JP2013535670A - ボルト接合面ユニットの全荷重の静特性試験装置及び試験方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記の装置を利用して鉛直方向のプレストレス力試験を行うステップは、
下試験部材をケースに固定し、上試験部材を下試験部材(2)の上表面に配置し、下試験部材と上試験部材の各測定平面にいくつの垂直方向の変位センサーを設置し、センタリング付帯品の同心配置機能を利用して、専用スクリューの下端を順次に軸受け、スペーサー、力センサー、模擬ボルト頭の孔を貫通させた後、専用スクリューの下端を下試験部材にねじ結合させ、センタリング付帯品を取り外し、専用スクリューの上端の四角部を回転して、専用スクリューにより上試験部材、下試験部材を加圧し、これにより法線方向のプレストレス力を印加し、この際、力センサーによりプレストレス力を検出し、垂直方向の各変位センサーは上試験部材、下試験部材の法線方向の相対変位を同時に検出し、当該法線方向の相対変位はボルト接合面ユニットの予変形であり、予荷重部品の専用スクリューを調整してプレストレス力を変更し、上記ステップを繰り返すことで、ボルト接合面ユニットのプレストレス力と予変形の関係を取得することができる。
前記装置を利用して法線方向使用荷重試験を行う段階は、
下試験部材をケースに固定し、上試験部材を下試験部材上に配置し、下試験部材と上試験部材の各測定平面にいくつの垂直方向の変位センサーを設置し、上試験部材の二つの片持ち梁に第1荷重印加部品、第2荷重印加部品が取り付けられ、センタリング付帯品の同心配置機能を利用して、専用スクリューの下端を順次に軸受け、スペーサー、力センサー、模擬ボルト頭の孔を貫通させた後、専用スクリューの下端を下試験部材にねじ結合させ、センタリング付帯品を取り外し、専用スクリューの上端の四角部を回転して、専用スクリューにより上試験部材、下試験部材を加圧し、これにより法線方向のプレストレス力を印加し、第1荷重印加部品と第2荷重印加部品の一端はそれぞれ上試験部材の片持ち梁に固定的に結合され、第1荷重印加部品と第2荷重印加部品の他端は横梁上のフランジに結合され、第1荷重印加部品、第2荷重印加部品の前荷重印加ナット、後荷重印加ナットを調整することで、垂直に取り付けられた第1荷重印加部品と第2荷重印加部品により同様の法線方向の使用荷重が印加されるようにし、必要によって引っ張る又は押し込む荷重を印加させ、第1荷重印加部品と第2荷重印加部品により印加される法線方向の使用荷重は第1荷重印加部品と第2荷重印加部品の各自体の力センサーにより検出され、垂直方向の変位センサーにより上試験部材と下試験部材の法線方向の使用荷重により発生する相対変位を検出し、即ち法線方向の相対変位はボルト接合面ユニットの法線方向の使用荷重により発生した法線方向変形であり、第1荷重印加部品と第2荷重印加部品により印加された法線方向の使用荷重を変更し、上記のステップを繰り返すことにより、ボルト接合面ユニットの法線方向の使用荷重と法線方向の使用荷重により発生した法線方向の変形との関係を取得することができる。
前記装置を利用して接線方向使用荷重試験を行うステップは、
下試験部材をケースに固定し、上試験部材を下試験部材上方に配置し、下試験部材と上試験部材の各測定平面にいくつの水平方向の変位センサーを設置し、センタリング付帯品の同心配置機能を利用して、専用スクリューの下端を順次に軸受け、スペーサー、力センサー、模擬ボルト頭の孔を貫通させた後、専用スクリューの下端を下試験部材にねじ結合させ、センタリング付帯品を取り外し、専用スクリューの上端の四角部を回転して、専用スクリューにより上試験部材、下試験部材を加圧し、これにより法線方向のプレストレス力を印加し、上試験部材の一側に1つの結合部材と第3荷重印加部品が水平的に取り付けられ、第3荷重印加部品の軸線Sは上試験部材と下試験部材の結合面を通る共に、予荷重部品の専用スクリューの軸線Lと直角に交差し、水平的に取り付けられた第3荷重印加部品の力センサー部品の一端は結合部材の右側に固定的に結合され、力センサー部品の他端はそのねじ、前荷重印加ナット及び後荷重印加ナットを通じて、フランジに結合され、フランジは右側支柱に固定的に取り付けられ、第3荷重印加部品の前荷重印加ナット、後荷重印加ナットを調整することにより接線方向の使用荷重を印加し、接線方向の使用荷重は必要によって正数又は負数であり、第3荷重印加部品により印加された接線方向の使用荷重は第3荷重印加部品の力センサーにより検出し、水平方向の変位センサーにより上試験部材と下試験部材の接線方向の使用荷重により発生された接線方向の相対変位を検出し、即ち接線方向の相対変位はボルト接合面ユニットの接線方向の使用荷重により発生われた接線方向変形であり、第3荷重印加部品により印加された接線方向使用荷重を変更し、上記のステップを繰り返すことにより、ボルト接合面ユニットの接線方向の使用荷重と接線方向の使用荷重により発生した接線方向の変形との関係を取得することができる。
前記装置を利用して曲げモーメント使用荷重試験を行うステップは、
下試験部材をケースに固定し、上試験部材を下試験部材の上方に配置し、下試験部材と上試験部材の各測定平面にいくつの変位センサーを設置し、センタリング付帯品の同心配置機能を利用して、専用スクリューの下端を順次に軸受け、スペーサー、力センサー、模擬ボルト頭の孔を貫通させた後、専用スクリューの下端を下試験部材にねじ結合させ、センタリング付帯品を取り外し、専用スクリューの上端四角部を回転して、専用スクリューにより上試験部材、下試験部材を加圧し、法線方向のプレストレス力を印加し、左右側に垂直に取る付けられた第1荷重印加部品、第2荷重印加部品の前荷重印加ナット、後荷重印加ナットを調整して、左右側に垂直に取る付けられた第1荷重印加部品と第2荷重印加部品により同様の大きさ且つ反対方向の法線方向の使用荷重を印加することにより、曲げモーメントの使用荷重を印加し、法線方向の使用荷重は垂直に取り付けられた第1荷重印加部品と第2荷重印加部品の力センサーにより検出され、且つ二つの反対方向の法線方向の使用荷重に基づいて曲げモーメントを算出し、垂直方向の変位センサーにより上試験部材、下試験部材の垂直方向の相対変位を検出し、上試験部材、下試験部材の垂直方向の相対変位からボルト接合面ユニットの曲げモーメントにより発生された傾斜角変形を取得し、垂直に取る付けられた第1荷重印加部品、第2荷重印加部品の前荷重印加ナット、後荷重印加ナットを調整して、曲げモーメント使用荷重を変更し、上記のステップを繰り返すことで、ボルト接合面ユニットの傾斜角変形が曲げモーメントの使用荷重の変化によって変化する関係を取得することができる。
前記装置を利用してトルク使用荷重試験を行うステップは、
下試験部材をケースに固定し、上試験部材を下試験部材の上方に配置し、下試験部材と上試験部材の各測定平面にいくつの変位センサーを設置し、センタリング付帯品の同心配置機能を利用して、専用スクリューの下端を順次に軸受け、スペーサー、力センサー、模擬ボルト頭の孔を貫通させた後、専用スクリューの下端を下試験部材にねじ結合させ、センタリング付帯品を取り外し、専用スクリューの上端の四角部を回転して、専用スクリューにより上試験部材、下試験部材を加圧し、これにより法線方向のプレストレス力を印加し、上試験部材の左右側に1つの水平となる第3荷重印加部品と第4荷重印加部品を取り付け、水平となる第3荷重印加部品と第4荷重印加部品の軸線Sは上試験部材と下試験部材の結合面を通る共に、予荷重部品の専用スクリュー軸線Lと交差せずに垂直し、且つ左右側の水平となる第3荷重印加部品と第4荷重印加部品の軸線Sから専用スクリューの軸線Lまでの距離は同様であるが、その位置と方向は反対で、一つはスクリューの軸線Lの前方にあり、もう一つはスクリューの軸線Lの後方にあり、第3荷重印加部品の力センサー部品の一端は結合部材を通じて上試験部材の右側に固定的に結合され、他端はそのねじ、前荷重印加ナット及び後荷重印加ナットを通じて、右側支柱に固定的に取り付けたフランジに結合され、第4荷重印加部品の力センサー部品の一端は他の結合部材を通じて、上試験部材の左側に固定的に結合され、他端はそのねじ、前荷重印加ナット及び後荷重印加ナットを通じて、左側支柱上のフランジに結合され、水平となる第3荷重印加部品と第4荷重印加部品の前荷重印加ナット、後荷重印加ナットを調整して、同様の大きさ且つ反対方向の接線方向の使用荷重を印加し、水平に取り付けられた第3荷重印加部品と第4荷重印加部品の力センサーにより接線方向の使用荷重を検出し、二つの反対方向の接線方向の使用荷重に基づいてトルクの使用荷重を算出し、水平方向の変位センサーにより上試験部材、下試験部材の水平方向の相対変位を検出し、上試験部材、下試験部材の水平方向の相対変位からボルト接合面ユニットのトルクの使用荷重より発生した回転角変形を取得すると共に、第3荷重印加部品、第4荷重印加部品の前荷重印加ナット、後荷重印加ナットを調整して、トルクの使用荷重を変更し、上記のステップを繰り返すことで、ボルト接合面ユニットの回転角変形がトルク使用荷重の変化によって変化する関係を取得することができる。
鉛直方向のプレストレス力試験を行うステップは以下のとおりである。図3、図9を参照するに、下試験部材2をケース1に固定し、上試験部材3を下試験部材2の上表面に配置し、下試験部材2と上試験部材3の各測定平面にいくつの垂直方向の変位センサー9を設置し、センタリング付帯品6-6の同心配置機能を利用して、専用スクリュー6-5の下端を順次に軸受け6-4、スペーサー6-3、力センサー6-2、模擬ボルト頭6-1の孔を貫通させた後、専用スクリュー6-5の下端を下試験部材2にねじ結合させ、センタリング付帯品6-6を取り外し、専用スクリュー6-5の上端の四角部を回転して、専用スクリュー6-5により上試験部材3、下試験部材2を加圧し、これにより法線方向のプレストレス力を印加する。この際、力センサー6-2によりプレストレス力を検出し、垂直方向の各変位センサー9は上試験部材3、下試験部材2の法線方向の相対変位を同時に検出し、当該法線方向の相対変位はボルト接合面ユニットの予変形である。予荷重部品6の専用スクリュー6-5を調整してプレストレス力を変更し、上記ステップを繰り返すことで、ボルト接合面ユニットのプレストレス力と予変形との関係を取得することができる。
法線方向の使用荷重試験を行うステップは以下のとおりである。図4、図9を参照するに、下試験部材2をケース1に固定し、上試験部材3を下試験部材2上に配置し、下試験部材2と上試験部材3の各測定平面にいくつの垂直方向の変位センサー9を設置し、上試験部材3の二つの片持ち梁に荷重印加部品5A、荷重印加部品5Bを取り付ける。まず、専用スクリュー6-5を通じて一定の法線方向のプレストレス力を印加し、法線方向のプレストレス力を印加するステップは上記のプレストレス力試験のステップと同様である。図7を参照するに、荷重印加部品5A、荷重印加部品5Bの一端はそれぞれ上試験部材3の片持ち梁に固定的に結合され、荷重印加部品5A、荷重印加部品5Bの他端は横梁7上のフランジ5-3に結合され、荷重印加部品5Aと荷重印加部品5Bの前荷重印加ナット5-2A及び後荷重印加ナット5-2Bを調整することで、垂直に取り付けられた荷重印加部品5Aと荷重印加部品5Bにより同様の法線方向の使用荷重が印加されるようにし、法線方向の使用荷重は正数又は負数になることがあり、即ち、引っ張る又は押し込む荷重を印加することができる。荷重印加部品5Aと荷重印加部品5Bにより印加される法線方向の使用荷重は荷重印加部品5Aと荷重印加部品5Bの各自体の力センサー5-1により検出され、図9により示された垂直方向の変位センサー9により上試験部材3と下試験部材2の法線方向の使用荷重により発生する法線方向の相対変位を検出する。即ち、法線方向の相対変位はボルト接合面ユニットの法線方向の使用荷重により発生した法線方向の変形であり、荷重印加部品5Aと荷重印加部品5Bにより印加された法線方向の使用荷重を変更し、上記のステップを繰り返すことにより、ボルト接合面ユニットの法線方向の使用荷重と法線方向の使用荷重により発生した法線方向の変形との関係を取得することができる。
接線方向の使用荷重試験を行うステップは以下のとおりである。図5を参照するに、下試験部材2をケース1に固定し、上試験部材3を下試験部材2の上方に配置し、下試験部材2と上試験部材3の各測定平面にいくつの水平方向の変位センサー9を設置する。まず、専用スクリュー6-5を通じて一定の法線方向のプレストレス力を印加し、法線方向のプレストレス力を印加する方法は上記のプレストレス力試験の方法と同様である。上試験部材3の一側(右側)に1つの結合部材8と荷重印加部品5Cが水平的に取り付けられ、荷重印加部品5Cの軸線Sは上試験部材3と下試験部材2の結合面を通ると共に、予荷重部品6の専用スクリュー軸線Lと直角に交差し(図10の交点Aを参照)、水平的に取り付けられた荷重印加部品5Cの力センサー部品5-1の一端は結合部材8の右側に固定的に結合され、力センサー部品5-1の他端はそのねじ、前荷重印加ナット5-2A及び後荷重印加ナット5-2Bを通じてフランジ5-3に結合され、フランジ5-3は右側支柱4Bに固定的に取り付けられている。荷重印加部品5Cの前荷重印加ナット5-2Aと後荷重印加ナット5-2Bを調整することにより接線方向の使用荷重を印加し、接線方向の使用荷重は正数又は負数になる可能性がある。荷重印加部品5Cにより印加された接線方向の使用荷重は荷重印加部品5Cの力センサー5-1により検出され、水平方向の変位センサー9により上試験部材3と下試験部材2の接線方向の使用荷重により発生された接線方向の相対変位を検出する。即ち、接線方向の相対変位はボルト接合面ユニットの接線方向の使用荷重により発生された接線方向の変形であり、荷重印加部品5Cにより印加された接線方向の使用荷重を変更し、上記ステップを繰り返すことにより、ボルト接合面ユニットの接線方向の使用荷重と接線方向の使用荷重により発生した接線方向の変形との関係を取得することができる。
曲げモーメントの使用荷重試験を行うステップは以下のとおりである。図4と図9を参照するに、曲げモーメントの使用荷重試験に用いた試験装置は法線方向の使用荷重試験の試験装置と同様であり、プレストレス力を印加する方法も同様である。しかし、印加される法線方向の使用荷重が異なり、左右側に垂直に取る付けられた荷重印加部品5Aと荷重印加部品5Bの前荷重印加ナット5-2Aと後荷重印加ナット5-2Bを調整して、左右側に垂直に取る付けられた荷重印加部品5Aと荷重印加部品5Bにより同様の大きさ且つ反対の法線方向の使用荷重を印加することにより、曲げモーメントの使用荷重を印加する。法線方向の使用荷重は垂直に取り付けられた荷重印加部品5Aと荷重印加部品5Bの力センサー5-1により検出され、且つ二つの反対方向の法線方向の使用荷重に基づいて曲げモーメントを算出する。垂直方向の変位センサー9により上試験部材3、下試験部材2の垂直方向の相対変位を検出し、上試験部材3、下試験部材2の垂直方向の相対変位からボルト接合面ユニットの曲げモーメントにより発生された傾斜角変形を取得し、垂直に取る付けられた荷重印加部品5A、荷重印加部品5Bの前荷重印加ナット5-2A、後荷重印加ナット5-2Bを調整して、曲げモーメントの使用荷重を変更し、上記のステップを繰り返すことで、ボルト接合面ユニットの傾斜角変形が曲げモーメントの使用荷重の変化によって変化する関係を取得することができる。
トルク使用荷重試験を行うステップは以下のとおりである。図6を参照するに、下試験部材2をケース1に固定し、上試験部材3を下試験部材2の上方に配置する。まず、一定の法線方向のプレストレス力を印加し、法線方向のプレストレス力を印加する装置と方法はプレストレス力試験の方法と同様である。上試験部材3の左右側にそれぞれ結合部材8と荷重印加部品5C及び結合部材8と荷重印加部品5Dが水平的に取り付けられ、荷重印加部品5Cと荷重印加部品5Dの軸線Sは上試験部材3と下試験部材2の結合面を通ると共に、予荷重部品の専用スクリュー軸線Lと交差せずに垂直し、且つ左右側の水平となる荷重印加部品5Cと荷重印加部品5Dの軸線Sから専用スクリュー軸線Lまでの距離は同様であるが、その位置と方向は反対で、一つはスクリュー軸線Lの前方にあり(図10の交点B)、もう一つはスクリュー軸線Lの後方にある(図10の交点C)。荷重印加部品5Cの力センサー部品5-1の一端は結合部材8を通じて上試験部材3の右側に固定的に結合され、他端はそのねじ、前荷重印加ナット5-2A及び後荷重印加ナット5-2Bを通じてフランジ5-3に結合され、荷重印加部品5Cのフランジ5-3は右側支柱4Bに固定的に取り付けられている。荷重印加部品5Dの力センサー部品5-1の一端は他の結合部材8を通じて上試験部材3の左側に固定的に結合され、他端はそのねじ、前荷重印加ナット5-2A及び後荷重印加ナット5-2Bを通じてフランジ5-3に結合され、荷重印加部品5Dのフランジ5-3は左側支柱4Aに固定的に取り付けられている。水平となる荷重印加部品5C、荷重印加部品5Dの前荷重印加ナット5-2A、後荷重印加ナット5-2Bを調整して、同様の大きさ且つ反対方向の接線方向の使用荷重を印加する。接線方向の使用荷重は水平に取り付けられた荷重印加部品5Cと荷重印加部品5Dの力センサー5-1により検出され、二つの反対方向の接線方向の使用荷重に基づいてトルク使用荷重を算出する。水平方向の変位センサー9(複数である)により上試験部材3、下試験部材2の水平方向の相対変位を検出し、上試験部材3、下試験部材2の水平方向の相対変位からボルト接合面ユニットがトルク使用荷重より発生した回転角変形を取得し、水平に取る付けられた荷重印加部品5C、荷重印加部品5Dの前荷重印加ナット5-2A、後荷重印加ナット5-2Bを調整して、トルク使用荷重を変更し、上記のステップを繰り返すことで、ボルト接合面ユニットの回転角変形がトルク使用荷重の変化によって変化する関係を取得することができる。
2 下試験部材
3 上試験部材
4A 左側支柱
4B 右側支柱
5A 荷重印加部品
5B 荷重印加部品
5C 荷重印加部品
5D 荷重印加部品
6 予荷重部品
7 横梁
8 結合部材
9 変位センサー
11 部材A
12 部材B
13 接合面A
14 接合面B
15 接合面C
5-1 力センサー部品
5-2A 前荷重印加ナット
5-2B 後荷重印加ナット
5-3 フランジ
6-1 模擬ボルト頭
6-2 力センサー
6-3 スペーサー
6-4 軸受け
6-5 専用スクリュー
6-6 センタリング付帯品
L 専用スクリュー軸線
S 荷重印加部品軸線
a 接線方向の静特性試験時の荷重印加部品軸線Sと専用スクリュー軸線Lの交点
b トルク静特性試験時の右側荷重印加部品軸線Sと専用スクリュー軸線Lの交点
c トルク静特性試験時の左側荷重印加部品軸線Sと専用スクリュー軸線Lの交点
Claims (9)
- ケース(1)を含み、前記ケース(1)の上方には横梁(7)が設置され、前記横梁(7)は左側支柱(4A)と右側支柱(4B)を通じて前記ケース(1)に固定的に結合され、
前記ケース(1)の作業台には下試験部材(2)が配置され、前記下試験部材(2)上には上試験部材(3)が配置され、前記上試験部材(3)の上方と前記横梁(7)間に前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)と順次に結合する予荷重部品(6)が設置され、
前記上試験部材(3)の両端の片持ち梁にそれぞれ1つの荷重印加部品が対称的に取り付けられ、それぞれ第1荷重印加部品(5A)と第2荷重印加部品(5B)と称し、前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)の垂直上方はそれぞれ前記横梁(7)に結合され、
前記上試験部材(3)の両端の片持ち梁の端部にそれぞれ1つの結合部材(8)が取り付けられ、前記結合部材(8)と前記横梁(7)の右側支柱(4B)間に、前記結合部材(8)と前記横梁(7)の左側支柱(4A)間には、それぞれ軸線が水平的な荷重印加部品が設置され、第3荷重印加部品(5C)と第4荷重印加部品(5D)と称することを特徴とするボルト接合面ユニットの全荷重の静特性試験装置。 - 前記予荷重部品(6)の構造として、模擬ボルト頭(6-1)、力センサー(6-2)、スペーサー(6-3)、軸受け(6-4)、専用スクリュー(6-5)及びセンタリング付帯品(6-6)を含み、
前記センタリング付帯品(6-6)は二つの階段形半円リングより構成され、前記専用スクリュー(6-5)、前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)及び前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)を同心配置し、
前記専用スクリュー(6-5)の上端は四角構造であり、且つ軸心を通じて水平的な力印加孔が開けられ、前記専用スクリュー(6-5)は上から下まで順次に前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)、前記上試験部材(3)の軸心孔を貫通し、前記専用スクリュー(6-5)の下端と前記下試験部材(2)はねじ結合されることを特徴とする、請求項1に記載のボルト接合面ユニットの全荷重の静特性試験装置。 - 前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)の構造は同様で、且つ垂直的に取り付けられ、すべて力センサー部品(5-1)、前荷重印加ナット(5-2A)、後荷重印加ナット(5-2B)及びフランジ(5-3)を含み、
前記力センサー部品(5-1)の各々の一端は前記上試験部材(3)の両端の片持ち梁にそれぞれ固定的に結合され、前記力センサー部品(5-1)の各々の他端はそのねじ、前記前荷重印加ナット(5-2A)及び前記後荷重印加ナット(5-2B)を通じて、それぞれ前記横梁(7)に取り付けられた対応する前記フランジ(5-3)に結合されることを特徴とする、請求項2に記載のボルト接合面ユニットの全荷重の静特性試験装置。 - 前記第3荷重印加部品(5C)と前記第4荷重印加部品(5D)の構造は同様で、且つ水平的に取り付けられ、すべて力センサー部品(5-1)、前荷重印加ナット(5-2A)、後荷重印加ナット(5-2B)及びフランジ(5-3)を含み、
前記力センサー部品(5-1)の各々の一端は前記結合部材(8)を通じてそれぞれ前記上試験部材(3)の両端部に固定的に結合され、前記力センサー部品(5-1)の各々の他端はそのねじ、前記前荷重印加ナット(5-2A)及び前記後荷重印加ナット(5-2B)を通じて、前記左側支柱(4A)と前記右側支柱(4B)に取り付けられた対応する前記フランジ(5-3)に結合されることを特徴とする、請求項2に記載のボルト接合面ユニットの全荷重の静特性試験装置。 - ケース(1)を含み、前記ケース(1)の上方には横梁(7)が設置され、前記横梁(7)は左側支柱(4A)と右側支柱(4B)を通じて前記ケース(1)に固定的に結合され、前記ケース(1)の作業台には下試験部材(2)が配置され、前記下試験部材(2)上には上試験部材(3)が配置され、前記上試験部材(3)の上方と前記横梁(7)間に前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)と順次に結合する予荷重部品(6)が設置される装置を利用し、
ここで、前記予荷重部品(6)の構造は模擬ボルト頭(6-1)、力センサー(6-2)、スペーサー(6-3)、軸受け(6-4)、専用スクリュー(6-5)及びセンタリング付帯品(6-6)を含み、前記センタリング付帯品(6-6)は二つの階段形半円リングより構成され、前記専用スクリュー(6-5)、前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)及び前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)を同心配置し、前記専用スクリュー(6-5)の上端は四角構造であり、且つ軸心を通じて水平的な力印加孔が開けられ、前記専用スクリュー(6-5)は上から下まで順次に前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)、前記上試験部材(3)の軸心孔を貫通し、前記専用スクリュー(6-5)の下端と前記下試験部材(2)はねじ結合され、
前記装置を利用して鉛直方向のプレストレス力試験を行うステップは、
前記下試験部材(2)を前記ケース(1)に固定し、前記上試験部材(3)を前記下試験部材(2)の上表面に配置し、前記下試験部材(2)と前記上試験部材(3)の各測定平面にいくつの垂直方向の変位センサー(9)を設置し、前記センタリング付帯品(6-6)の同心配置機能を利用して、前記専用スクリュー(6-5)の下端を順次に前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)の孔を貫通させた後、前記専用スクリュー(6-5)の下端を前記下試験部材(2)にねじ結合させ、前記センタリング付帯品(6-6)を取り外し、前記専用スクリュー(6-5)の上端の四角部を回転して、前記専用スクリュー(6-5)により前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)を加圧し、これにより法線方向のプレストレス力を印加し、
この際、前記力センサー(6-2)によりプレストレス力を検出し、垂直方向の前記変位センサー(9)の各々は前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)の法線方向の相対変位を同時に検出し、当該法線方向の相対変位はボルト接合面ユニットの予変形であり、前記予荷重部品(6)の前記専用スクリュー(6-5)を調整してプレストレス力を変更し、
上記ステップを繰り返すことで、ボルト接合面ユニットのプレストレス力と予変形との関係を取得することを特徴とする、ボルト接合面ユニットの全荷重の静特性試験方法。 - ケース(1)を含み、前記ケース(1)の上方には横梁(7)が設置され、前記横梁(7)は左側支柱(4A)と右側支柱(4B)を通じて前記ケース(1)に固定的に結合され、前記ケース(1)の作業台には下試験部材(2)が配置され、前記下試験部材(2)上には上試験部材(3)が配置され、前記上試験部材(3)の上方と前記横梁(7)間に前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)と順次に結合する予荷重部品(6)が設置され、前記上試験部材(3)の両端の片持ち梁にはそれぞれ1つの荷重印加部品が対称的に取り付けられ、それぞれ第1荷重印加部品(5A)と第2荷重印加部品(5B)と称し、前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)は垂直上方で前記横梁(7)とそれぞれ結合される装置を利用し、
ここで、前記予荷重部品(6)の構造は模擬ボルト頭(6-1)、力センサー(6-2)、スペーサー(6-3)、軸受け(6-4)、専用スクリュー(6-5)及びセンタリング付帯品(6-6)を含み、前記センタリング付帯品(6-6)は二つの階段形半円リングより構成され、前記専用スクリュー(6-5)、前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)及び前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)を同心的に位置づけ、前記専用スクリュー(6-5)の上端は四角構造であり、且つ軸心を通じて水平的な力印加孔が開けられ、前記専用スクリュー(6-5)は上から下まで順次に前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)、前記上試験部材(3)の軸心孔を貫通し、前記専用スクリュー(6-5)の下端と前記下試験部材(2)はねじ結合され、
且つ前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)の構造は同様であり且つ垂直的に取り付けられ、すべて力センサー部品(5-1)、前荷重印加ナット(5-2A)、後荷重印加ナット(5-2B)及びフランジ(5-3)を含み、前記力センサー部品(5-1)の各々の一端はそれぞれ前記上試験部材(3)の両端の片持ち梁に固定的に結合され、前記力センサー部品(5-1)の各々の他端はそのねじ、前記前荷重印加ナット(5-2A)及び前記後荷重印加ナット(5-2B)を通じて、前記横梁(7)に取り付けられた対応する前記フランジ(5-3)にそれぞれ結合され、
前記装置を利用して法線方向の使用荷重試験を行うステップは、
前記下試験部材(2)を前記ケース(1)に固定し、前記上試験部材(3)を前記下試験部材(2)上に配置し、前記下試験部材(2)と前記上試験部材(3)の各測定平面にいくつの垂直方向の変位センサー(9)を設置し、前記上試験部材(3)の二つの片持ち梁に前記第1荷重印加部品(5A)、前記第2荷重印加部品(5B)が取り付けられ、前記センタリング付帯品(6-6)の同心配置機能を利用して、前記専用スクリュー(6-5)の下端を順次に前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)の孔を貫通させた後、前記専用スクリュー(6-5)の下端を前記下試験部材(2)にねじ結合させ、前記センタリング付帯品(6-6)を取り外し、前記専用スクリュー(6-5)の上端の四角部を回転して、前記専用スクリュー(6-5)により前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)を加圧し、これにより法線方向のプレストレス力を印加し、
前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)の一端はそれぞれ前記上試験部材(3)の片持ち梁に固定的に結合され、前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)の他端は前記横梁(7)上の前記フランジ(5-3)に結合され、前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)の前記前荷重印加ナット(5-2A)、前記後荷重印加ナット(5-2B)を調整することで、垂直に取り付けられた前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)により同様の法線方向の使用荷重が印加されるようにし、必要によって引っ張る又は押し込む荷重を印加し、
前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)により印加される法線方向の使用荷重は前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)の各々自体の前記力センサー(5-1)により検出され、垂直方向の前記変位センサー(9)により前記上試験部材(3)と前記下試験部材(2)の法線方向の使用荷重により発生する相対変位を検出し、
法線方向の相対変位はボルト接合面ユニットの法線方向の使用荷重により発生した法線方向変形であり、前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)により印加された法線方向の使用荷重を変更し、
上記のステップを繰り返すことにより、ボルト接合面ユニットの法線方向の使用荷重と法線方向の使用荷重により発生した法線方向の変形との関係を取得することを特徴とする、ボルト接合面ユニットの全荷重の静特性試験方法。 - ケース(1)を含み、前記ケース(1)の上方には横梁(7)が設置され、前記横梁(7)は左側支柱(4A)と右側支柱(4B)を通じて前記ケース(1)に固定的に結合され、前記ケース(1)の作業台には下試験部材(2)が配置され、前記下試験部材(2)上には上試験部材(3)が配置され、前記上試験部材(3)の上方と前記横梁(7)間に前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)と順次に結合する予荷重部品(6)が設置され、前記上試験部材(3)の一側の片持ち梁端部にはそれぞれ1つの結合部材(8)が取り付けられ、前記結合部材(8)と前記横梁(7)の前記右側支柱(4B)間に軸線が水平的な第3荷重印加部品(5C)が設置される装置を利用し、
ここで、前記予荷重部品(6)の構造は模擬ボルト頭(6-1)、力センサー(6-2)、スペーサー(6-3)、軸受け(6-4)、専用スクリュー(6-5)及びセンタリング付帯品(6-6)を含み、前記センタリング付帯品(6-6)は二つの階段形半円リングより構成され、前記専用スクリュー(6-5)、前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)及び前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)を同心配置し、前記専用スクリュー(6-5)の上端は四角構造であり、且つ軸心を通じて水平的な力印加孔が開けられ、前記専用スクリュー(6-5)は上から下まで順次に前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)、前記上試験部材(3)の軸心孔を貫通し、前記専用スクリュー(6-5)の下端と前記下試験部材(2)はねじ結合され、
前記第3荷重印加部品(5C)は水平的に取り付けられ、且つ力センサー部品(5-1)、前荷重印加ナット(5-2A)、後荷重印加ナット(5-2B)及びフランジ(5-3)を含み、前記力センサー部品(5-1)の一端は前記結合部材(8)を通じて前記上試験部材(3)の一端に固定的に結合され、前記力センサー部品(5-1)の他端はそのねじ、前記前荷重印加ナット(5-2A)及び前記後荷重印加ナット(5-2B)を通じて、前記右側支柱(4B)に取り付けられた対応する前記フランジ(5-3)に結合され、
前記装置を利用して接線方向使用荷重試験を行うステップは、
前記下試験部材(2)を前記ケース(1)に固定し、前記上試験部材(3)を前記下試験部材(2)の上方に配置し、前記下試験部材(2)と前記上試験部材(3)の各測定平面にいくつの水平方向の変位センサー(9)を設置し、前記センタリング付帯品(6-6)の同心配置機能を利用して、前記専用スクリュー(6-5)の下端を順次に前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)の孔を貫通させた後、前記専用スクリュー(6-5)の下端を前記下試験部材(2)にねじ結合させ、前記センタリング付帯品(6-6)を取り外し、前記専用スクリュー(6-5)の上端の四角部を回転して、前記専用スクリュー(6-5)により前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)を加圧し、これにより法線方向のプレストレス力を印加し、
前記上試験部材(3)の一側に1つの前記結合部材(8)と前記第3荷重印加部品(5C)が水平的に取り付けられ、前記第3荷重印加部品(5C)の軸線Sは前記上試験部材(3)と前記下試験部材(2)の結合面を通ると共に、前記予荷重部品(6)の前記専用スクリュー(6-5)の軸線Lと直角に交差し、水平的に取り付けられた前記第3荷重印加部品(5C)の前記力センサー部品(5-1)の一端は前記結合部材(8)の右側に固定的に結合され、前記力センサー部品(5-1)の他端はそのねじ、前記前荷重印加ナット(5-2A)及び前記後荷重印加ナット(5-2B)を通じて、前記フランジ(5-3)に結合され、前記フランジ(5-3)は前記右側支柱(4B)に固定的に取り付けられ、
前記第3荷重印加部品(5C)の前記前荷重印加ナット(5-2A)と前記後荷重印加ナット(5-2B)を調整することにより接線方向の使用荷重を印加し、接線方向の使用荷重は正数又は負数であり、前記第3荷重印加部品(5C)により印加された接線方向の使用荷重は前記第3荷重印加部品(5C)の前記力センサー(5-1)により検出し、水平方向の前記変位センサー(9)により前記上試験部材(3)と前記下試験部材(2)の接線方向の使用荷重により発生された接線方向の相対変位を検出し、
接線方向の相対変位はボルト接合面ユニットの接線方向の使用荷重により発生された接線方向変形であり、前記第3荷重印加部品(5C)により印加された接線方向使用荷重を変更し、
上記のステップを繰り返すことにより、ボルト接合面ユニットの接線方向の使用荷重と接線方向の使用荷重により発生した接線方向の変形との関係を取得することを特徴とする、ボルト接合面ユニットの全荷重の静特性試験方法。 - ケース(1)を含み、前記ケース(1)の上方には横梁(7)が設置され、前記横梁(7)は左側支柱(4A)と右側支柱(4B)を通じて前記ケース(1)に固定的に結合され、前記ケース(1)の作業台には下試験部材(2)が配置され、前記下試験部材(2)上には上試験部材(3)が配置され、前記上試験部材(3)の上方と前記横梁(7)間に前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)と順次に結合する予荷重部品(6)が設置され、前記上試験部材(3)の両端の片持ち梁にそれぞれ1つの荷重印加部品が対称的に取り付けられ、それぞれ第1荷重印加部品(5A)と第2荷重印加部品(5B)と称し、前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)は垂直上方で前記横梁(7)とそれぞれ結合される装置を利用し、
ここで、前記予荷重部品(6)の構造は模擬ボルト頭(6-1)、力センサー(6-2)、スペーサー(6-3)、軸受け(6-4)、専用スクリュー(6-5)及びセンタリング付帯品(6-6)を含み、前記センタリング付帯品(6-6)は二つの階段形半円リングより構成され、前記専用スクリュー(6-5)、前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)及び前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)を同心的に位置づけ、前記専用スクリュー(6-5)の上端は四角構造であり、且つ軸心を通じて水平的な力印加孔が開けられ、前記専用スクリュー(6-5)は上から下まで順次に前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)、前記上試験部材(3)の軸心孔を貫通し、前記専用スクリュー(6-5)の下端と前記下試験部材(2)はねじ結合され、
前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)の構造は同様であり、且つ垂直的に取り付けられ、すべて力センサー部品(5-1)、前荷重印加ナット(5-2A)、後荷重印加ナット(5-2B)及びフランジ(5-3)を含み、前記力センサー部品(5-1)の各々の一端はそれぞれ前記上試験部材(3)の両端の片持ち梁に固定的に結合され、前記力センサー部品(5-1)の各々の他端はそのねじ、前記前荷重印加ナット(5-2A)及び前記後荷重印加ナット(5-2B)を通じて、前記横梁(7)に取り付けられた対応する前記フランジ(5-3)にそれぞれ結合され、
前記装置を利用して曲げモーメント使用荷重試験を行うステップは、
前記下試験部材(2)を前記ケース(1)に固定し、前記上試験部材(3)を前記下試験部材(2)上方に配置し、前記下試験部材(2)と前記上試験部材(3)の各測定平面にいくつの変位センサー(9)を設置し、前記センタリング付帯品(6-6)の同心配置機能を利用して、前記専用スクリュー(6-5)の下端を順次に前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)の孔を貫通させた後、前記専用スクリュー(6-5)の下端を前記下試験部材(2)にねじ結合させ、前記センタリング付帯品(6-6)を取り外し、前記専用スクリュー(6-5)の上端四角部を回転して、前記専用スクリュー(6-5)により前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)を加圧し、法線方向のプレストレス力を印加し、
左右側に垂直に取る付けられた前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)の前記前荷重印加ナット(5-2A)と前記後荷重印加ナット(5-2B)を調整して、左右側に垂直に取る付けられた前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)により同様の大きさ且つ反対の法線方向の使用荷重を印加することにより、曲げモーメントの使用荷重を印加し、
法線方向の使用荷重は垂直に取り付けられた前記第1荷重印加部品(5A)と前記第2荷重印加部品(5B)の前記力センサー(5-1)により検出され、且つ二つの反対方向の法線方向の使用荷重に基づいて曲げモーメントを算出し、
垂直方向の前記変位センサー(9)により前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)の垂直方向の相対変位を検出し、前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)の垂直方向の相対変位からボルト接合面ユニットの曲げモーメントにより発生された傾斜角変形を取得し、垂直に取る付けられた前記第1荷重印加部品(5A)、前記第2荷重印加部品(5B)の前記前荷重印加ナット(5-2A)、前記後荷重印加ナット(5-2B)を調整して、曲げモーメント使用荷重を変更し、
上記のステップを繰り返すことで、ボルト接合面ユニットの傾斜角変形が曲げモーメントの使用荷重の変化によって変化する関係を取得することを特徴とする、ボルト接合面ユニットの全荷重の静特性試験方法。 - ケース(1)を含み、前記ケース(1)の上方には横梁(7)が設置され、前記横梁(7)は左側支柱(4A)と右側支柱(4B)を通じて前記ケース(1)に固定的に結合され、前記ケース(1)の作業台には下試験部材(2)が配置され、前記下試験部材(2)上には上試験部材(3)が配置され、前記上試験部材(3)の上方と前記横梁(7)間に前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)と順次に結合する予荷重部品(6)が設置され、前記上試験部材(3)の両端の片持ち梁の端部にそれぞれ1つの結合部材(8)が取り付けられ、前記結合部材(8)と前記横梁(7)の前記右側支柱(4B)間に、前記結合部材(8)と前記横梁(7)の前記左側支柱(4A)間には、それぞれ軸線が水平的な荷重印加部品が設置され、それぞれ第3荷重印加部品(5C)と第4荷重印加部品(5D)と称し、
ここで、前記予荷重部品(6)の構造は模擬ボルト頭(6-1)、力センサー(6-2)、スペーサー(6-3)、軸受け(6-4)、専用スクリュー(6-5)及びセンタリング付帯品(6-6)を含み、前記センタリング付帯品(6-6)は二つの階段形半円リングより構成され、前記専用スクリュー(6-5)、前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)及び前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)を同心的に位置づけ、前記専用スクリュー(6-5)の上端は四角構造であり、且つ軸心を通じて水平的な力印加孔が開けられ、前記専用スクリュー(6-5)は上から下まで順次に前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)、前記上試験部材(3)の軸心孔を貫通し、前記専用スクリュー(6-5)の下端と前記下試験部材(2)はねじ結合され、
前記第3荷重印加部品(5C)と前記第4荷重印加部品(5D)の構造は同様で且つ水平的に取り付けられ、すべて力センサー部品(5-1)、前荷重印加ナット(5-2A)、後荷重印加ナット(5-2B)及びフランジ(5-3)を含み、前記力センサー部品(5-1)の各々の一端は前記結合部材(8)を通じて、それぞれ前記上試験部材(3)の両端部に固定的に結合され、前記力センサー部品(5-1)の各々の他端はそのねじ、前記前荷重印加ナット(5-2A)及び前記後荷重印加ナット(5-2B)を通じて、前記左側支柱(4A)と前記右側支柱(4B)に取り付けられた対応する前記フランジ(5-3)にそれぞれ結合され、
前記装置を利用してトルク使用荷重試験を行うステップは、
前記下試験部材(2)を前記ケース(1)に固定し、前記上試験部材(3)を前記下試験部材(2)の上方に配置し、前記下試験部材(2)と前記上試験部材(3)の各測定平面にいくつの変位センサー(9)を設置し、前記センタリング付帯品(6-6)の同心配置機能を利用して、前記専用スクリュー(6-5)の下端を順次に前記軸受け(6-4)、前記スペーサー(6-3)、前記力センサー(6-2)、前記模擬ボルト頭(6-1)の孔を貫通させた後、前記専用スクリュー(6-5)の下端を前記下試験部材(2)にねじ結合させ、前記センタリング付帯品(6-6)を取り外し、前記専用スクリュー(6-5)の上端の四角部を回転して、前記専用スクリュー(6-5)により前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)を加圧し、これにより法線方向のプレストレス力を印加し、
前記上試験部材(3)の左右側に1つの水平となる荷重印加部品を取り付け、それぞれ第3荷重印加部品(5C)、第4荷重印加部品(5D)と称し、前記第3荷重印加部品(5C)と前記第4荷重印加部品(5D)の軸線Sは前記上試験部材(3)と前記下試験部材(2)の結合面を通ると共に、前記予荷重部品(6-5)の専用スクリュー軸線Lと交差せずに垂直し、且つ左右側の水平となる前記第3荷重印加部品(5C)と前記第4荷重印加部品(5D)の軸線Sから前記専用スクリュー(6-5)の軸線Lまでの距離は同様であるが、その位置と方向は反対で、一つは前記スクリュー(6-5)の軸線Lの前方にあり、もう一つは前記スクリュー(6-5)の軸線Lの後方にあり、前記第3荷重印加部品(5C)の前記力センサー部品(5-1)の一端は前記結合部材(8)を通じて前記上試験部材(3)の右側に固定的に結合され、他端はそのねじ、前記前荷重印加ナット(5-2A)及び前記後荷重印加ナット(5-2B)を通じて、前記右側支柱(4B)に固定的に取り付けた前記フランジ(5-3)に結合され、
前記第4荷重印加部品(5D)の前記力センサー部品(5-1)の一端は他の前記結合部材(8)を通じて、前記上試験部材(3)の左側に固定的に結合され、他端はそのねじ、前記前荷重印加ナット(5-2A)及び前記後荷重印加ナット(5-2B)を通じて、前記左側支柱(4A)上の前記フランジ(5-3)に結合され、
水平となる前記第3荷重印加部品(5C)、前記第4荷重印加部品(5D)の前記前荷重印加ナット(5-2A)、前記後荷重印加ナット(5-2B)を調整して、同様の大きさ且つ反対方向の接線方向の使用荷重を印加し、
水平に取り付けられた前記第3荷重印加部品(5C)と前記第4荷重印加部品(5D)の前記力センサー(5-1)により接線方向の使用荷重が検出され、二つの反対方向の接線方向の使用荷重に基づいてトルクの使用荷重を算出し、
水平方向の前記変位センサー(9)により前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)の水平方向の相対変位を検出し、前記上試験部材(3)、前記下試験部材(2)の水平方向の相対変位からボルト接合面ユニットのトルクの使用荷重より発生した回転角変形を取得すると共に、前記第3荷重印加部品(5C)、前記第4荷重印加部品(5D)の前記前荷重印加ナット(5-2A)、前記後荷重印加ナット(5-2B)を調整して、トルクの使用荷重を変更し、
上記のステップを繰り返すことで、ボルト接合面ユニットの回転角変形がトルク使用荷重の変化によって変化する関係を取得することを特徴とする、ボルト接合面ユニットの全荷重の静特性試験方法。
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