JP2536285B2 - Hybrid material testing machine - Google Patents

Hybrid material testing machine

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JP2536285B2
JP2536285B2 JP3087649A JP8764991A JP2536285B2 JP 2536285 B2 JP2536285 B2 JP 2536285B2 JP 3087649 A JP3087649 A JP 3087649A JP 8764991 A JP8764991 A JP 8764991A JP 2536285 B2 JP2536285 B2 JP 2536285B2
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crosshead
screw
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登 若林
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、広範囲の負荷荷重およ
び周波数で試験片を負荷できるハイブリッド材料試験機
に関する。詳しくは、小荷重、低周波数の試験時はクロ
スヘッドを駆動して、大荷重、高周波数の試験時は負荷
治具を油圧駆動して試験片を負荷することのできるハイ
ブリッド材料試験機に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hybrid material testing machine capable of loading a test piece over a wide range of loads and frequencies. More specifically, the present invention relates to a hybrid material testing machine capable of driving a crosshead during a small load and low frequency test and hydraulically driving a load jig during a large load and high frequency test to load a test piece.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、基台と、この基台上に立設す
る一対のねじ柱と、この一対のねじ柱に両端が螺合され
て横架されるクロスヘッドと、クロスヘッドに設置され
た第1の負荷治具と、この第1の負荷治具に対向して設
置された第2の負荷治具と、一対のねじ柱を回転駆動し
てクロスヘッドを昇降させ、これにより第1および第2
の負荷治具を離接して試験片を負荷する駆動機構とを備
えた、いわゆるねじ駆動方式の材料試験機が知られてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a base, a pair of screw pillars standing on the base, a crosshead having both ends screwed to the pair of screw pillars, and a crosshead installed on the crosshead. The first load jig and the second load jig installed facing the first load jig, and the pair of screw columns are rotationally driven to raise and lower the crosshead. 1 and 2
2. Description of the Related Art A so-called screw drive type material testing machine is known, which is provided with a drive mechanism for loading and unloading a test piece by separating and contacting the load jig.

【0003】また、油圧アクチュエータにより試験片を
負荷する材料試験機も知られている。いわゆる万能型材
料試験機と呼ばれる材料試験機は、基台と、この基台上
に立設する一対の支柱と、この一対の支柱に両端が支持
されて横架されるクロスヘッドと、クロスヘッドに設置
された第1の負荷治具と、この第1の負荷治具に対向し
て設置された第2の負荷治具と、基台を昇降させて第1
および第2の負荷治具を離接する油圧ラム装置とを備え
る。また、この種の油圧式材料試験機として、基台は固
定し、第1または第2の負荷治具を復動式油圧シリンダ
で駆動する方式のものも知られている。
A material testing machine for loading a test piece with a hydraulic actuator is also known. A material testing machine called a so-called universal material testing machine includes a base, a pair of columns standing upright on the platform, a crosshead whose both ends are supported by the pair of columns, and a crosshead. The first load jig installed on the first load jig, the second load jig installed facing the first load jig, and the base being moved up and down to the first load jig.
And a hydraulic ram device for connecting and disconnecting the second load jig. In addition, as this type of hydraulic material testing machine, there is also known a system in which a base is fixed and the first or second load jig is driven by a return hydraulic cylinder.

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ねじ駆
動式材料試験機はストロークが大きく取れる半面、万能
型材料試験機に比べて負荷荷重が小さく、また、高周波
の振動(疲労)試験には不向きである。一方、万能型材
料試験機のような油圧駆動式の材料試験機は大きな負荷
荷重をかけたり、あるいは高周波の振動試験には適して
いるが、ストロークが短い小負荷試験や低周波試験には
適していない。
However, although the screw drive type material testing machine has a large stroke, the load is smaller than that of the universal material testing machine, and it is not suitable for high frequency vibration (fatigue) testing. is there. On the other hand, a hydraulically driven material testing machine such as a universal material testing machine is suitable for applying a large load or for high frequency vibration testing, but is suitable for short load short stroke testing and low frequency testing. Not not.

【0004】本発明の目的は、従来のねじ駆動式材料試
験機と油圧駆動式材料試験機のそれぞれの利点を有する
高性能なハイブリッド材料試験機を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a high performance hybrid material testing machine which has the advantages of the conventional screw driven material testing machine and hydraulic driven material testing machine.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】一実施例を示す図1に対
応づけて本発明を説明すると、本発明は、基台1と、こ
の基台1から負荷軸方向に立設された一対のねじ柱2
と、この一対のねじ柱2の間に配設され両端のナット4
aが一対のねじ柱2にそれぞれ螺合されたクロスヘッド
4と、クロスヘッド4に設置された第1の負荷治具7
と、この第1の負荷治具7に対向して基台1に設置され
た第1の負荷治具11と、ねじ柱2とナット4aとの間
に回転運動を与える駆動機構9と、第1または第2の負
荷治具7,11を負荷軸方向に油圧力で駆動して第1お
よび第2の負荷治具7,11を離接する油圧アクチュエ
ータ10と、この油圧アクチュエータ10で駆動される
負荷治具11を、基台1またはクロスヘッド4に拘束す
るロック手段12,13とを具備することにより、上述
の目的を達成する。
The present invention will be described with reference to FIG. 1 showing an embodiment. The present invention is based on a base 1 and a pair of bases 1 erected from the base 1 in the load axis direction. Screw post 2
And the nuts 4 at both ends, which are arranged between the pair of screw columns 2.
A cross head 4 in which a is respectively screwed into the pair of screw columns 2, and a first load jig 7 installed in the cross head 4.
A first load jig 11 installed on the base 1 so as to face the first load jig 7, a drive mechanism 9 for imparting a rotational motion between the screw post 2 and the nut 4a, A hydraulic actuator 10 that drives the first or second load jigs 7 and 11 by hydraulic pressure in the load axis direction to separate and contact the first and second load jigs 7 and 11, and is driven by the hydraulic actuator 10. By providing the load jig 11 with the lock means 12 and 13 for restraining the base 1 or the crosshead 4, the above-mentioned object is achieved.

【0006】[0006]

【作用】小荷重、低周波の試験では、油圧アクチュエー
タ10で駆動される負荷治具11を基台1またはクロス
ヘッド4にロック手段12,13で拘束し、駆動機構9
によりねじ柱とナット4aとの間に回転運動を与える。
これにより、クロスヘッド4が負荷軸方向に移動し、そ
れに伴って負荷治具7,11が離接して試験片TPが負
荷される。一方、大荷重、高周波の試験では、負荷治具
11の拘束を解除してこれを油圧アクチュエータ10で
負荷軸方向に移動させ、それにより負荷治具7,11を
離接させて試験片TPを負荷する。この試験の準備段階
では、駆動機構9でねじ柱2とナット4aとに回転を与
えてクロスヘッド4をねじ柱2上の希望する位置に正確
に位置決めできる。そして、ねじ柱2とナット4aとの
間の螺合によりクロスヘッド4を負荷軸方向に拘束でき
る。ここで、油圧アクチュエータ10は大荷重、高周波
試験を前提としてのみ設ければよいので、油圧アクチュ
エータ10に油圧シリンダを用いてもその負荷軸方向の
ストロークは短くて足り、油圧アクチュエータ10を設
置するために必要な負荷軸方向のスペースは小さい。ま
た、ねじ柱2を回転すればそれだけクロスヘッド4のス
トロークを増加させたり減少させたりすることができ、
クロスヘッド4のストロークに伴って、ねじ柱2や駆動
機構9等の設置スペースが増加しない。従って、本発明
によれば材料試験機を負荷軸方向にコンパクトに構成で
きる。
In the small load and low frequency test, the load jig 11 driven by the hydraulic actuator 10 is restrained by the lock means 12, 13 on the base 1 or the crosshead 4, and the drive mechanism 9 is driven.
Gives a rotational movement between the screw post and the nut 4a.
As a result, the crosshead 4 moves in the load axis direction, the load jigs 7 and 11 are brought into contact with each other and the test piece TP is loaded. On the other hand, in a large load and high frequency test, the restraint of the load jig 11 is released, and this is moved in the load axis direction by the hydraulic actuator 10, whereby the load jigs 7 and 11 are brought into contact with each other and the test piece TP is attached. To load. At the preparatory stage of this test, the screw head 2 and the nut 4a can be rotated by the drive mechanism 9 to accurately position the crosshead 4 at a desired position on the screw pillar 2. Then, the crosshead 4 can be restrained in the load axis direction by screwing between the screw column 2 and the nut 4a. Here, since the hydraulic actuator 10 may be provided only on the premise of a large load and high frequency test, even if a hydraulic cylinder is used for the hydraulic actuator 10, its stroke in the load axis direction is short and the hydraulic actuator 10 is installed. The space required in the load axis direction is small. Further, if the screw post 2 is rotated, the stroke of the crosshead 4 can be increased or decreased accordingly.
With the stroke of the crosshead 4, the installation space for the screw column 2, the drive mechanism 9, etc. does not increase. Therefore, according to the present invention, the material testing machine can be made compact in the load axis direction.

【0007】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
Incidentally, in the section of means and action for solving the above problems for explaining the constitution of the present invention, the drawings of the embodiments are used for making the present invention easy to understand. It is not limited to.

【0008】[0008]

【実施例】図1〜図4により本発明に係る材料試験機の
一実施例を説明する。図1〜3に示す材料試験機は、基
台1と、この基台1上に立設する一対のねじ柱2と、同
じく基台1に立設する一対の支柱3とを備える。4はク
ロスヘッドであり、図1,2に示すように、ナット4a
を介して一対のねじ柱2に両端が螺合されるとともに一
対の支柱3に油圧ロック機構5で把持可能に横架され
る。油圧ロック機構5は周知の構造であり、油圧シリン
ダ51の伸縮力で締結ロッド52を介して半割れのクロ
スヘッド端部を緊締したり解放する。クロスヘッド4に
は、負荷軸心位置にロードセル6Aとユニバーサルジョ
イン6Bとを介して第1の負荷治具7が装着されてい
る。本実施例では、第1の負荷治具7は油圧式つかみ具
である。一対のねじ柱2と一対の支柱3の上端はクロス
ヨーク8で支持されている。
EXAMPLE An example of the material testing machine according to the present invention will be described with reference to FIGS. The material testing machine shown in FIGS. 1 to 3 includes a base 1, a pair of screw columns 2 standing on the base 1, and a pair of columns 3 also standing on the base 1. 4 is a crosshead, and as shown in FIGS.
Both ends are screwed into a pair of screw columns 2 via and a pair of columns 3 are horizontally mounted on a pair of columns 3 so that they can be gripped by a hydraulic lock mechanism 5. The hydraulic lock mechanism 5 has a well-known structure, and the half-cracked crosshead end portion is tightened or released by the expansion and contraction force of the hydraulic cylinder 51 via the fastening rod 52. A first load jig 7 is attached to the crosshead 4 at a load axis position via a load cell 6A and a universal join 6B. In this embodiment, the first load jig 7 is a hydraulic grip. The upper ends of the pair of screw columns 2 and the pair of columns 3 are supported by the cross yoke 8.

【0009】基台1にはねじ柱2の駆動機構9が設けら
れている。この駆動機構9は図3に示すように、サーボ
モータ91と、サーボモータ91の回転力を伝達するベ
ルト92と、ベルト92により回転駆動されるウオーム
軸93と、ねじ柱2の下端に固設されてウオーム軸93
と噛合するウオームギア94とからなる。
The base 1 is provided with a drive mechanism 9 for the screw column 2. As shown in FIG. 3, the drive mechanism 9 includes a servo motor 91, a belt 92 that transmits the rotational force of the servo motor 91, a worm shaft 93 that is rotationally driven by the belt 92, and is fixed to the lower end of the screw column 2. Worm shaft 93
And a worm gear 94 that meshes with.

【0010】基台1にはまた、負荷軸心と同軸に復動式
油圧シリンダ10が設けられ、この油圧シリンダ10の
ピストンロッドに第1の負荷治具7と対向する第2の負
荷治具11が設けられる。本実施例では、第2の負荷治
具11は油圧式つかみ具である。ピストンロッドにはフ
ランジ12が固設され、このフランジ12はボルト13
により基台1に固定可能とされている。14は油圧シリ
ンダ11に設けられたサーボ弁である。
The base 1 is also provided with a return hydraulic cylinder 10 coaxially with the load axis, and a piston rod of the hydraulic cylinder 10 has a second load jig facing the first load jig 7. 11 is provided. In this embodiment, the second load jig 11 is a hydraulic grip. A flange 12 is fixed to the piston rod, and this flange 12 is a bolt 13
It can be fixed to the base 1. Reference numeral 14 is a servo valve provided in the hydraulic cylinder 11.

【0011】20は油圧源であり、切換弁群21を介し
てロック用油圧シリンダ51と、第1および第2の負荷
治具7,12の開閉シリンダと、サーボ弁14に圧油を
供給する。
Reference numeral 20 denotes a hydraulic pressure source, which supplies pressure oil to the lock hydraulic cylinder 51, the opening / closing cylinders of the first and second load jigs 7 and 12 and the servo valve 14 via the switching valve group 21. .

【0012】図4はサーボモータ91とサーボ弁14を
駆動制御する制御ブロックを示す。71は基準信号発生
部であり、試験片TPに負荷する荷重パターンに即した
信号を出力する。たとえば、疲労試験時には正弦波信号
を出力する。72はサーボアンプ、73,74は連動し
て動作する切換スイッチであり、切換スイッチ73はサ
ーボモータ91からのフィードバック信号またはサーボ
弁14からのフィードバック信号を選択してサーボアン
プ72にフィードバックする。また、切換スイッチ74
はサーボアンプ72の出力信号をサーボモータ駆動部7
5またはサーボ弁駆動部76に供給する。
FIG. 4 shows a control block for driving and controlling the servo motor 91 and the servo valve 14. Reference numeral 71 is a reference signal generator, which outputs a signal conforming to the load pattern applied to the test piece TP. For example, a sine wave signal is output during a fatigue test. Reference numeral 72 is a servo amplifier, and 73 and 74 are changeover switches that operate in conjunction with each other. The changeover switch 73 selects a feedback signal from the servo motor 91 or a feedback signal from the servo valve 14 and feeds it back to the servo amplifier 72. In addition, the changeover switch 74
Outputs the output signal of the servo amplifier 72 to the servo motor driver 7
5 or the servo valve drive unit 76.

【0013】このような材料試験機の操作手順について
説明する。 (1)ねじ駆動方式で試験する場合(小荷重、低周波試
験) ボルト13によりフランジ12を基台1に固定し、油圧
シリンダ10を機械的にロックする。一方、クロスヘッ
ド4のロック機構5は非作動状態にしてクロスヘッド4
が支柱3上を摺動可能にしておく。試験片TPの長さに
応じてクロスヘッド4の高さ位置を定め、上下つかみ具
7,11の開閉シリンダを切換弁群21で制御してつか
み具7,11を開く。試験片TPの両端を上下つかみ具
7,12間に挿入し、切換弁群21を操作してこれらの
つかみ具7,11を閉じて試験片TPを把持する。
The operation procedure of such a material testing machine will be described. (1) When testing by screw drive method (small load, low frequency test) The flange 12 is fixed to the base 1 by the bolt 13, and the hydraulic cylinder 10 is mechanically locked. On the other hand, the lock mechanism 5 of the crosshead 4 is deactivated and the crosshead 4 is locked.
Keeps the pillar 3 slidable. The height position of the crosshead 4 is determined according to the length of the test piece TP, and the opening / closing cylinders of the upper and lower grips 7, 11 are controlled by the switching valve group 21 to open the grips 7, 11. Both ends of the test piece TP are inserted between the upper and lower grips 7 and 12, and the switching valve group 21 is operated to close the grips 7 and 11 to grip the test piece TP.

【0014】不図示の操作盤から負荷パターンに応じた
基準信号を基準信号設定部71に設定するとともに、切
換スイッチ73,74をモータ側に切換える。試験開始
を指令すると、基準信号発生部71から出力される基準
信号はサーボアンプ72と切換スイッチ74を介してサ
ーボモータ駆動部75に入力される。サーボアンプ72
にはサーボモータ91からのフィードバック信号がフィ
ードバックされており、サーボアンプ72は、基準信号
とサーボモータ91の駆動状態を示すフィードバック信
号とに応じた駆動指令信号を出力する。この結果、サー
ボモータ91は予め定めた負荷パターンで試験片TPを
負荷するようにねじ柱2、すなわちクロスヘッド4を駆
動する。このとき、下つかみ具11はフランジ12で基
台1に固定されているから、試験片TPにはクロスヘッ
ド4の移動に応じた負荷荷重が働く。なお、クロスヨー
ク8とクロスヘッド4との間に試験片TPを設置して試
験してもよい。
A reference signal corresponding to the load pattern is set in the reference signal setting section 71 from an operation panel (not shown), and the changeover switches 73 and 74 are switched to the motor side. When the test start is instructed, the reference signal output from the reference signal generator 71 is input to the servo motor driver 75 via the servo amplifier 72 and the changeover switch 74. Servo amplifier 72
Is fed back with a feedback signal from the servo motor 91, and the servo amplifier 72 outputs a drive command signal according to the reference signal and the feedback signal indicating the drive state of the servo motor 91. As a result, the servomotor 91 drives the screw column 2, that is, the crosshead 4 so as to load the test piece TP with a predetermined load pattern. At this time, since the lower grip 11 is fixed to the base 1 by the flange 12, a load is applied to the test piece TP according to the movement of the crosshead 4. The test piece TP may be installed between the cross yoke 8 and the cross head 4 for testing.

【0015】(2)油圧駆動方式で試験する場合(大荷
重、高周波試験) ボルト13を外してフランジ12を基台1から切り離
し、油圧シリンダ10をフリーにする。一方、クロスヘ
ッド4のロック機構5を非作動状態のまま、試験片TP
の長さに応じてクロスヘッド4の高さ位置を調節し、ロ
ック機構5を作動させてクロスヘッド4の両端を支柱3
に緊締する。この状態で、上述したと同様に、上下つか
み具7,11で試験片TPの両端を把持する。
(2) When testing by hydraulic drive system (large load, high frequency test) The bolt 12 is removed, the flange 12 is separated from the base 1, and the hydraulic cylinder 10 is made free. On the other hand, while the lock mechanism 5 of the crosshead 4 remains in the inoperative state, the test piece TP
The height position of the crosshead 4 is adjusted according to the length of the
Tighten. In this state, both ends of the test piece TP are grasped by the upper and lower grips 7 and 11 in the same manner as described above.

【0016】上述したと同様に、負荷パターンに応じた
基準信号を基準信号設定部71に設定し、切換スイッチ
73,74をバルブ側に切換える。試験開始を指令する
と、基準信号発生部71から出力される基準信号はサー
ボアンプ72と切換スイッチ74を介してサーボ弁駆動
部76に入力される。サーボアンプ72にはサーボ弁1
4からのフィードバック信号がフィードバックされてお
り、サーボアンプ72は、基準信号とサーボ弁14の駆
動状態を示すフィードバック信号とに応じた駆動指令信
号を出力する。この結果、サーボ弁14は予め定めた負
荷パターンで試験片TPを負荷するように復動式油圧シ
リンダ10、すなわち下つかみ具11を駆動する。この
とき、クロスヘッド4は支柱3に緊締されているから、
試験片TPには下つかみ具11の移動に応じた負荷荷重
が働く。
Similarly to the above, a reference signal corresponding to the load pattern is set in the reference signal setting section 71, and the changeover switches 73 and 74 are switched to the valve side. When the test start is commanded, the reference signal output from the reference signal generator 71 is input to the servo valve drive unit 76 via the servo amplifier 72 and the changeover switch 74. Servo amplifier 72 has servo valve 1
The servo amplifier 72 outputs a drive command signal according to the reference signal and the feedback signal indicating the drive state of the servo valve 14. As a result, the servo valve 14 drives the return hydraulic cylinder 10, that is, the lower grip 11 so as to load the test piece TP in a predetermined load pattern. At this time, since the crosshead 4 is tightened to the column 3,
A load is applied to the test piece TP according to the movement of the lower grip 11.

【0017】このように、この実施例によれば、小荷重
(たとえば5kg)、低周波(たとえば10-6Hz)試験時
にはねじ駆動方式で試験片TPを負荷し、大荷重(たと
えば100ton)、高周波(たとえば100Hz)試験時
には油圧駆動方式で試験片TPを負荷するようにしたの
で、1台の材料試験機で従来に比べてはるかに広い荷重
範囲、および周波数範囲で試験が可能となる。
As described above, according to this embodiment, the test piece TP is loaded by the screw drive method during a small load (for example, 5 kg) and low frequency (for example, 10 -6 Hz) test, and a large load (for example, 100 ton), Since the test piece TP is loaded by a hydraulic drive system during a high frequency (for example, 100 Hz) test, it is possible to perform a test in a much wider load range and frequency range with a single material testing machine as compared with the conventional one.

【0018】また、図4のような回路構成にするとサー
ボアンプ72が一つでよく、簡易な構成となる。もちろ
ん、サーボアンプをサーボモータとサーボ弁とにそれぞ
れ設けてもよく、このように構成すると、ねじ駆動およ
び油圧駆動を同時に行って試験片TPを負荷することが
でき、動的試験と静的試験を同時に行なう解析デ−タが
取れるという効果が得られる。
Further, if the circuit configuration as shown in FIG. 4 is used, only one servo amplifier 72 is required and the configuration becomes simple. Of course, a servo amplifier may be provided in each of the servo motor and the servo valve. With this configuration, it is possible to simultaneously perform screw driving and hydraulic driving to load the test piece TP, and to perform a dynamic test and a static test. The effect that the analysis data for simultaneously performing the above can be obtained is obtained.

【0019】さらに、本実施例の構成によると、ねじ柱
2はねじ駆動で試験片を負荷する場合の最大荷重に耐え
る径とし、支柱3は油圧アクチュエータ10での最大荷
重に耐える径にできるので、ねじ柱3の径が小さくで
き、コスト面でも有利となる。また、従来なら2台の材
料試験機が必要な広範囲な荷重と周波数の試験を1台の
材料試験機でできるから、1台の単価は従来の低荷重低
周波試験用の材料試験機や、高荷重高周波試験用の材料
試験機よりも高くなっても、2台分よりは安くできる。
Further, according to the structure of this embodiment, the screw column 2 can have a diameter capable of withstanding the maximum load when the test piece is loaded by screw driving, and the column 3 can have a diameter capable of withstanding the maximum load of the hydraulic actuator 10. The diameter of the screw column 3 can be reduced, which is advantageous in terms of cost. Moreover, since a single material tester can perform a wide range of load and frequency tests that conventionally require two material testers, the unit price of one unit is the conventional material tester for low load low frequency test, Even if it is higher than the material testing machine for high load high frequency testing, it can be cheaper than two units.

【0020】なお、油圧シリンダ10をクロスヘッド4
側に設け、ねじ駆動時は油圧シリンダ10のピストンロ
ッドをクロスヘッド4に締結してロックするようにして
もよい。また、油圧シリンダ10を機械的にロックする
ようにしたが、油圧的にロックしてもよいし、機械的な
ロック機構も図示例に限定されない。さらに、油圧シリ
ンダ10は単動式でもよい。
The hydraulic cylinder 10 is attached to the crosshead 4
Alternatively, the piston rod of the hydraulic cylinder 10 may be fastened to the crosshead 4 and locked when the screw is driven. Further, although the hydraulic cylinder 10 is mechanically locked, it may be hydraulically locked, and the mechanical locking mechanism is not limited to the illustrated example. Further, the hydraulic cylinder 10 may be a single-acting type.

【0021】また、クロスヘッド4の移動機構は図示の
構成に限らず種々の構成が採用でき、たとえば、ねじ柱
2は回転不能とし、クロスヘッド4内に設けた駆動機構
でナット4aを回転してクロスヘッド4を昇降させる方
式でもよい。
Further, the moving mechanism of the crosshead 4 is not limited to the one shown in the figure, but various structures can be adopted. For example, the screw post 2 cannot be rotated, and the nut 4a is rotated by the drive mechanism provided in the crosshead 4. Alternatively, the cross head 4 may be moved up and down.

【0022】負荷治具も実施例のつかみ具に限らず、圧
縮試験用の圧盤、3点曲げ用治具などでもよい。さら
に、油圧駆動時に油圧ロック機構5でクロスヘッド支柱
3に緊締したが、ねじ柱2を用いる場合にはこの油圧ロ
ック機構5は必ずしも必要ではない。
The load jig is not limited to the gripper of the embodiment, but may be a platen for compression test, a three-point bending jig, or the like. Further, although the hydraulic lock mechanism 5 tightens the crosshead column 3 during hydraulic drive, the hydraulic lock mechanism 5 is not always necessary when the screw column 2 is used.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小荷重、低周波での試験時にはクロスヘッドを駆動して
試験片に負荷をかけ、大荷重、高周波での試験時には油
圧力で負荷治具を駆動して試験片に負荷をかけられるの
で、1台の材料試験機で広範囲な負荷荷重および周波数
の試験を高精度に行うことができる。しかも、ねじ柱と
クロスヘッドのナットとの間に回転運動を与えてクロス
ヘッドを駆動する構成と、一対の負荷治具を油圧力で離
接する構成とを組合せたので、材料試験機を負荷軸方向
にコンパクトに構成できる。また、大荷重、高周波の試
験を行う際には、クロスヘッドを負荷軸方向の希望する
位置に容易かつ正確に位置決めしてその位置に拘束でき
るし、小荷重、低周波の試験を行う際には、油圧力で駆
動する負荷治具が上下動しないようにロック手段で拘束
できる。
As described above, according to the present invention,
When testing at low load and low frequency, the crosshead can be driven to load the test piece, and at testing at high load and high frequency, the load jig can be driven by hydraulic pressure to load the test piece. A wide range of loads and frequencies can be tested with high precision using a material testing machine on a stand. Moreover, since the configuration in which the crosshead is driven by giving a rotational motion between the screw column and the nut in the crosshead and the configuration in which the pair of load jigs are separated and brought into contact with each other by hydraulic pressure are combined, Can be compactly configured in any direction. Also, when performing a large load, high frequency test, the crosshead can be easily and accurately positioned at a desired position in the load axis direction and restrained at that position, and a small load, low frequency test can be performed. Can be restrained by a lock means so that a load jig driven by hydraulic pressure does not move up and down.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る材料試験機の1実施例を示す正面
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a material testing machine according to the present invention.

【図2】図1のII−II線断面図FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】図1のIII−III線断面図FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 1;

【図4】図1の制御ブロック図FIG. 4 is a control block diagram of FIG. 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基台 2 ねじ柱 3 支柱 4 クロスヘッド 5 油圧ロック機構 7 上つかみ具 9 ねじ駆動機構 10 油圧シリンダ 11 下つかみ具 12 フランジ 14 サーボ弁 71 基準信号発生部 72 サーボアンプ 73,74 切換スイッチ 91 サーボモータ 1 Base 2 Screw Pillar 3 Strut 4 Crosshead 5 Hydraulic Lock Mechanism 7 Upper Grip 9 Screw Drive Mechanism 10 Hydraulic Cylinder 11 Lower Grip 12 Flange 14 Servo Valve 71 Reference Signal Generator 72 Servo Amplifier 73, 74 Changeover Switch 91 Servo motor

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基台と、この基台から負荷軸方向に立設
された一対のねじ柱と、この一対のねじ柱の間に配設さ
れ両端のナットが一対のねじ柱にそれぞれ螺合されたク
ロスヘッドと、クロスヘッドに設置された第1の負荷治
具と、この第1の負荷治具に対向して基台に設置された
第2の負荷治具と、前記ねじ柱と前記ナットとの間に回
転運動を与える駆動機構と、第1または第2の負荷治具
を負荷軸方向に油圧力で駆動して第1および第2の負荷
治具を離接する油圧アクチュエータと、この油圧アクチ
ュエータで駆動される負荷治具を前記基台または前記ク
ロスヘッドに拘束するロック手段とを具備することを特
徴とするハイブリッド材料試験機。
1. A base, a pair of screw pillars erected from the base in the load axis direction, and nuts at both ends arranged between the pair of screw pillars screwed into the pair of screw pillars, respectively. Crosshead, a first load jig installed on the crosshead, a second load jig installed on the base opposite to the first load jig, the screw post, and A drive mechanism for imparting rotational motion between the nut and the nut; a hydraulic actuator for driving the first or second load jig in the load axis direction with hydraulic pressure to separate and contact the first and second load jigs; A hybrid material testing machine, comprising: a lock means for restraining a load jig driven by a hydraulic actuator to the base or the crosshead.
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