JP2018025532A

JP2018025532A - Fretting-fatigue test device

Info

Publication number: JP2018025532A
Application number: JP2017016855A
Authority: JP
Inventors: 恭平河本; Kyohei Kawamoto; 圭介沖田; Keisuke Okita; 優作高川; Yusaku Takagawa
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2018-02-15
Anticipated expiration: 2037-02-01
Also published as: JP6734207B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow fretting-fatigue to be evaluated in a state close to actual operation.SOLUTION: A fretting-fatigue test device includes: a fitting jig 2 for fitting into one end of a rod-like test piece 21 arranged so that an axis thereof is horizontal; a fixing jig 3 for supporting the fitting jig 2; and a load transmission member 5 which is arranged so as to be orthogonal to the axis, and has one end side which is fixed to the other end of the test piece 21 and the other end side to which a vibration exciter 6 is fixed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、棒状の試験片に生じるフレッティング疲労を試験する、フレッティング疲労試験装置に関する。 The present invention relates to a fretting fatigue test apparatus for testing fretting fatigue occurring in a rod-shaped test piece.

様々な機器において、構造部材同士が接触する部位で相対すべりが繰り返し生じると、表面に損傷が発生する。一般に、このような損傷が生じる現象をフレッティングという。フレッティングによる疲労では、接触面にフレッティングによる摩擦力と外部荷重による繰返し応力の両方が作用し、フレッティングを伴わない場合に比べて、構造部材の疲労強度が大きく低下する。そのため、構造部材の設計の際には、フレッティング疲労が大きな問題となる。 In various devices, if relative sliding repeatedly occurs at a site where structural members are in contact with each other, the surface is damaged. In general, a phenomenon in which such damage occurs is called fretting. In fatigue due to fretting, both frictional force due to fretting and repetitive stress due to external load act on the contact surface, and the fatigue strength of the structural member is greatly reduced as compared with the case where fretting is not involved. Therefore, fretting fatigue becomes a major problem when designing structural members.

フレッティング疲労は、例えば、工作機械の工具取り付け部、軸の圧入部、各種継手などのように、相対運動を拘束することを目的とした連結部における接触面で生じることが多い。このような連結部には、様々な方向成分の外部荷重が作用し、それに伴い接触面の摩擦力の方向も変化する。そこで、構造部材に作用する外部荷重に応じて、フレッティング疲労強度を評価するための種々の方法が提案されている。 Fretting fatigue often occurs at a contact surface at a connecting portion for the purpose of restraining relative motion, such as a tool mounting portion of a machine tool, a press-fit portion of a shaft, various joints, and the like. External loads of various directional components act on such a connecting portion, and the direction of the frictional force on the contact surface changes accordingly. Therefore, various methods for evaluating the fretting fatigue strength in accordance with the external load acting on the structural member have been proposed.

特許文献１には、試験片に軸方向荷重が付加される、フレッティング疲労試験装置が開示されている。また、特許文献２には、試験片に曲げ荷重が付加される、フレッティング疲労試験装置が開示されている。また、特許文献３には、試験片にねじり荷重が付加される、フレッティング疲労試験装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a fretting fatigue test apparatus in which an axial load is applied to a test piece. Patent Document 2 discloses a fretting fatigue test apparatus in which a bending load is applied to a test piece. Patent Document 3 discloses a fretting fatigue test apparatus in which a torsional load is applied to a test piece.

実開平５−３６３４９号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-36349 特開２０１５−８１７９０号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-81790 特開２０１５−１９０８７４号公報JP2015-190874A

特許文献１〜３に記載の装置では、いずれも一方向に荷重を付加した状態でフレッティング疲労を評価している。すなわち、フレッティング疲労を評価する接触面の摩擦力が一方向である。しかしながら、実際に稼動する構造物には、様々な方向の荷重が同時に作用する。特に、棒状の部材には、曲げ荷重だけでなく、ねじり荷重が同時に作用する。よって、特許文献１〜３に記載の装置では、実際に稼動する構造物のフレッティング疲労を正確に評価することは難しい。 In the apparatuses described in Patent Documents 1 to 3, the fretting fatigue is evaluated in a state where a load is applied in one direction. That is, the frictional force of the contact surface for evaluating fretting fatigue is unidirectional. However, loads in various directions are simultaneously applied to the actually operating structure. In particular, not only a bending load but also a torsional load acts on the rod-shaped member simultaneously. Therefore, it is difficult to accurately evaluate the fretting fatigue of a structure that actually operates in the apparatuses described in Patent Documents 1 to 3.

本発明の目的は、実際の稼動に近い状態で、フレッティング疲労を評価することが可能なフレッティング疲労試験装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a fretting fatigue test apparatus capable of evaluating fretting fatigue in a state close to actual operation.

本発明は、軸が水平となるように配置された棒状の試験片の一端部に嵌合する嵌合治具と、前記嵌合治具を支持する固定治具と、前記軸に直交するように配置され、前記試験片の他端部に一端側が固定されるとともに、他端側に加振器が固定された荷重伝達部材と、を有することを特徴とする。 The present invention provides a fitting jig that fits to one end of a rod-shaped test piece arranged so that the axis is horizontal, a fixing jig that supports the fitting jig, and a direction perpendicular to the axis. And a load transmitting member having one end fixed to the other end of the test piece and a vibration exciter fixed to the other end.

本発明によれば、一端側が試験片の他端部に固定された荷重伝達部材の他端側を加振することで、荷重伝達部材を介して試験片にねじり荷重と曲げ荷重とを同時に繰り返し付加することができる。これにより、試験片にねじり荷重と曲げ荷重とが同時に作用するときのフレッティング疲労を評価することができる。よって、実際の稼動に近い状態で、フレッティング疲労を評価することができる。 According to the present invention, the torsional load and the bending load are repeatedly applied to the test piece through the load transmission member simultaneously by exciting the other end side of the load transmission member having one end side fixed to the other end portion of the test piece. Can be added. Thereby, it is possible to evaluate fretting fatigue when a torsional load and a bending load act on the test piece at the same time. Therefore, fretting fatigue can be evaluated in a state close to actual operation.

フレッティング疲労試験装置の斜視図である。It is a perspective view of a fretting fatigue test apparatus. 図１のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図１をＢ方向から見た側面図である。It is the side view which looked at FIG. 1 from the B direction. 図１をＢ方向から見た側面図である。It is the side view which looked at FIG. 1 from the B direction. 荷重伝達部材の側面図である。It is a side view of a load transmission member. フレッティング疲労試験装置の斜視図である。It is a perspective view of a fretting fatigue test apparatus. フレッティング疲労試験装置の斜視図である。It is a perspective view of a fretting fatigue test apparatus. 図６のＣ−Ｃ断面図である。It is CC sectional drawing of FIG.

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

［第１実施形態］
（フレッティング疲労試験装置の構成）
本実施形態によるフレッティング疲労試験装置は、棒状の試験片に生じるフレッティング疲労を試験するものである。 [First Embodiment]
(Configuration of fretting fatigue test equipment)
The fretting fatigue test apparatus according to the present embodiment tests fretting fatigue generated in a rod-shaped test piece.

本発明の第１実施形態によるフレッティング疲労試験装置１は、斜視図である図１、および、図１のＡ−Ａ断面図である図２に示すように、嵌合治具２と、嵌合治具２を支持する固定治具３と、を有している。ここで、試験片２１は、軸が水平となるように配置される。嵌合治具２は、焼き嵌めや圧入により、試験片２１の一端部に嵌合している。以下、試験片２１と嵌合治具２とが嵌合する部分を嵌合部という。嵌合部は、フレッティング疲労の評価部位であり、試験片２１と嵌合治具２との間に相対すべりが生じる部分である。 The fretting fatigue testing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention includes a fitting jig 2 and a fitting, as shown in FIG. 1 which is a perspective view and FIG. 2 which is a cross-sectional view along AA in FIG. And a fixing jig 3 that supports the combination jig 2. Here, the test piece 21 is arrange | positioned so that an axis | shaft may become horizontal. The fitting jig 2 is fitted to one end of the test piece 21 by shrink fitting or press fitting. Hereinafter, a portion where the test piece 21 and the fitting jig 2 are fitted is referred to as a fitting portion. The fitting part is an evaluation part of fretting fatigue, and is a part where relative slip occurs between the test piece 21 and the fitting jig 2.

固定治具３は、基台４上に立てて設けられ、基台４に強固に固定されている。嵌合治具２と固定治具３とは、相対すべりが生じないように強固に固定されている。 The fixing jig 3 is provided upright on the base 4 and is firmly fixed to the base 4. The fitting jig 2 and the fixing jig 3 are firmly fixed so that relative sliding does not occur.

また、フレッティング疲労試験装置１は、荷重伝達部材５と、加振器６と、を有している。荷重伝達部材５は、板状の部材であって、試験片２１の軸に直交するように配置されている。また、荷重伝達部材５は、ほぼ水平方向に配置されている。荷重伝達部材５は、一端側から他端側にかけて上下方向の幅が漸減する形状にされている。荷重伝達部材５は、試験片２１の他端部に一端側が固定されるとともに、自由端側である他端側に加振器６が固定されている。荷重伝達部材５と試験片２１とは、相対すべりが生じないように強固に固定されている。 Further, the fretting fatigue test apparatus 1 includes a load transmission member 5 and a vibrator 6. The load transmission member 5 is a plate-like member and is disposed so as to be orthogonal to the axis of the test piece 21. Further, the load transmission member 5 is disposed substantially in the horizontal direction. The load transmission member 5 has a shape in which the vertical width gradually decreases from one end side to the other end side. The load transmitting member 5 has one end side fixed to the other end portion of the test piece 21 and the vibration exciter 6 fixed to the other end side which is a free end side. The load transmission member 5 and the test piece 21 are firmly fixed so that relative slip does not occur.

加振器６は、荷重伝達部材５の他端部の上部に固定されている。なお、加振器６が固定される位置はこれに限定されない。加振器６は、例えばアンバランスマス型の加振器であり、荷重伝達部材５の他端部に偏心荷重を付加することで、荷重伝達部材５の他端部を加振する。 The vibrator 6 is fixed to the upper part of the other end of the load transmission member 5. In addition, the position where the vibrator 6 is fixed is not limited to this. The vibrator 6 is, for example, an unbalanced mass type vibrator, and applies an eccentric load to the other end portion of the load transmission member 5 to vibrate the other end portion of the load transmission member 5.

上記の構成において、加振器６が荷重伝達部材５の他端部を加振すると、荷重伝達部材５を介して試験片２１に曲げ荷重とねじり荷重とが同時に繰り返し付加される。その結果、フレッティング疲労の評価部位である嵌合部においては、試験片２１と嵌合治具２との間に、曲げ方向の相対すべりと、ねじり方向の相対すべりとが生じる。 In the above configuration, when the vibrator 6 vibrates the other end of the load transmission member 5, a bending load and a torsional load are repeatedly applied simultaneously to the test piece 21 via the load transmission member 5. As a result, a relative slip in the bending direction and a relative slip in the torsional direction occur between the test piece 21 and the fitting jig 2 in the fitting portion that is an evaluation part of fretting fatigue.

ここで、曲げ荷重は、曲げモーメントＭ_bとして与えられ、ねじり荷重は、ねじりモーメントＭ_tとして与えられる。これらモーメントの大きさは、加振器６の仕様（回転数、偏心量、偏心錘）により変更可能である。また、試験片２１の中心軸と加振器６との距離Ｌを変更することによって、ねじりモーメントの大きさを変更可能である。また、嵌合治具２と荷重伝達部材５との間の距離ｂを変更することによって、曲げモーメントの大きさを変更可能である。 Here, the bending load is given as a bending moment M _b , and the torsion load is given as a torsion moment M _t . The magnitudes of these moments can be changed according to the specifications of the vibrator 6 (the number of revolutions, the amount of eccentricity, and the eccentric weight). Moreover, the magnitude of the torsional moment can be changed by changing the distance L between the central axis of the test piece 21 and the vibrator 6. Moreover, the magnitude of the bending moment can be changed by changing the distance b between the fitting jig 2 and the load transmitting member 5.

例えば、試験片２１の一端部の直径Ｄ₁を４５ｍｍ、試験片２１の中間部の直径Ｄ₂を４５ｍｍ、加振器６の錘による力Ｐを４０００Ｎとした場合において、ねじり応力τを１００ＭＰａ、曲げ応力σ_bを５０ＭＰａにそれぞれ設定した場合を考える。この場合には、ねじりモーメントＴ＝Ｐ×Ｌ＝πＤ₁ ³τ／１６から、試験片２１の中心軸と加振器６との距離ＬがＬ≒４５０ｍｍとなり、曲げモーメントＭ＝Ｐ×ｂ＝πＤ₁ ³σ_b／３２から、嵌合治具２と荷重伝達部材５との間の距離ｂがｂ≒１１２ｍｍとなるように、取付け位置をそれぞれ調整すればよい。 For example, when the diameter D ₁ of one end of the test piece 21 is 45 mm, the diameter D ₂ of the intermediate part of the test piece 21 is 45 mm, and the force P due to the weight of the vibrator 6 is 4000 N, the torsional stress τ is 100 MPa, Consider a case where the bending stress σ _b is set to 50 MPa. In this case, the torsional moment T = P × L = πD ₁ from ³ tau / 16, the distance L is L ≒ 450 mm next to the central axis and the vibrator 6 of the test piece 21, the bending moment M = P × b = from πD ₁ ³ σ _b / 32, so that the distance b between the fitting jig 10 and the load transmission member 5 becomes b ≒ 112 mm, may be adjusted mounting position, respectively.

なお、距離Ｌや距離ｂの変更は、ねじりモーメントや曲げモーメントの大きさを個別に調整する場合に行われるが、両者を同時に調整する場合には、加振器６の内部に設けられた調整ウエイトの取付位置を変更することにより、偏心荷重を調整してモーメントを制御する。調整ウエイトの取付位置を変更することで、加振力自体が変化するため、両者を同時に調整することができる。よって、ねじりモーメントや曲げモーメントの大きさを個別に調整したい場合には、距離Ｌや距離ｂを個別に変更し、ねじりモーメントと曲げモーメントとの比率を揃えたい場合には、調整ウエイトの取付位置を変更すると、運用上有用である。 The distance L and the distance b are changed when the torsional moment and the bending moment are individually adjusted. However, when both are adjusted at the same time, the adjustment provided in the vibrator 6 is adjusted. By changing the weight mounting position, the eccentric load is adjusted to control the moment. By changing the attachment position of the adjustment weight, the excitation force itself changes, so that both can be adjusted simultaneously. Therefore, if you want to individually adjust the magnitude of the torsional moment or bending moment, change the distance L or distance b individually, and if you want to make the ratio of torsional moment and bending moment uniform, install the adjustment weight. It is useful for operation.

ここで、加振器６の振動数は、製品ごとに仕様として決まっている。そのため、試験片２１に付加される曲げ荷重およびねじり荷重の周波数は、加振器６の仕様上の振動数となる。しかし、フレッティング疲労の試験において、周波数が高いと、嵌合部での摩擦発熱による温度上昇が問題になる場合がある。よって、周波数を低い値に調整しなければならない場合がある。また、フレッティング疲労試験装置１の共振点を外すために、加振器６の取付位置によっては、周波数を調整する必要がある場合がある。 Here, the frequency of the vibrator 6 is determined as a specification for each product. Therefore, the frequency of the bending load and the torsional load applied to the test piece 21 is the frequency in the specification of the vibrator 6. However, in a fretting fatigue test, if the frequency is high, a temperature rise due to frictional heat generation at the fitting portion may be a problem. Therefore, it may be necessary to adjust the frequency to a low value. Further, in order to remove the resonance point of the fretting fatigue test apparatus 1, it may be necessary to adjust the frequency depending on the mounting position of the vibrator 6.

そこで、本実施形態では、加振器６をインバータ制御している。これにより、加振器６の振動数を、加振器６の仕様上の振動数を上限値として、それ以下の任意の振動数に制御することができる。よって、試験片２１に付加される曲げ荷重およびねじり荷重の周波数を低くすることができるので、嵌合部における温度上昇を抑制することができる。また、フレッティング疲労試験装置１の共振点を外すことができるので、フレッティング疲労試験装置１が共振するのを防止することができる。 Therefore, in the present embodiment, the vibrator 6 is controlled by an inverter. Thereby, the vibration frequency of the vibrator 6 can be controlled to an arbitrary vibration frequency lower than that with the vibration frequency in the specification of the vibration vibrator 6 as an upper limit value. Therefore, since the frequency of the bending load and the torsional load applied to the test piece 21 can be lowered, the temperature rise at the fitting portion can be suppressed. Further, since the resonance point of the fretting fatigue test apparatus 1 can be removed, it is possible to prevent the fretting fatigue test apparatus 1 from resonating.

ここで、嵌合治具２と固定治具３とは、相対すべりが生じないように強固に固定されている必要がある。そこで、図１をＢ方向から見た側面図である図３に示すように、嵌合治具２の形状は、円形ではなく、上下に水平面を有し、左右に垂直面を有する多角形（例えば八角形）にされている。なお、図３においては、嵌合治具２、固定治具３、および、基台４のみを図示している。 Here, the fitting jig 2 and the fixing jig 3 need to be firmly fixed so that relative slip does not occur. Therefore, as shown in FIG. 3 which is a side view when FIG. 1 is viewed from the B direction, the shape of the fitting jig 2 is not a circle, but a polygon having a horizontal plane on the top and bottom and a vertical plane on the left and right ( For example, an octagon. In FIG. 3, only the fitting jig 2, the fixing jig 3, and the base 4 are shown.

また、固定治具３は、嵌合治具２の下半分が嵌合する下部材３ａと、嵌合治具２の上半分が嵌合する上部材３ｂとで構成されている。下部材３ａと上部材３ｂとは、固定治具３の左右において、上下方向にボルトで締結される。下部材３ａと上部材３ｂとで嵌合治具２を把持した状態で、下部材３ａと上部材３ｂとの間には隙間が形成されている。 The fixing jig 3 includes a lower member 3a into which the lower half of the fitting jig 2 is fitted, and an upper member 3b into which the upper half of the fitting jig 2 is fitted. The lower member 3 a and the upper member 3 b are fastened with bolts in the vertical direction on the left and right sides of the fixing jig 3. A gap is formed between the lower member 3a and the upper member 3b in a state where the fitting jig 2 is gripped by the lower member 3a and the upper member 3b.

上記の構成において、下部材３ａと上部材３ｂとを上下方向にボルトで締結すると、図１をＢ方向から見た側面図である図４に示すように、嵌合治具２の上下面に対して鉛直方向に面圧が付加される。また、下部材３ａおよび上部材３ｂが内側に向かって弾性変形することで、嵌合治具２の左右面に対して水平方向に面圧が付加される。これにより、嵌合治具２と固定治具３とを強固に固定して、相対すべりが生じないようにすることができる。なお、図４においては、固定治具３、および、基台４のみを図示している。 In the above configuration, when the lower member 3a and the upper member 3b are fastened with bolts in the up and down direction, as shown in FIG. 4 which is a side view of FIG. On the other hand, a surface pressure is applied in the vertical direction. Further, the lower member 3 a and the upper member 3 b are elastically deformed inward, so that a surface pressure is applied in the horizontal direction with respect to the left and right surfaces of the fitting jig 2. Thereby, the fitting jig 2 and the fixing jig 3 can be firmly fixed so that relative slip does not occur. In FIG. 4, only the fixing jig 3 and the base 4 are shown.

また、試験片２１と荷重伝達部材５とは、相対すべりが生じないように強固に固定されている必要がある。そこで、図２に示すように、試験片２１は、嵌合治具２に嵌合する一端部の直径Ｄ₁よりも、荷重伝達部材５が固定される他端部の直径Ｄ₃の方が大きくされている。これにより、荷重伝達部材５から試験片２１の他端部に大きな面圧を付加することができるので、試験片２１の他端部を強固に把持することができる。 Moreover, the test piece 21 and the load transmission member 5 need to be firmly fixed so that relative sliding does not occur. Therefore, as shown in FIG. 2, the test piece 21 has a diameter D ₃ at the other end to which the load transmitting member 5 is fixed, rather than a diameter D _{1 at the} one end fitted into the fitting jig 2. It has been enlarged. Thereby, since a large surface pressure can be applied from the load transmission member 5 to the other end portion of the test piece 21, the other end portion of the test piece 21 can be firmly held.

また、荷重伝達部材５の側面図である図５に示すように、荷重伝達部材５は、試験片２１の他端部の左面及び下面に当接する主部材５ａと、試験片２１の他端部の右面及び上面に当接する副部材５ｂとで構成されている。主部材５ａと副部材５ｂとは、荷重伝達部材５の上側において、左右方向にボルトで締結されるとともに、荷重伝達部材５の側方において、上下方向にボルトで締結される。主部材５ａと副部材５ｂとで試験片２１の他端部を把持した状態で、主部材５ａと副部材５ｂとの間には隙間が形成されている。 As shown in FIG. 5 which is a side view of the load transmitting member 5, the load transmitting member 5 includes a main member 5 a that contacts the left and lower surfaces of the other end of the test piece 21, and the other end of the test piece 21. The secondary member 5b is in contact with the right surface and the upper surface. The main member 5 a and the sub member 5 b are fastened with bolts in the left-right direction on the upper side of the load transmission member 5, and fastened with bolts in the vertical direction on the side of the load transmission member 5. A gap is formed between the main member 5a and the sub member 5b with the main member 5a and the sub member 5b gripping the other end of the test piece 21.

上記の構成において、主部材５ａと副部材５ｂとを左右方向にボルトで締結すると、試験片２１の他端部の左右面に対して面圧が付加される。また、主部材５ａと副部材５ｂとを上下方向にボルトで締結すると、試験片２１の他端部の上下面に対して面圧が付加される。また、２つのボルトでそれぞれ締結することで、主部材５ａおよび副部材５ｂが内側に向かって弾性変形する。これにより、試験片２１の他端部の上下面及び左右面に対してそれぞれ面圧が付加される。これにより、試験片２１と荷重伝達部材５とを強固に固定して、相対すべりが生じないようにすることができる。 In the above configuration, when the main member 5 a and the sub member 5 b are fastened with bolts in the left-right direction, a surface pressure is applied to the left and right surfaces of the other end of the test piece 21. Further, when the main member 5a and the sub member 5b are fastened with bolts in the vertical direction, a surface pressure is applied to the upper and lower surfaces of the other end of the test piece 21. Moreover, the main member 5a and the sub member 5b are elastically deformed inward by fastening with two bolts, respectively. Thereby, surface pressure is applied to the upper and lower surfaces and the left and right surfaces of the other end portion of the test piece 21, respectively. Thereby, the test piece 21 and the load transmission member 5 can be firmly fixed so that relative slip does not occur.

以上のように、本実施形態のフレッティング疲労試験装置１によれば、一端側が試験片２１の他端部に固定された荷重伝達部材５の他端側を加振することで、荷重伝達部材５を介して試験片２１にねじり荷重と曲げ荷重とを同時に繰り返し付加することができる。これにより、試験片２１にねじり荷重と曲げ荷重とが同時に作用するときのフレッティング疲労を評価することができる。よって、実際の稼動に近い状態で、フレッティング疲労を評価することができる。 As described above, according to the fretting fatigue test apparatus 1 of the present embodiment, the load transmission member 5 is vibrated by exciting the other end side of the load transmission member 5 whose one end side is fixed to the other end portion of the test piece 21. 5 torsional load and bending load can be repeatedly applied to the test piece 21 simultaneously. Thereby, the fretting fatigue when the torsional load and the bending load act on the test piece 21 at the same time can be evaluated. Therefore, fretting fatigue can be evaluated in a state close to actual operation.

また、フレッティング疲労試験装置１は、図１に示すように、第１レーザー変位計（試験片側測定手段）７と、コントローラ８と、メモリ１２と、を有している。第１レーザー変位計７は、試験片２１の他端部に固定された荷重伝達部材５の一端部に、荷重伝達部材５の上方からレーザー光を照射することで、荷重伝達部材５の一端部の鉛直方向の変位を測定する。なお、第１レーザー変位計７は、試験片２１の上方から試験片２１の他端部にレーザー光を照射することで、試験片２１の他端部の鉛直方向の変位を測定してもよい。コントローラ（試験片側算出手段）８は、第１レーザー変位計７の測定結果から、嵌合治具２に対する試験片２１の曲げ方向のすべり量を算出する。 Further, as shown in FIG. 1, the fretting fatigue test apparatus 1 includes a first laser displacement meter (test piece side measuring means) 7, a controller 8, and a memory 12. The first laser displacement meter 7 irradiates one end of the load transmitting member 5 fixed to the other end of the test piece 21 with laser light from above the load transmitting member 5, thereby Measure the vertical displacement of. The first laser displacement meter 7 may measure the vertical displacement of the other end portion of the test piece 21 by irradiating the other end portion of the test piece 21 with laser light from above the test piece 21. . The controller (test piece side calculating means) 8 calculates the slip amount in the bending direction of the test piece 21 with respect to the fitting jig 2 from the measurement result of the first laser displacement meter 7.

嵌合治具２に対して試験片２１が曲げ方向にすべると、試験片２１の他端部、および、荷重伝達部材５の一端部の高さが変化する。よって、試験片２１の他端部、または、荷重伝達部材５の一端部の鉛直方向の変位を測定すれば、嵌合治具２に対する試験片２１の曲げ方向のすべり量を算出することができる。そして、このすべり量から、曲げ荷重が作用するときのフレッティング疲労を好適に評価することができる。 When the test piece 21 slides in the bending direction with respect to the fitting jig 2, the height of the other end portion of the test piece 21 and the one end portion of the load transmitting member 5 changes. Therefore, if the displacement in the vertical direction of the other end of the test piece 21 or one end of the load transmitting member 5 is measured, the amount of slip in the bending direction of the test piece 21 relative to the fitting jig 2 can be calculated. . And from this slip amount, fretting fatigue when a bending load acts can be suitably evaluated.

コントローラ（試験片側停止手段）８は、加振器６に電気的に接続されており、第１レーザー変位計７が測定する変位量が所定値以上になると、加振器６を停止させる。本実施形態において、所定値は、加振初期の変位量の２倍である。 The controller (test piece side stop means) 8 is electrically connected to the vibrator 6 and stops the vibrator 6 when the amount of displacement measured by the first laser displacement meter 7 exceeds a predetermined value. In the present embodiment, the predetermined value is twice the displacement amount at the initial stage of excitation.

荷重伝達部材５を加振しつづけると、試験片２１に亀裂が生じ、ひいては試験片２１が破断して加振器６が周囲に飛んでいく危険性がある。そこで、第１レーザー変位計７が測定する変位量が所定値以上になると、加振器６を停止させることで、安全性を確保することができる。 If the load transmitting member 5 continues to be vibrated, there is a risk that the test piece 21 is cracked and eventually the test piece 21 is broken and the vibrator 6 flies around. Therefore, when the amount of displacement measured by the first laser displacement meter 7 exceeds a predetermined value, safety can be ensured by stopping the vibrator 6.

また、コントローラ（試験片側運転状況算出手段）８は、加振器６を停止させるまでに加振器６が加振した回数、および、加振器６を停止させるまでの経過時間の少なくとも一方を算出する。メモリ（試験片側記憶手段）１２は、コントローラ８が算出した回数および経過時間の少なくとも一方を記憶する。これにより、試験開始から加振器６を停止させるまでの運転状況を把握することができる。 Further, the controller (test piece side operation state calculation means) 8 determines at least one of the number of times the vibrator 6 vibrates before stopping the vibrator 6 and the elapsed time until the vibrator 6 is stopped. calculate. The memory (test piece side storage means) 12 stores at least one of the number of times calculated by the controller 8 and the elapsed time. Thereby, the driving | running condition from starting a test to stopping the vibrator 6 can be grasped | ascertained.

また、フレッティング疲労試験装置１は、第２レーザー変位計（加振器側測定手段）９を有している。第２レーザー変位計９は、加振器６の上方から加振器６にレーザー光を照射することで、加振器６の鉛直方向の変位を測定する。なお、第２レーザー変位計９は、荷重伝達部材５の上方から荷重伝達部材５の他端部にレーザー光を照射することで、荷重伝達部材５の他端部の鉛直方向の変位を測定してもよい。コントローラ（加振器側算出手段）８は、第２レーザー変位計９の測定結果から、嵌合治具２に対する試験片２１のねじれ方向のすべり量を算出する。 Further, the fretting fatigue test apparatus 1 has a second laser displacement meter (vibrator side measuring means) 9. The second laser displacement meter 9 measures the vertical displacement of the vibrator 6 by irradiating the vibrator 6 with laser light from above the vibrator 6. The second laser displacement meter 9 measures the vertical displacement of the other end portion of the load transmitting member 5 by irradiating the other end portion of the load transmitting member 5 with laser light from above the load transmitting member 5. May be. The controller (vibrator side calculation means) 8 calculates the amount of slip in the twist direction of the test piece 21 relative to the fitting jig 2 from the measurement result of the second laser displacement meter 9.

嵌合治具２に対して試験片２１がねじれ方向にすべると、荷重伝達部材５の他端部、および、加振器６の高さが変化する。よって、荷重伝達部材５の他端部、または、加振器６の鉛直方向の変位を測定すれば、嵌合治具２に対する試験片２１のねじれ方向のすべり量を算出することができる。そして、このすべり量から、すべり荷重が作用するときのフレッティング疲労を好適に評価することができる。 When the test piece 21 slides in the twisting direction with respect to the fitting jig 2, the other end of the load transmitting member 5 and the height of the vibrator 6 change. Therefore, if the displacement in the vertical direction of the other end of the load transmitting member 5 or the vibrator 6 is measured, the amount of slip in the twist direction of the test piece 21 relative to the fitting jig 2 can be calculated. From this slip amount, fretting fatigue when a slip load acts can be suitably evaluated.

コントローラ（加振器側停止手段）８は、第２レーザー変位計９が測定する変位量が所定値以上になると、加振器６を停止させる。本実施形態において、所定値は、加振初期の変位量の２倍である。 The controller (vibrator side stopping means) 8 stops the vibrator 6 when the displacement amount measured by the second laser displacement meter 9 becomes a predetermined value or more. In the present embodiment, the predetermined value is twice the displacement amount at the initial stage of excitation.

荷重伝達部材５を加振しつづけると、試験片２１に亀裂が生じ、ひいては試験片２１が破断して加振器６が周囲に飛んでいく危険性がある。そこで、第２レーザー変位計９が測定する変位量が所定値以上になると、加振器６を停止させることで、安全性を確保することができる。 If the load transmitting member 5 continues to be vibrated, there is a risk that the test piece 21 is cracked and eventually the test piece 21 is broken and the vibrator 6 flies around. Therefore, when the amount of displacement measured by the second laser displacement meter 9 exceeds a predetermined value, safety can be ensured by stopping the vibrator 6.

また、コントローラ（加振器側運転状況算出手段）８は、加振器６を停止させるまでに加振器６が加振した回数、および、加振器６を停止させるまでの経過時間の少なくとも一方を算出する。メモリ（加振器側記憶手段）１２は、コントローラ８が算出した回数および経過時間の少なくとも一方を記憶する。これにより、試験開始から加振器６を停止させるまでの運転状況を把握することができる。 Further, the controller (vibrator-side operating condition calculation means) 8 is at least the number of times that the vibrator 6 vibrates before stopping the vibrator 6 and the elapsed time until the vibrator 6 is stopped. One is calculated. The memory (vibrator-side storage means) 12 stores at least one of the number of times calculated by the controller 8 and the elapsed time. Thereby, the driving | running condition from starting a test to stopping the vibrator 6 can be grasped | ascertained.

なお、第１レーザー変位計７および第２レーザー変位計９の代わりに、ひずみゲージや接触式の変位計を用いてもよい。 In place of the first laser displacement meter 7 and the second laser displacement meter 9, a strain gauge or a contact displacement meter may be used.

また、フレッティング疲労試験装置１は、斜視図である図６に示すように、ケース１３で全体が囲まれている。ケース１３は、開閉可能な扉１４を複数有している。即ち、ケース１３の前面及び後面に扉１４ａをそれぞれ有しているとともに、ケース１３の両側面及び天面に一対の扉１４ｂをそれぞれ有している。 The fretting fatigue test apparatus 1 is entirely surrounded by a case 13 as shown in FIG. 6 which is a perspective view. The case 13 has a plurality of doors 14 that can be opened and closed. That is, the case 13 has doors 14a on the front and rear surfaces, respectively, and has a pair of doors 14b on both sides and the top surface of the case 13, respectively.

扉１４ａは開き戸であり、扉１４ａが回動されることで前面や後面が開閉される。一方、扉１４ｂは折れ戸であり、一対の扉１４ｂが中央から両側に向かって折り畳まれることで、側面や天面が開かれ、一対の扉１４ｂが両側から中央に向かって広げられることで、側面や天面が閉じられる。図６においては、ケース１３の前面に設けられた扉１４ａと、ケース１３の右側面に設けられた一対の扉１４ｂとが、それぞれ開いた状態を図示している。 The door 14a is a hinged door, and the front and rear surfaces are opened and closed by rotating the door 14a. On the other hand, the door 14b is a folding door, the pair of doors 14b is folded from the center toward both sides, the side surface and the top surface are opened, and the pair of doors 14b are expanded from both sides toward the center, The sides and top are closed. FIG. 6 illustrates a state in which the door 14a provided on the front surface of the case 13 and the pair of doors 14b provided on the right side surface of the case 13 are opened.

ケース１３には、扉１４の開閉を検知する開閉センサ（検知手段）１５が、扉１４毎に設けられている。複数の開閉センサ１５の各々からの信号は、図１に示すコントローラ（加振器制御手段）８に入力される。 The case 13 is provided with an opening / closing sensor (detecting means) 15 for detecting the opening / closing of the door 14 for each door 14. Signals from each of the plurality of open / close sensors 15 are input to the controller (vibrator control means) 8 shown in FIG.

コントローラ８は、複数の開閉センサ１５のいずれかが、扉１４が開いていることを検知した場合に、加振器６が動作しないように制御する。試験片２１を取り付ける作業中に誤って加振器６を動作させてしまった場合や、加振器６が動作している最中にフレッティング疲労試験装置１に接触してしまった場合には、往復運動するフレッティング疲労試験装置１に巻き込まれる危険性がある。そこで、フレッティング疲労試験装置１の全体をケース１３で囲い、複数の扉１４がすべて閉じていなければ加振器６が動作しないようにする。これにより、試験片２１を取り付ける作業中に加振器６が動作することがなく、また、加振器６が動作している最中に、フレッティング疲労試験装置１に触れるために扉１４を開けると、加振器６が自動停止されるので、フレッティング疲労試験装置１への巻き込まれに対する安全性を確保することができる。 The controller 8 controls the vibrator 6 not to operate when any of the plurality of open / close sensors 15 detects that the door 14 is open. When the vibrator 6 is accidentally operated during the work of attaching the test piece 21 or when the fretting fatigue test apparatus 1 is touched while the vibrator 6 is operating There is a risk of being caught in the fretting fatigue testing apparatus 1 that reciprocates. Therefore, the entire fretting fatigue test apparatus 1 is surrounded by a case 13 so that the vibrator 6 does not operate unless all of the plurality of doors 14 are closed. Thus, the vibrator 6 does not operate during the work of attaching the test piece 21, and the door 14 is touched to touch the fretting fatigue test apparatus 1 while the vibrator 6 is operating. When opened, the vibrator 6 is automatically stopped, so that safety against being caught in the fretting fatigue test apparatus 1 can be ensured.

なお、フレッティング疲労試験装置１をケース１３で完全に覆わなくても、駆動部分に手が届かない範囲（駆動部分から概ね１ｍの範囲）がケース１３で囲われていれば、ケース１３に開口部があってもよい。また、扉１４はケース１３の底面を除いた５面の全てに設けられている必要はなく、例えば前面と右側面だけに設けられていてもよい。また、扉１４は開き戸や折れ戸に限定されず、引き戸など、どのようなものであってもよい。 In addition, even if the fretting fatigue test apparatus 1 is not completely covered with the case 13, if the range where the drive part cannot be reached (the range approximately 1 m from the drive part) is surrounded by the case 13, the case 13 is opened. There may be a part. Moreover, the door 14 does not need to be provided in all the 5 surfaces except the bottom face of the case 13, for example, may be provided only in the front surface and the right side surface. Moreover, the door 14 is not limited to a hinged door or a folding door, and may be anything such as a sliding door.

（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係るフレッティング疲労試験装置１によると、一端側が試験片２１の他端部に固定された荷重伝達部材５の他端側を加振することで、荷重伝達部材５を介して試験片２１にねじり荷重と曲げ荷重とを同時に繰り返し付加することができる。これにより、試験片２１にねじり荷重と曲げ荷重とが同時に作用するときのフレッティング疲労を評価することができる。よって、実際の稼動に近い状態で、フレッティング疲労を評価することができる。 (effect)
As described above, according to the fretting fatigue test apparatus 1 according to the present embodiment, the load is transmitted by exciting the other end of the load transmitting member 5 whose one end is fixed to the other end of the test piece 21. A torsional load and a bending load can be repeatedly applied simultaneously to the test piece 21 via the transmission member 5. Thereby, the fretting fatigue when the torsional load and the bending load act on the test piece 21 at the same time can be evaluated. Therefore, fretting fatigue can be evaluated in a state close to actual operation.

また、第１レーザー変位計７で試験片２１の他端部、または、荷重伝達部材５の一端部の鉛直方向の変位を測定した結果から、嵌合治具２に対する試験片２１の曲げ方向のすべり量を算出する。嵌合治具２に対して試験片２１が曲げ方向にすべると、試験片２１の他端部、および、荷重伝達部材５の一端部の高さが変化する。よって、試験片２１の他端部、または、荷重伝達部材５の一端部の鉛直方向の変位を測定すれば、嵌合治具２に対する試験片２１の曲げ方向のすべり量を算出することができる。そして、このすべり量から、曲げ荷重が作用するときのフレッティング疲労を好適に評価することができる。 Further, from the result of measuring the vertical displacement of the other end of the test piece 21 or one end of the load transmitting member 5 with the first laser displacement meter 7, the bending direction of the test piece 21 relative to the fitting jig 2 is determined. Calculate the slip amount. When the test piece 21 slides in the bending direction with respect to the fitting jig 2, the height of the other end portion of the test piece 21 and the one end portion of the load transmitting member 5 changes. Therefore, if the displacement in the vertical direction of the other end of the test piece 21 or one end of the load transmitting member 5 is measured, the amount of slip in the bending direction of the test piece 21 relative to the fitting jig 2 can be calculated. . And from this slip amount, fretting fatigue when a bending load acts can be suitably evaluated.

また、第１レーザー変位計７が測定する変位量が所定値以上になると、加振器６を停止させる。荷重伝達部材５を加振しつづけると、試験片２１に亀裂が生じ、ひいては試験片２１が破断して加振器６が周囲に飛んでいく危険性がある。そこで、第１レーザー変位計７が測定する変位量が所定値以上になると、加振器６を停止させることで、安全性を確保することができる。 Moreover, when the displacement amount which the 1st laser displacement meter 7 measures becomes more than predetermined value, the vibrator 6 will be stopped. If the load transmitting member 5 continues to be vibrated, there is a risk that the test piece 21 is cracked and eventually the test piece 21 is broken and the vibrator 6 flies around. Therefore, when the amount of displacement measured by the first laser displacement meter 7 exceeds a predetermined value, safety can be ensured by stopping the vibrator 6.

また、第２レーザー変位計９で荷重伝達部材５の他端部、または、加振器６の鉛直方向の変位を測定した結果から、嵌合治具２に対する試験片２１のねじれ方向のすべり量を算出する。嵌合治具２に対して試験片２１がねじれ方向にすべると、荷重伝達部材５の他端部、および、加振器６の高さが変化する。よって、荷重伝達部材５の他端部、または、加振器６の鉛直方向の変位を測定すれば、嵌合治具２に対する試験片２１のねじれ方向のすべり量を算出することができる。そして、このすべり量から、すべり荷重が作用するときのフレッティング疲労を好適に評価することができる。 Further, from the result of measuring the other end of the load transmitting member 5 or the vertical displacement of the vibrator 6 with the second laser displacement meter 9, the amount of slip in the torsional direction of the test piece 21 with respect to the fitting jig 2. Is calculated. When the test piece 21 slides in the twisting direction with respect to the fitting jig 2, the other end of the load transmitting member 5 and the height of the vibrator 6 change. Therefore, if the displacement in the vertical direction of the other end of the load transmitting member 5 or the vibrator 6 is measured, the amount of slip in the twist direction of the test piece 21 relative to the fitting jig 2 can be calculated. From this slip amount, fretting fatigue when a slip load acts can be suitably evaluated.

また、第２レーザー変位計９が測定する変位量が所定値以上になると、加振器６を停止させる。荷重伝達部材５を加振しつづけると、試験片２１に亀裂が生じ、ひいては試験片２１が破断して加振器６が周囲に飛んでいく危険性がある。そこで、第２レーザー変位計９が測定する変位量が所定値以上になると、加振器６を停止させることで、安全性を確保することができる。 Moreover, when the displacement amount which the 2nd laser displacement meter 9 measures becomes more than predetermined value, the vibrator 6 will be stopped. If the load transmitting member 5 continues to be vibrated, there is a risk that the test piece 21 is cracked and eventually the test piece 21 is broken and the vibrator 6 flies around. Therefore, when the amount of displacement measured by the second laser displacement meter 9 exceeds a predetermined value, safety can be ensured by stopping the vibrator 6.

また、フレッティング疲労試験装置１の全体をケース１３で囲い、扉１４が閉じていなければ加振器６が動作しないようにする。試験片２１を取り付ける作業中に誤って加振器６を動作させてしまった場合や、加振器６が動作している最中にフレッティング疲労試験装置１に接触してしまった場合には、往復運動するフレッティング疲労試験装置１に巻き込まれる危険性がある。そこで、扉１４が閉じていなければ加振器６が動作しないようにする。これにより、試験片２１を取り付ける作業中に加振器６が動作することがなく、また、加振器６が動作している最中に、フレッティング疲労試験装置１に触れるために扉１４を開けると、加振器６が自動停止されるので、フレッティング疲労試験装置１への巻き込まれに対する安全性を確保することができる。 Further, the entire fretting fatigue test apparatus 1 is surrounded by a case 13 so that the vibrator 6 does not operate unless the door 14 is closed. When the vibrator 6 is accidentally operated during the work of attaching the test piece 21 or when the fretting fatigue test apparatus 1 is touched while the vibrator 6 is operating There is a risk of being caught in the fretting fatigue testing apparatus 1 that reciprocates. Therefore, unless the door 14 is closed, the vibrator 6 is prevented from operating. Thus, the vibrator 6 does not operate during the work of attaching the test piece 21, and the door 14 is touched to touch the fretting fatigue test apparatus 1 while the vibrator 6 is operating. When opened, the vibrator 6 is automatically stopped, so that safety against being caught in the fretting fatigue test apparatus 1 can be ensured.

［第２実施形態］
（フレッティング疲労試験装置の構成）
次に、本発明の第２実施形態に係るフレッティング疲労試験装置２０１について説明する。なお、上述した構成要素と同じ構成要素については、同じ参照番号を付してその説明を省略する。本実施形態のフレッティング疲労試験装置２０１が第１実施形態のフレッティング疲労試験装置１と異なる点は、斜視図である図７、および、図７のＣ−Ｃ断面図である図８に示すように、ベアリング１１を介して試験片２１の端部を支持する支持台１０を取り外し可能に有している点である。 [Second Embodiment]
(Configuration of fretting fatigue test equipment)
Next, a fretting fatigue test apparatus 201 according to the second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the same component as the component mentioned above, the same reference number is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. The fretting fatigue test apparatus 201 of this embodiment is different from the fretting fatigue test apparatus 1 of the first embodiment in FIG. 7 which is a perspective view and FIG. 8 which is a CC cross-sectional view of FIG. Thus, it is the point which has the support stand 10 which supports the edge part of the test piece 21 via the bearing 11 so that removal is possible.

試験片２１は、荷重伝達部材５が固定される他端部から嵌合治具２とは反対側に延びる延長部２１ａを有している。支持台１０は、基台４に対して取り外し可能に、基台４上に立てて設けられ、基台４に強固に固定されている。支持台１０は、ベアリング１１を介して試験片２１の延長部２１ａの端部を支持する。これにより、試験片２１の他端側における鉛直方向および水平方向の変位が拘束される。 The test piece 21 has an extension portion 21a extending from the other end portion to which the load transmitting member 5 is fixed to the side opposite to the fitting jig 2. The support base 10 is provided on the base 4 so as to be removable from the base 4 and is firmly fixed to the base 4. The support 10 supports the end of the extension 21 a of the test piece 21 through the bearing 11. Thereby, the displacement of the vertical direction and the horizontal direction in the other end side of the test piece 21 is restrained.

上記の構成において、加振器６が荷重伝達部材５の他端部を加振すると、荷重伝達部材５を介して試験片２１にねじり荷重のみが繰り返し付加される。その結果、フレッティング疲労の評価部位である嵌合部においては、試験片２１と嵌合治具２との間に、主にねじり方向の相対すべりが生じる。 In the above configuration, when the vibrator 6 vibrates the other end of the load transmission member 5, only the torsional load is repeatedly applied to the test piece 21 through the load transmission member 5. As a result, in the fitting portion, which is an evaluation part of fretting fatigue, a relative slip in the torsional direction mainly occurs between the test piece 21 and the fitting jig 2.

なお、支持台１０を設けたとしても、嵌合治具２と荷重伝達部材５との間の距離ｂ₁、および、荷重伝達部材５と支持台１０との間の距離ｂ₂が長いと、試験片２１に曲げモーメントが作用する。そこで、曲げモーメントが作用しないようにするためには、ｂ₁＜Ｄ₂、ｂ₂＜Ｄ₃となるように設定することが望ましい。ここで、Ｄ₃は、試験片２１の他端部および延長部２１ａの直径である。 Even if the support base 10 is provided, if the distance b ₁ between the fitting jig 2 and the load transmission member 5 and the distance b ₂ between the load transmission member 5 and the support base 10 are long, A bending moment acts on the test piece 21. Therefore, in order to prevent the bending moment from acting, it is desirable to set so that b ₁ <D ₂ and b ₂ <D ₃ . Here, D ₃ is the diameter of the other end of the test piece 21 and the extension 21a.

例えば、試験片２１の一端部の直径Ｄ₁、中間部の直径Ｄ₂、他端部および延長部２１ａの直径Ｄ₃をそれぞれ４５ｍｍ、加振器６の錘による力Ｐを４０００Ｎとした場合において、ねじり応力τを１００ＭＰａとし、発生する曲げ応力σ_bを５％（５ＭＰａ）以下にする場合には、以下のようにｂ₁、ｂ₂を設定する。両端固定はりの中央に集中荷重を受けるときの曲げモーメントＭは、Ｍ＝Ｐ×ｂ／８で表わされる。よって、Ｍ＝Ｐ×ｂ／８＜πＤ₁ ³σ_b／３２から、ｂ＜８９ｍｍとなる。すなわち、簡易的に試験片２１の各直径よりも狭い間隔（ｂ₁＜Ｄ₂、ｂ₂＜Ｄ₃）となるように設定すれば、曲げ応力を少なくともねじり応力の５％以下にすることが可能となる。 For example, the diameter D ₁ of the end portion of the test piece 21, the diameter D ₂ of the intermediate portion, the other end portion and each 45mm diameter D ₃ of the extension 21a, in the case where the force P due to the weight of the vibrator 6 was 4000N , torsional stress τ and 100 MPa, when the bending generates stresses σ _b 5% (5MPa) below sets b _1, b ₂ as follows. The bending moment M when receiving a concentrated load at the center of the both-end fixed beam is represented by M = P × b / 8. Thus, from M = P × b / 8 < πD 1 3 σ b / 32, the b <89 mm. That is, if the interval is simply set to be narrower than each diameter of the test piece 21 (b ₁ <D ₂ , b ₂ <D ₃ ), the bending stress can be set to at least 5% of the torsional stress. It becomes possible.

（効果）
以上に述べたように、本実施形態に係るフレッティング疲労試験装置２０１によると、試験片２１の延長部２１ａの端部を、ベアリング１１を介して支持することで、荷重伝達部材５の他端側を加振した際に、荷重伝達部材５を介して試験片２１にねじり荷重のみを繰り返し付加することができる。これにより、ねじり荷重のみが作用するときのフレッティング疲労を評価することができる。 (effect)
As described above, according to the fretting fatigue test apparatus 201 according to the present embodiment, the other end of the load transmitting member 5 is supported by supporting the end portion of the extension portion 21 a of the test piece 21 via the bearing 11. When the side is vibrated, only the torsional load can be repeatedly applied to the test piece 21 via the load transmitting member 5. Thereby, fretting fatigue when only torsional load can be evaluated.

以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。 The embodiment of the present invention has been described above, but only specific examples are illustrated, and the present invention is not particularly limited, and the specific configuration and the like can be appropriately changed in design. Further, the actions and effects described in the embodiments of the invention only list the most preferable actions and effects resulting from the present invention, and the actions and effects according to the present invention are described in the embodiments of the present invention. It is not limited to what was done.

１，２０１フレッティング疲労試験装置
２嵌合治具
３固定治具
３ａ下部材
３ｂ上部材
４基台
５荷重伝達部材
５ａ主部材
５ｂ副部材
６加振器
７第１レーザー変位計（試験片側測定手段）
８コントローラ（試験片側算出手段、試験片側停止手段、試験片側運転状況算出手段、加振器側算出手段、加振器側停止手段、加振器側運転状況算出手段、加振器制御手段）
９第２レーザー変位計（加振器側測定手段）
１０支持台
１１ベアリング
１２メモリ（試験片側記憶手段、加振器側記憶手段）
１３ケース
１４扉
１５開閉センサ（検知手段）
２１試験片
２１ａ延長部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,201 Fretting fatigue test apparatus 2 Fitting jig 3 Fixing jig 3a Lower member 3b Upper member 4 Base 5 Load transmitting member 5a Main member 5b Sub member 6 Exciter 7 First laser displacement meter (Test piece side measurement means)
8 Controller (Test piece side calculating means, Test piece side stopping means, Test piece side operating condition calculating means, Exciter side calculating means, Exciter side stopping means, Exciter side operating condition calculating means, Exciter control means)
9 Second laser displacement meter (exciter side measuring means)
10 Support base 11 Bearing 12 Memory (Test piece side storage means, vibrator side storage means)
13 Case 14 Door 15 Open / close sensor (detection means)
21 Specimen 21a Extension

Claims

A fitting jig that fits to one end of a rod-shaped test piece arranged so that the axis is horizontal;
A fixing jig for supporting the fitting jig;
A load transmitting member that is arranged so as to be orthogonal to the axis, one end of which is fixed to the other end of the test piece, and a vibrator is fixed to the other end;
A fretting fatigue testing apparatus characterized by comprising:

The test piece has an extension extending from the other end to which the load transmitting member is fixed to the side opposite to the fitting jig,
The fretting fatigue testing apparatus according to claim 1, further comprising a support base that supports an end portion of the extension portion via a bearing.

A test piece side measuring means for measuring the other end of the test piece or a vertical displacement of one end of the load transmitting member;
From the measurement result of the test piece side measurement means, test piece side calculation means for calculating the amount of slip in the bending direction of the test piece with respect to the fitting jig,
The fretting fatigue testing apparatus according to claim 1, further comprising:

The fretting fatigue testing apparatus according to claim 3, further comprising test piece side stop means for stopping the vibration exciter when a displacement amount measured by the test piece side measurement means exceeds a predetermined value.

Calculate at least one of the number of times the vibrator vibrates before the test piece side stop means stops the vibrator and the elapsed time until the test piece side stop means stops the vibrator. Test piece side operation status calculation means,
Test piece side storage means for storing at least one of the number of times and the elapsed time calculated by the test piece side operation state calculation means;
The fretting fatigue testing apparatus according to claim 4, further comprising:

The other end of the load transmitting member, or a vibrator-side measuring means for measuring a vertical displacement of the vibrator;
From the measurement result of the vibrator side measuring means, the vibrator side calculating means for calculating the amount of slip in the twist direction of the test piece with respect to the fitting jig,
The fretting fatigue testing apparatus according to claim 1, further comprising:

The fretting fatigue test according to claim 6, further comprising a vibrator side stop unit that stops the vibrator when a displacement amount measured by the vibrator side measurement unit exceeds a predetermined value. apparatus.

At least the number of times that the vibrator vibrates before the vibrator-side stop means stops the vibrator, and at least an elapsed time until the vibrator-side stop means stops the vibrator. An exciter side operating state calculating means for calculating one of them,
Exciter side storage means for storing at least one of the number of times and the elapsed time calculated by the exciter side operating state calculation means;
The fretting fatigue testing apparatus according to claim 7, further comprising:

The entire case is surrounded by a case with a door that can be opened and closed.
Detecting means for detecting opening and closing of the door;
When the detection means detects that the door is open, a vibration exciter control means for controlling the vibration exciter not to operate,
The fretting fatigue testing apparatus according to claim 1, further comprising: