JP2017044478A - 材料試験機 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ベローズの変形により試験力に付与される力をキャンセルして、正確な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。【解決手段】 クロスヘッド14が下降したときには、クロスヘッド14と連結されている移動プレート18および滑車33が、クロスヘッド14と同期してクロスヘッド14の下降距離と同じ距離だけ下降する。このため、移動プレート18上に配設されたバネ35も、クロスヘッド14と同期してクロスヘッド14の下降距離と同じ距離だけ下降する。一方、滑車33に巻回されたワイヤー34の一端は移動しないヨーク13に連結されていることから、ワイヤー34の他端に連結された押圧板36は、ワイヤー34に牽引されることにより、クロスヘッド14の下降距離の倍の距離だけ下降することになる。これにより、クロスヘッド14と同期して下降するバネ35は、クロスヘッド14の下降距離と同じ距離だけ圧縮される。【選択図】 図1

Description

この発明は、真空状態等の減圧下において、試験片に試験力を付与して材料試験を行う材料試験機に関する。
図6は、このような従来の材料試験機の概要図である。
この材料試験機においては、基台11上に一対のフレーム12が立設されており、これらのフレーム12の上端は、ヨーク13により連結されている。フレーム12内には、図示しない駆動機構により同期して回転する一対のねじ棹が配設されている。これらのねじ棹にはクロスヘッド14の両端に内設されたナットが螺合しており、一対のねじ棹が同期して回転することにより、クロスヘッド14は昇降する。
基台11上には、減圧チャンバー21が配設されている。この減圧チャンバー21は、真空ポンプ等の減圧機構20と接続されている。この減圧チャンバー21の底面には、圧盤25が配設されている。また、この減圧チャンバー21の上壁には開口部28が形成されている。そして、この開口部28を介して、ロッド23が減圧チャンバー21内に進入している。このロッド23の下端部には、圧盤24が付設されている。圧縮試験がなされる試験片は、この圧盤24と減圧チャンバー21の底面に配設された圧盤25とにより押圧される。
ロッド23の上端部は、円盤状の移動プレート18に固定されている。この移動プレート18は、一対の懸架部材17およびこれらの懸架部材17を支持する支持部材16と連結されている。そして、支持部材16は、ロードセル15を介して、クロスヘッド14と連結されている。
減圧チャンバー21の上面には一対の支持棒19が立設されており、これらの支持棒19の上部には支持プレート22が配設されている。この支持プレート22の下面と移動プレート18の上面との間には、略円筒状のベローズ26が配設されている。また、移動プレート18の下面と減圧チャンバー21の上面との間には、略円筒状のベローズ27が、ロッド23を取り囲むように配設されている。移動プレート18の上方に配設されたベローズ26と、移動プレート18の下方に配設されたベローズ27とは、同一の自然長を有し、同一のバネ係数を有する。
移動プレート18には、ベローズ26の内部空間とベローズ27の内部空間とを連通する孔部が形成されている。また、減圧チャンバー21に形成された開口部28の内径は、ロッド23の外径より大きくなっており、減圧チャンバー21の内部とベローズ27の内部空間とは、ロッド23の外周部において連通している。このため、支持プレート22および一対のベローズ26、27により、ロッド23の外周部に減圧チャンバー21と連通する空間が形成される。
このような構成を有する材料試験機を使用して減圧下で試験片に試験力を付与して材料試験を行う場合においては、減圧機構20により減圧チャンバー21内を減圧する。そして、クロスヘッド14を下降させることにより、懸架部材17、移動プレート18およびロッド23を介して圧盤24を下降させ、圧盤24、25間に配設された試験片に試験力を付与する。このときには、移動プレート18の移動にかかわらず、支持プレート22、一対のベローズ26、27および減圧チャンバー21により形成されるロッド23の外周部の密閉空間の体積は常に一定となる。このため、減圧チャンバー21の内部に対するロッド23の進入量が増加したとしても、減圧チャンバー21内の圧力を一定に維持することが可能となる。
このような構成を有する材料試験機により減圧下で試験片に試験力を付与して材料試験を行う場合においては、圧盤24の下降に伴ってベローズ26、27が変形する。このため、これらのベローズ26、27のバネ係数による負荷が試験力の測定値に対して誤差を生じさせることになる。
特許文献1においては、真空または不活性ガス等の雰囲気下で試験片を加熱しながら試験を行うクリープ試験装置において、水平レバーを水平姿勢に維持するときに、ベローズの伸縮に起因して発生する荷重誤差を補正する補正用バネを設け、この補正用バネの一端を水平レバーに連結するとともに、この補正用バネの他端を試験槽に連結したクリープ試験装置が開示されている。
また、特許文献2には、伸縮ベローに接続された圧力容器内で試験片に対して材料試験を行う場合に、ロードセルからの負荷荷重を表す検出信号から、伸縮ベローの伸縮に伴う弾性荷重を表す補正信号を減算して、荷重信号を得るようにした材料試験機の荷重検出装置が開示されている。
特開平2−226040号公報 実開平1−93546号明細書
特許文献1に記載のクリープ試験装置は、圧縮試験や引張試験等の一般的な材料試験を行うものではない。また、特許文献2に記載の材料試験機の荷重検出装置は、電気的な調整やメンテナンスが煩雑であり、また、フィードバック回路を構成するのに比較的大きなコストを要する。
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、簡易な機械的構成により、ベローズの変形により試験力に付与される力をキャンセルして、正確な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目的とする。
請求項1に記載の発明は、減圧下で試験片に試験力を付与して材料試験を行う材料試験機において、減圧チャンバーと、前記減圧チャンバー内に進入することにより、前記減圧チャンバー内に配置された試験片に対して試験力を付与するためのロッドと、前記ロッドを取り囲むように配設され、前記ロッドの外周部に前記減圧チャンバーと連通する空間を形成するベローズと、前記ロッドおよび前記ベローズに接続され、前記ロッドとともに移動可能な移動部材と、前記移動部材を移動させることにより前記試験片に試験力を付与する移動機構と、前記移動部材に連結された弾性部材と、前記移動部材の移動に伴って前記移動部材の移動方向と同方向に前記弾性部材を変形させることにより、前記移動部材の移動により前記ベローズから前記移動部材に付与される力と釣り合う力を、前記弾性部材から前記移動部材に付与する弾性部材変形機構と、を備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の材料試験機において、前記弾性部材変形機構は、前記移動部材とともに移動する滑車と、一端が装置本体に連結され、他端が前記弾性部材の端部に連結された状態で、前記滑車に巻回される索体と、を備える。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の材料試験機において、前記弾性部材変形機構は、前記移動部材の移動方向と平行な方向を向いて配設され、前記弾性部材の一端に連結された第1ラックと、前記第1ラックと平行な方向を向いて前記第1ラックと対向配置され、装置本体に固定された第2ラックと、前記第1ラックと前記第2ラックとに同時に噛合するピニオン部材と、を備える。
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の材料試験機において、前記弾性部材変形機構は、前記移動部材とともに移動する支持部材に支持された支点と、一端が装置本体に揺動可能な状態で固定されるとともに他端が前記弾性部材の端部に揺動可能な状態で固定された状態で、前記支点に軸支されたレバーと、を備える。
請求項1から請求項4に記載の発明によれば、簡易な機械的構成により、ベローズの変形により試験力に付与される力をキャンセルして、正確な材料試験を実行することが可能となる。
この発明の第1実施形態に係る材料試験機の概要図である。 移動プレート18に対する各部の配置を示す平面図である。 この発明の第2実施形態に係る材料試験機の概要図である。 第2実施形態の変形例に使用するピニオン部材46を、第1ラック41および第2ラック42とともに示す概要図である。 この発明の第3実施形態に係る材料試験機の概要図である。 従来の材料試験機の概要図である。
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、この発明の第1実施形態に係る材料試験機の概要図である。
この発明に係る材料試験機は、基台11と、この基台11上に立設されて上部をヨーク13により連結された一対のフレーム12とを備える。フレーム12内には、図示しない駆動機構により同期して回転する一対のねじ棹が配設されている。これらのねじ棹にはクロスヘッド14の両端に内設されたナットが螺合しており、一対のねじ棹が同期して回転することにより、クロスヘッド14は昇降する。このクロスヘッド14の昇降により、後述するように、試験片に対して試験力が付与される。
基台11上には、減圧チャンバー21が配設されている。この減圧チャンバー21は、真空ポンプ等の減圧機構20と接続されている。この減圧チャンバー21の底面には、圧盤25が配設されている。また、この減圧チャンバー21の上壁には開口部28が形成されている。そして、この開口部28を介して、ロッド23が減圧チャンバー21内に進入している。このロッド23に下端部には、圧盤24が付設されている。圧縮試験がなされる試験片は、この圧盤24と減圧チャンバー21の底面に配設された圧盤25とにより押圧される。
ロッド23の上端部は、円盤状の移動プレート18に固定されている。この移動プレート18は、一対の懸架部材17およびこれらの懸架部材17を支持する支持部材16と連結されている。そして、支持部材16は、ロードセル15を介して、クロスヘッド14と連結されている。
減圧チャンバー21の上面には一対の支持棒19が立設されており、これらの支持棒19の上部には支持プレート22が配設されている。この支持プレート22の下面と移動プレート18の上面との間には、略円筒状のベローズ26が配設されている。また、移動プレート18の下面と減圧チャンバー21の上面との間には、略円筒状のベローズ27が、ロッド23を取り囲むように配設されている。移動プレート18の上方に配設されたベローズ26と、移動プレート18の下方に配設されたベローズ27とは、ともに金属から構成され、同一の自然長を有し、同一のバネ定数を有する。
図2は、移動プレート18に対する各部の配置を示す平面図である。
平面視において円形をなす移動プレート18の中央部には、ロッド23が連結されており、このロッド23を取り囲むようにして移動プレート18の上下両側にベローズ26およびベローズ27が配設される。このベローズ26、27の内側の領域には、ベローズ26の内部空間とベローズ27の内部空間とを連通するための、移動プレート18を貫通する一対の孔部29が形成されている。また、ベローズ26、27の外側には、一対の支持棒19が摺動可能に挿入されており、支持棒19の外側の位置には一対の懸架部材17が配設されている。そして、これらの懸架部材17の外側の位置には、後述する一対のバネ35が配設されている。
上述したように、移動プレート18には、ベローズ26の内部空間とベローズ27の内部空間とを連通する一対の孔部29が形成されている。また、減圧チャンバー21に形成された開口部28の内径は、ロッド23の外径より大きくなっており、減圧チャンバー21の内部とベローズ27の内部空間とは、ロッド23の外周部において連通している。このため、支持プレート22および一対のベローズ26、27により、ロッド23の外周部に減圧チャンバー21と連通する空間が形成される。
図1に示すように、移動プレート18上には、この発明に係る弾性部材としての一対のバネ35が配設されている。このバネ35の下端部は移動プレート18の表面と接触しており、上端部は押圧板36により覆われている。
クロスヘッド14からは、一対の支持杆31が垂下されている。この支持杆31の下端部には、支持杆31に配設された軸32を中心に回転可能な滑車33が配設されている。そして、この滑車33には、一端が装置本体としてのヨーク13に連結され、他端がバネ35の端部に配設された押圧板36に連結された、この発明に係る索体としてのワイヤー34が巻回されている。
ここで、この明細書における「装置本体」とは、フレーム12やヨーク13を含む、床面に設置された装置全領域のうち、移動しない固定部分を意味する。このワイヤー34の一端は、ヨーク13ではなく、何らかの方向変換部材を介して基台11やフレーム12に固定されていてもよい。要するに、ワイヤー34は、滑車33に巻回された状態で、その一端が移動しない状態で固定されていればよい。
このような構成を有する材料試験機においては、ロッド23を介して圧盤24を下降させるためにクロスヘッド14が下降したときには、クロスヘッド14と連結されている移動プレート18および滑車33が、クロスヘッド14と同期してクロスヘッド14の下降距離と同じ距離だけ下降する。このため、移動プレート18上に配設されたバネ35も、クロスヘッド14と同期してクロスヘッド14の下降距離と同じ距離だけ下降する。一方、滑車33に巻回されたワイヤー34の一端は移動しないヨーク13に連結されていることから、ワイヤー34の他端に連結された押圧板36は、ワイヤー34に牽引されることにより、クロスヘッド14の下降距離の倍の距離だけ下降することになる。これにより、クロスヘッド14と同期して下降するバネ35は、クロスヘッド14の下降距離と同じ距離だけ圧縮されることになる。従って、移動プレート18は、バネ35により下向きの力を受けることになる。
一方、移動プレート18がクロスヘッド14とともに下降したときには、ベローズ26は延び、ベローズ27は縮むことになる。このため、移動プレート18は、ベローズ26およびベローズ27のバネ定数に基づいて、ベローズ26およびベローズ27から、上向きの力を受けることになる。
ここで、この材料試験機においては、ベローズ26およびベローズ27によるバネ定数と、一対のバネ35によるバネ定数とが同一となるように、バネ35のバネ定数が設定されている。このような構成を採用することによって、移動プレート18が下降することによりベローズ26およびベローズ27から移動プレート18に付与される上向きの力と釣り合う下向きの力が、一対のバネ35から移動プレート18に付与されることになる。このため、移動プレート18の移動に伴って発生するベローズ26およびベローズ27からの上向きの力がキャンセルされ、ロードセル15により測定される試験力に影響を与えることを防止することが可能となる。
以上のような構成を有する材料試験機を使用して減圧下で試験片に試験力を付与して材料試験を行う場合においては、減圧機構20により減圧チャンバー21内を減圧する。そして、クロスヘッド14を下降させることにより、懸架部材17、移動プレート18およびロッド23を介して圧盤24を下降させ、圧盤24、25間に配設された試験片に試験力を付与する。このときには、移動プレート18の移動にかかわらず、支持プレート22、一対のベローズ26、27および減圧チャンバー21により形成されるロッド23の外周部の密閉空間の体積は常に一定となる。このため、減圧チャンバー21の内部に対するロッド23の進入量が増加したとしても、減圧チャンバー21内の圧力を一定に維持することが可能となる。
この材料試験時には、移動プレート18が圧盤24とともに下降することに伴ってベローズ26、27が変形する。このベローズ26、27の変形に伴って発生する移動プレート18への上向きの力は、一対のバネ35が移動プレート18の移動量に相当する長さだけ縮むことにより生ずる移動プレート18への下向きの力と相殺される。これにより、ロードセル15により測定される力と試験片に負荷される試験力とを一致させることが可能となり、正確な材料試験を実行することが可能となる。
なお、上述した実施形態においては、単一の滑車33を有する滑車装置により、バネ35をクロスヘッド14の下降距離と同じ距離だけ圧縮する構成を採用している。しかしながら、複数の滑車を有する組み合わせ滑車機構を利用することにより、バネ35をクロスヘッド14の下降距離より大きな距離だけ圧縮するようにしてもよい。このような構成を採用した場合においては、バネ35としてバネ定数の小さなものを使用することができることから、その調整をより正確に実行することが可能となる。
次に、この発明の他の実施形態について説明する。図3は、この発明の第2実施形態に係る材料試験機の概要図である。なお、上述した第1実施形態と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
上述した第1実施形態に係る材料試験機においては、移動プレート18の移動に伴って移動プレート18の移動方向と同方向にバネ35を変形させる弾性部材変形機構として、滑車33およびワイヤー34からなる滑車機構を使用している。これに対して、この第2実施形態に係る材料試験機においては、第1ラック41、第2ラック42およびピニオン43からなる弾性部材変形機構を採用している。
この第2実施形態に係る材料試験機は、その下端部がバネ35の上端部と連結された状態で、その歯面がクロスヘッド14や移動プレート18の移動方向と平行な方向を向いて配設された第1ラック41と、この第1ラック41と平行な方向を向いて第1ラック41と対向配置され、装置本体を構成するフレーム12に固定された第2ラック42と、第1ラック41と第2ラック42とに同時に噛合するピニオン43と、を備える。第1ラック41は、図示を省略したガイド部材により、上下方向に昇降可能に支持されている。また、ピニオン43は、クロスヘッド14から垂下する支持杆39に設けられた支軸を中心に回転する。その他の構成は、上述した第1実施形態に係る材料試験機と同様である。
この第2実施形態に係る材料試験機においては、ロッド23を介して圧盤24を下降させるためにクロスヘッド14が下降したときには、クロスヘッド14と連結されている移動プレート18およびピニオン43が、クロスヘッド14と同期してクロスヘッド14の下降距離と同じ距離だけ下降する。ピニオン43は第2ラック42と噛合していることから、このピニオン43の下降に従ってピニオン43が回転する。このピニオン43の下降および回転により、第1ラック41は、クロスヘッド14の下降距離の倍の距離だけ下降することになる。これにより、クロスヘッド14と同期して下降するバネ35は、クロスヘッド14の下降距離と同じ距離だけ圧縮されることになる。これにより、移動プレート18は、バネ35により下向きの力を受けることになる。
この第2実施形態に係る材料試験機においても、ベローズ26、27の変形に伴って発生する移動プレート18への上向きの力は、一対のバネ35が移動プレート18の移動量に相当する長さだけ縮むことにより生ずる移動プレート18への下向きの力と相殺される。これにより、ロードセル15により測定される力と試験片に負荷される試験力とを一致させることが可能となり、正確な材料試験を実行することが可能となる。
なお、この第2実施形態に係る材料試験機においては、クロスヘッド14を下降させた場合だけではなく、クロスヘッド14を上昇させた場合においても、移動プレート18が上昇することによりベローズ26およびベローズ27から移動プレート18に付与される力と釣り合う力を一対のバネ35から移動プレート18に付与することが可能となる。このため、圧盤24、25にかえてつかみ具を使用することにより、試験片に対して引張試験を実行することも可能となる。
すなわち、この第2実施形態に係る材料試験機においては、ロッド23を上昇させるためにクロスヘッド14が上昇したときには、クロスヘッド14と連結されている移動プレート18およびピニオン43が、クロスヘッド14と同期してクロスヘッド14の上昇距離と同じ距離だけ上昇する。ピニオン43は第2ラック42と噛合していることから、このピニオン43の上昇に従ってピニオン43が回転する。このピニオン43の上昇および回転により、第1ラック41は、クロスヘッド14の上昇距離の倍の距離だけ上昇することになる。これにより、クロスヘッド14と同期して上昇するバネ35は、クロスヘッド14の上昇距離と同じ距離だけ伸張されることになる。これにより、移動プレート18は、バネ35により上向きの力を受けることになる。
従って、ベローズ26、27の変形に伴って発生する移動プレート18への下向きの力は、一対のバネ35が移動プレート18の移動量に相当する長さだけ伸びることにより生ずる移動プレート18への上向きの力と相殺される。これにより、引張試験を実行する場合において、ロードセル15により測定される力と試験片に負荷される試験力とを一致させることが可能となり、正確な材料試験を実行することが可能となる。
上述した第2実施形態においては、単一のピニオン43を第1ラック41および第2ラック42に同時に噛合させることにより、バネ35をクロスヘッド14の下降距離と同じ距離だけ圧縮または伸張する構成を採用している。しかしながら、バネ35をクロスヘッド14の下降距離より大きな距離だけ圧縮または伸張するようにしてもよい。
図4は、このような第2実施形態の変形例に使用するピニオン部材46を、第1ラック41および第2ラック42とともに示す概要図である。
この変形例においては、第2実施形態に係るピニオン43に替えて、第1ピニオン45と、この第1ピニオン45より歯数が少ない第2ピニオン44とを、同軸状とした状態で固定したピニオン部材46を使用する。第1ピニオン45は第1ラック41と噛合している。また、第2ピニオン44は第2ラック42と噛合している。このような構成を採用した場合においては、ピニオン部材46の作用により、バネ35をクロスヘッド14の下降距離より大きな距離だけ圧縮または伸張することができる。このため、バネ35としてバネ定数の小さなものを使用することができることとなり、その調整をより正確に実行することが可能となる。
次に、この発明のさらに他の実施形態について説明する。図5は、この発明の第3実施形態に係る材料試験機の概要図である。なお、上述した第1、第2実施形態と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この第3実施形態に係る材料試験機においては、移動プレート18の移動に伴って移動プレート18の移動方向と同方向にバネ35を変形させる弾性部材変形機構として、レバー53を利用している。
この第3実施形態に係る材料試験機は、クロスヘッド14から垂下する支持杆51の下端部に支持された支点52を中心に揺動するレバー53を備える。このレバー53の一端は、装置本体を構成するフレーム12に対して、軸55を中心に揺動可能な状態で固定されている。また、このレバー53の他端は、バネ35の上端部に連結された軸54を中心に揺動可能な状態で固定されている。ここで、軸55はフレーム12に対して、水平方向にわずかな距離だけ移動可能となっている。なお、レバー53を軸55に対して、水平方向にわずかな距離だけ相対的に移動可能としてもよい。支点52と軸55との距離は、支点52と軸54との距離と同一となっている。その他の構成は、上述した第1、第2実施形態に係る材料試験機と同様である。
この第3実施形態に係る材料試験機においては、ロッド23を介して圧盤24を下降させるためにクロスヘッド14が下降したときには、クロスヘッド14と連結されている移動プレート18および支持杆51が、クロスヘッド14と同期してクロスヘッド14の下降距離と同じ距離だけ下降する。支持杆51の下端部に支持された支点52を中心として揺動するレバー53の一端は、軸55によりフレーム12に固定されており、また、支点52と軸55との距離が支点52と軸54との距離と同一となっていることから、レバー53の他端における軸54は、支持杆51の下降にともなって、クロスヘッド14の下降距離の倍の距離だけ下降することになる。
このとき、バネ35は、移動プレート18とともに、クロスヘッド14の下降距離と同一の距離だけ下降している。このため、クロスヘッド14と同期して下降するバネ35は、クロスヘッド14の下降距離と同じ距離だけ圧縮されることになる。これにより、移動プレート18は、バネ35により下向きの力を受けることになる。
この第3実施形態に係る材料試験機においても、ベローズ26、27の変形に伴って発生する移動プレート18への上向きの力は、一対のバネ35が移動プレート18の移動量に相当する長さだけ縮むことにより生ずる移動プレート18への下向きの力と相殺される。これにより、ロードセル15により測定される力と試験片に負荷される試験力とを一致させることが可能となり、正確な材料試験を実行することが可能となる。
なお、この第3実施形態に係る材料試験機においても、第2実施形態に係る材料試験機と同様、クロスヘッド14を下降させた場合だけではなく、クロスヘッド14を上昇させた場合においても、移動プレート18が上昇することによりベローズ26およびベローズ27から移動プレート18に付与される力と釣り合う力を一対のバネ35から移動プレート18に付与することが可能となる。このため、圧盤24、25にかえてつかみ具を使用することにより、試験片に対して引張試験を実行することも可能となる。
また、この第3実施形態に係る材料試験機においては、支点52と軸55との距離より、支点52と軸54との距離を大きく設定することにより、バネ35をクロスヘッド14の下降距離より大きな距離だけ圧縮または伸張する構成とすることも可能である。この場合においても、バネ35としてバネ定数の小さなものを使用することができることとなり、その調整をより正確に実行することが可能となる。
なお、上述した第1、第2、第3実施形態においては、いずれも、バネ35、支持棒19、懸架部材17等を一対使用しているが、これらの部材を、ロッド23を取り囲むように3個以上使用することも可能である。
また、上述した実施形態においては、この発明に係る弾性部材としてバネ35を使用しているが、大きな弾性を有する樹脂等の、その他の弾性部材を使用してもよい。
さらに、移動プレート18の移動に伴って移動プレート18の移動方向と同方向にバネ35を変形させることにより、ベローズ26、27から移動プレートに付与される力と釣り合う力をバネ35から移動プレートに付与する弾性部材変形機構としては、上述した構成に限定されず、例えば、直径の異なる流体シリンダを利用した機構等、その他の機械的変形機構を採用することも可能である。
11 基台
12 フレーム
13 ヨーク
14 クロスヘッド
15 ロードセル
16 支持部材
17 懸架部材
18 移動プレート
19 支持棒
20 減圧機構
21 減圧チャンバー
23 ロッド
24 圧盤
25 圧盤
26 ベローズ
27 ベローズ
28 開口部
29 孔部
31 支持杆
33 滑車
34 ワイヤー
35 バネ
39 支持杆
41 第1ラック
42 第2ラック
43 ピニオン
44 第2ピニオン
45 第1ピニオン
46 ピニオン部材
51 支持杆
52 支点
53 レバー
54 軸
55 軸

Claims (4)

  1. 減圧下で試験片に試験力を付与して材料試験を行う材料試験機において、
    減圧チャンバーと、
    前記減圧チャンバー内に進入することにより、前記減圧チャンバー内に配置された試験片に対して試験力を付与するためのロッドと、
    前記ロッドを取り囲むように配設され、前記ロッドの外周部に前記減圧チャンバーと連通する空間を形成するベローズと、
    前記ロッドおよび前記ベローズに接続され、前記ロッドとともに移動可能な移動部材と、
    前記移動部材を移動させることにより前記試験片に試験力を付与する移動機構と、
    前記移動部材に連結された弾性部材と、
    前記移動部材の移動に伴って前記移動部材の移動方向と同方向に前記弾性部材を変形させることにより、前記移動部材の移動により前記ベローズから前記移動部材に付与される力と釣り合う力を、前記弾性部材から前記移動部材に付与する弾性部材変形機構と、
    を備えたことを特徴とする材料試験機。
  2. 請求項1に記載の材料試験機において、
    前記弾性部材変形機構は、
    前記移動部材とともに移動する滑車と、
    一端が装置本体に連結され、他端が前記弾性部材の端部に連結された状態で、前記滑車に巻回される索体と、
    を備える材料試験機。
  3. 請求項1に記載の材料試験機において、
    前記弾性部材変形機構は、
    前記移動部材の移動方向と平行な方向を向いて配設され、前記弾性部材の一端に連結された第1ラックと、
    前記第1ラックと平行な方向を向いて前記第1ラックと対向配置され、装置本体に固定された第2ラックと、
    前記第1ラックと前記第2ラックとに同時に噛合するピニオン部材と、
    を備える材料試験機。
  4. 請求項1に記載の材料試験機において、
    前記弾性部材変形機構は、
    前記移動部材とともに移動する支持部材に支持された支点と、
    一端が装置本体に揺動可能な状態で固定されるとともに他端が前記弾性部材の端部に揺動可能な状態で固定された状態で、前記支点に軸支されたレバーと、
    を備える材料試験機。
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