33、34は、第1、第2連結部材35、36を介してガイド部材38によりガイドされる。このため、第1、第2連結部材35、36の剛性が低い場合においても、第1、第2の表面側当接部材31、32および第1、第2の裏面側当接部材33、34等に影響を与えることなくネジ止め作業を実行することが可能となる。
Thereafter, the gripping
次に、第2連結部材36を軸46を中心として揺動させ、図5に示すように、第1、第2の表面側当接部材31、32および第1、第2の裏面側当接部材33、34が鉛直方向を向く試験姿勢とする。そして、図2に示すように、付勢ユニット37を試験片保持機構20の外周部に装着する。
Next, the second connecting
また、変位計25における一対のアーム27を、付勢ユニット37における支持板71に形成された孔部77(図11参照)に挿入する。これら一対のアーム27は、支持板71の孔部77、第1連結部材35に形成された孔部43(図4参照)、第2連結部材36に形成された孔部52(図5参照)および第1、第2の裏面側当接部材33、34における押圧部分33b、34bに形成された孔部62(図9参照)を通過し、第1、第2の表面側当接部材31、32と第1、第2の裏面側当接部材33、34とにより挟持された試験片Sに当接する。なお、変位計25における一対のアーム27の先端は針状となっており、これら一対のアーム27の先端は試験片Sの表面に突き刺さることになる。
Further, the pair of
そして、付勢ユニット37におけるエアシリンダ74を駆動する。この時には、付勢ユニット37における支持板71は、第2連結部材36と当接する。また、付勢ユニット37における4本のコロ部材76は、第1、第2の表面側当接部材31、32と当接する。この状態においてエアシリンダ74がフレーム75およびコロ部材76を介して第1、第2の表面側当接部材31、32を押圧する。これにより、第1、第2の裏面側当接部材33、34は、支持板71、第2連結部材36、コロ部材51、第1連結部材35を介して押圧され、第1、第2の表面側当接部材31、32はフレーム75およびコロ部材76を介して押圧される。これにより、第1、第2の表面側当接部材31、32と第1、第2の裏面側当接部材33、34とが、試験片Sをその両面から押圧する。
Then, the
この状態において、図1に示すモータ23の駆動によりクロスヘッド15を昇降させる。この時には、試験片Sの上端部は第1の表面当接部材31におけるつかみ歯部分31aと第1の裏面当接部材33におけるつかみ歯部分33aとによりつかまれており、試験片Sの下端部は、第2の表面当接部材32におけるつかみ歯部分32aと第2の裏面当接部材34におけるつかみ歯部分34aとによりつかまれている。そして、第1の表面当接部材31におけるつかみ歯部分31aと第1の裏面当接部材33におけるつかみ歯部分33aとは、クロスヘッド15に付設された上連結部16に連結する第1連結部材35に固定されており、第2の表面当接部材32におけるつかみ歯部分32aと第2の裏面当接部材34におけるつかみ歯部分34aとは、テーブル14に付設された下連結部17に連結する第2連結部材36に固定されている。さらに、コロ部材51、76の作用により、第1連結部35は、第1、第2の表面側当接部材31、32および第1、第2の裏面側当接部材33、34とともに、第2連結部材36に対して移動可能となっている。このため、クロスヘッド15が昇降することにより、試験片Sに対して引張・圧縮の連続反転負荷を付与して材料試験を実行することができる。
In this state, the
この時には、試験片Sの中央部分は、エアシリンダ74の駆動によって、第1、第2の表面側当接部材31、32における押圧部分31b、32bおよび第1、第2の裏面側当接部材33、34における押圧部分33b、34bにより挟持されている。そして、押圧部分31b、32bと押圧部分33b、34bとの距離が変化した場合であっても、櫛歯状部64、65、66、67の作用によりこの距離の変化に対応することが可能となる。このため、薄板状の試験片Sに対して引張・圧縮の連続反転負荷を付与した場合においても、試験片Sが座屈することを容易に防止することが可能となる。
At this time, the central portion of the test piece S is driven by the
そして、このようにして薄板状の試験片Sに連続反転負荷が付与された場合における試験片Sの上下の標点間の変位量は、変位計25における2本のアーム27間の距離の変化として検出される。
The displacement amount between the upper and lower gauge points of the test piece S when the continuous inversion load is applied to the thin plate-like test piece S in this way is the change in the distance between the two
以上のように、上述した材料試験機によれば、試験片保持機構20が準備姿勢と試験姿勢とを取り得ることから、準備姿勢状態において試験片Sをセットした後、試験姿勢状態において材料試験を実行することができ、通常の縦型の材料試験機により、容易に薄板状の試験片Sに対する材料試験を実行することが可能となる。
As described above, according to the material testing machine described above, since the test
なお、上述した実施形態においては、第1、第2の表面当接部材31、32を、つかみ歯部分31a、32aと押圧部分31b、32bから構成し、第1、第2の裏面当接部材33、34を、つかみ歯部分33a、34aと押圧部分33b、34bから構成している。しかしながら、つかみ歯部分31a、32a、33a、34aと押圧部分31b、32b、33b、34bとを一体としてもよい。
In the above-described embodiment, the first and second
また、上述した実施形態においては、試験片Sの上下の標点間の変位量を、2本のアーム27間の距離の変化により試験片の変位を測定する変位計25により検出しているが、試験片Sの変位量を計測する変位計として、図13に示すような歪みゲージ106を使用することも可能である。
In the above-described embodiment, the displacement amount between the upper and lower test marks of the test piece S is detected by the
11 基台
12 ねじ棹
13 ヨーク
14 テーブル
15 クロスヘッド
16 上連結部
17 下連結部
20 試験片保持機構
23 モータ
24 ロードセル
25 変位計
26 制御回路
27 アーム
31 第1の表面側当接部材
31a つかみ歯部分
31b 押圧部分
32 第1の裏面側当接部材
32a つかみ歯部分
32b 押圧部分
33 第2の表面側当接部材
33a つかみ歯部分
33b 押圧部分
34 第2の裏面側当接部材
34a つかみ歯部分
34b 押圧部分
35 第1連結部材
36 第2連結部材
37 付勢ユニット
38 ガイド部材
46 ピン
51 コロ部材
62 孔部
64 櫛歯状部
65 櫛歯状部
66 櫛歯状部
67 櫛歯状部
74 エアシリンダ
76 コロ部材
S 試験片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11
Claims (4)
前記試験片の表面の端部をつかむつかみ歯部分と、前記試験片の表面中央部を押圧する押圧部分とを各々備え、前記押圧部分の先端が互いに係合する櫛歯形状を有する第1、第2の表面側当接部材と、
前記試験片の裏面の端部をつかむつかみ歯部分と、前記試験片の裏面中央部を押圧する押圧部分とを各々備え、前記押圧部分の先端が互いに係合する櫛歯形状を有する第1、第2の裏面側当接部材と、
前記第1、第2の表面側当接部材と前記第1、第2の裏面側当接部材とを、前記試験片を介して当接させた状態で、互いに近接する方向に付勢する付勢手段と、
前記第1の表面側当接部材および前記第1の裏面側当接部材とクロスヘッドとを連結する第1連結部材と、
前記第2の裏面側当接部材および前記第2の裏面側当接部材とテーブルとを連結する第2連結部材と、
前記試験片の変位を測定する変位計とを備え、
前記第2連結部材は、水平方向を向く軸を中心に、前記第1、第2の表面側当接部材および前記第1、第2の裏面側当接部材が鉛直方向を向く試験姿勢と、前記第1、第2の表面側当接部材および前記第1、第2の裏面側当接部材が前記テーブルの表面に沿って水平方向を向く準備姿勢との間を揺動可能であることを特徴とする材料試験機。 A material testing machine for performing a tensile test or a compression test on a thin plate-shaped test piece,
A first tooth having a comb tooth shape that includes a gripping tooth portion that grips an end portion of the surface of the test piece, and a pressing portion that presses a center portion of the surface of the test piece, and the tips of the pressing portions engage with each other; A second surface-side contact member;
A first tooth having a comb tooth shape that includes a gripping tooth portion that grips an end portion of the back surface of the test piece and a pressing portion that presses a central portion of the back surface of the test piece, and the tips of the pressing portions engage with each other; A second back side contact member;
The first and second front surface side contact members and the first and second back surface side contact members are urged in a direction approaching each other in a state of contacting with each other through the test piece. Means,
A first connecting member that connects the first front surface side contact member and the first back surface side contact member and the crosshead;
A second connecting member that connects the second back surface side contact member and the second back surface side contact member and the table;
A displacement meter for measuring the displacement of the test piece,
The second connecting member has a test posture in which the first and second surface-side contact members and the first and second back-side contact members are oriented in the vertical direction around an axis that faces the horizontal direction, The first and second front surface side contact members and the first and second back surface side contact members can swing between a preparation posture that faces the horizontal direction along the surface of the table. Features material testing machine.
前記変位計は、2本のアーム間の距離の変化により試験片の変位を測定するものであり、
前記第1、第2の裏面側当接部材における押圧部分には、前記試験片の表面と交差する方向に各々貫通孔が形成されるとともに、
前記変位計における2本のアームの先端は、前記第1、第2の裏面側当接部材に各々形成された貫通孔を介して、前記試験片に当接する材料試験機。 The material testing machine according to claim 1,
The displacement meter measures the displacement of the test piece by the change in the distance between the two arms,
Through holes are formed in the pressing portions of the first and second back-side contact members in the direction intersecting the surface of the test piece,
The material testing machine in which the tips of the two arms of the displacement meter are in contact with the test piece through through holes respectively formed in the first and second back surface side contact members.
前記第1、第2の表面側当接部材および前記第1、第2の裏面側当接部材は、各々、試験片の端部をつかむためのつかみ歯部分と、試験片の中央部を押圧するための先端が櫛歯形状を有する押圧部分とから構成され、
前記貫通孔は、前記第1、第2の裏面側当接部材における押圧部分に形成されるとともに、
前記第1連結部材は、前記第1の表面側当接部材および前記第1の裏面側当接部材におけるつかみ歯部分とクロスヘッドとを連結し、
前記第2連結部材は、前記第2の裏面側当接部材および前記第2の裏面側当接部材におけるつかみ歯部分とテーブルとを連結する材料試験機。 The material testing machine according to claim 2,
The first and second front surface side abutting members and the first and second back surface side abutting members respectively press the gripping tooth portion for gripping the end of the test piece and the central portion of the test piece. The tip for making is composed of a pressing portion having a comb-teeth shape,
The through hole is formed in the pressing portion of the first and second back surface side contact members,
The first connecting member connects the gripping tooth portion and the cross head in the first front surface side contact member and the first back surface side contact member,
The second connecting member is a material testing machine for connecting a grip tooth portion and a table in the second back surface side contact member and the second back surface side contact member.
前記第2連結部材が前記準備姿勢に配置された状態で、前記第1、第2の表面側当接部材および前記第1、第2の裏面側当接部材をガイドするガイド部材が、前記テーブルに付設される材料試験機。
In the material testing machine according to any one of claims 1 to 3,
A guide member that guides the first and second front surface side contact members and the first and second rear surface side contact members in a state where the second connecting member is disposed in the preparation posture. A material testing machine attached to the machine.
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