JP2620359B2 - 材料試験機 - Google Patents
材料試験機Info
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- JP2620359B2 JP2620359B2 JP1023456A JP2345689A JP2620359B2 JP 2620359 B2 JP2620359 B2 JP 2620359B2 JP 1023456 A JP1023456 A JP 1023456A JP 2345689 A JP2345689 A JP 2345689A JP 2620359 B2 JP2620359 B2 JP 2620359B2
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- Japan
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- ball seat
- load
- rod
- receiver
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、負荷ロッドを支持する球面軸受をクロスヘ
ッドのような負荷枠内に設けた材料試験機に関する。
ッドのような負荷枠内に設けた材料試験機に関する。
B.従来の技術 材料試験機は、例えば第３図に示すように、クロスヘ
ッド１を一対のねじ棹間に上下動可能に横架し、引張試
験の場合には、上部つかみ具２をユニバーサルジョイン
ト３、ロードセル４を介してクロスヘッド１に接続し、
下部つかみ具５をジョイント６を介してテーブル７に固
定する。圧縮試験の場合には、ユニバーサルジョイント
３とジョイント６を取り外し、第４図に示すように上部
圧盤８を球座機構９およびロードセル４を介してクロス
ヘッド１に接続し、下部圧盤11をテーブル７に固定す
る。いずれの場合も、ユニバーサルジョイント３、球座
機構９により試験片TPに偏心荷重が作用しないようにさ
れている。なお、第４図中、10は負荷ロッド12のガイド
である。
ッド１を一対のねじ棹間に上下動可能に横架し、引張試
験の場合には、上部つかみ具２をユニバーサルジョイン
ト３、ロードセル４を介してクロスヘッド１に接続し、
下部つかみ具５をジョイント６を介してテーブル７に固
定する。圧縮試験の場合には、ユニバーサルジョイント
３とジョイント６を取り外し、第４図に示すように上部
圧盤８を球座機構９およびロードセル４を介してクロス
ヘッド１に接続し、下部圧盤11をテーブル７に固定す
る。いずれの場合も、ユニバーサルジョイント３、球座
機構９により試験片TPに偏心荷重が作用しないようにさ
れている。なお、第４図中、10は負荷ロッド12のガイド
である。
C.発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような構成では、試験の種類に応じ
てユニバーサルジョイント、球座機構等の治具をその都
度取付け、取外しする必要があり、交換作業が煩雑であ
る。また、クロスヘッド１の下方でユニバーサルジョイ
ント、球座機構等を介在させているため、引張，圧縮ス
トロークを大きくとれず、このストロークを大きくする
ためには試験機の高さを高くする必要がある。
てユニバーサルジョイント、球座機構等の治具をその都
度取付け、取外しする必要があり、交換作業が煩雑であ
る。また、クロスヘッド１の下方でユニバーサルジョイ
ント、球座機構等を介在させているため、引張，圧縮ス
トロークを大きくとれず、このストロークを大きくする
ためには試験機の高さを高くする必要がある。
本発明の技術的課題は、治具の交換作業が容易でかつ
ストロークを従来よりも大きくしつつ偏心荷重を除去す
ることにある。
ストロークを従来よりも大きくしつつ偏心荷重を除去す
ることにある。
D.課題を解決するための手段 本発明の材料試験機は、負荷枠を構成するクロス部材
内に固設され上面に球座受けを設けた上部球座受けおよ
び下面に球座受けを設けた下部球座受けと、上下球座受
けを負荷軸に沿って貫通する負荷ロッドと、この負荷ロ
ッドの一端に固定され該負荷ロッドに下方向への荷重が
働くときに前記上部球座受けと当接して上球面軸受を構
成する上部球座と、前記負荷ロッドの他端に固定され該
負荷ロッドに上方向への荷重が働くときに前記下部球座
受けと当接して下球面軸受を構成する下部球座とを具備
し、かつ、前記負荷ロッドの少なくとも一方端は、前記
上部球座若しくは下部球座を貫通して延在し、負荷用治
具の連結部が形成されており、前記上部球座受けと上部
球座及び前記下部球座受けと下部球座の一方が当接した
とき、他方が離れるよう構成されるとともに、前記負荷
ロッドと前記上下球座受けとの間には、径方向に隙間を
有していることを特徴とする。
内に固設され上面に球座受けを設けた上部球座受けおよ
び下面に球座受けを設けた下部球座受けと、上下球座受
けを負荷軸に沿って貫通する負荷ロッドと、この負荷ロ
ッドの一端に固定され該負荷ロッドに下方向への荷重が
働くときに前記上部球座受けと当接して上球面軸受を構
成する上部球座と、前記負荷ロッドの他端に固定され該
負荷ロッドに上方向への荷重が働くときに前記下部球座
受けと当接して下球面軸受を構成する下部球座とを具備
し、かつ、前記負荷ロッドの少なくとも一方端は、前記
上部球座若しくは下部球座を貫通して延在し、負荷用治
具の連結部が形成されており、前記上部球座受けと上部
球座及び前記下部球座受けと下部球座の一方が当接した
とき、他方が離れるよう構成されるとともに、前記負荷
ロッドと前記上下球座受けとの間には、径方向に隙間を
有していることを特徴とする。
なお、特許請求の範囲におけるクロス部材には、上下
球面軸受をクロスヘッドに設けた場合はクロスヘッドが
対応し、上下球面軸受をクロスヨークに設けた場合はク
ロスヨークが対応する。
球面軸受をクロスヘッドに設けた場合はクロスヘッドが
対応し、上下球面軸受をクロスヨークに設けた場合はク
ロスヨークが対応する。
E.作用 可動のクロス部材に負荷ロッドを取付け固定テーブル
との間で試験片を負荷する場合について説明する。
との間で試験片を負荷する場合について説明する。
引張試験に際しては、負荷ロッドに負荷用治具を取付
けて引張荷重を与えると、上部球座が上部球座受けに当
接して上球面軸受が形成されユニバーサルジョイント機
能を発揮する。圧縮試験に際しては、つかみ具を圧盤に
代えて圧縮荷重を与えれば、下部球座が下部球座受けに
当接して下球面軸受が形成されユニバーサルジョイント
機能を発揮する。
けて引張荷重を与えると、上部球座が上部球座受けに当
接して上球面軸受が形成されユニバーサルジョイント機
能を発揮する。圧縮試験に際しては、つかみ具を圧盤に
代えて圧縮荷重を与えれば、下部球座が下部球座受けに
当接して下球面軸受が形成されユニバーサルジョイント
機能を発揮する。
F.実施例 第１図は、第２図に示すように例えば一対のねじ棹に
より昇降するクロスヘッド１とテーブル７との間で試験
片を負荷する試験機に適用した実施例である。クロスヘ
ッド１の中央に取付孔1Hを設け、この取付孔1H内に負荷
ロッド12、上部球座13、下部球座14、球座受け15,16、
ロードセル17を設けたものである。
より昇降するクロスヘッド１とテーブル７との間で試験
片を負荷する試験機に適用した実施例である。クロスヘ
ッド１の中央に取付孔1Hを設け、この取付孔1H内に負荷
ロッド12、上部球座13、下部球座14、球座受け15,16、
ロードセル17を設けたものである。
ロードセル17は取付孔1Hの段部に上方から嵌め込ま
れ、押え部材19によりクロスヘッド１に固定される。上
下に二分割された上部球座受け15と下部球座受け16は、
リング状のロードセル17に上下から嵌め合わされ、不図
示のボルトによりロードセル17に固着される。上下球座
受け15,16およびロードセル17を貫通して配設される負
荷ロッド12の上部には下に凸の上部球座13が一体的に設
けられ、下部にはねじ12Aが形成されている。ねじ12A部
には、上に凸の下部球座14が螺合され、さらに上部つか
み具２あるいは上部圧盤８などの治具が螺着されロック
ナット18に固定される。ここで、いずれか一方の球座が
球座受けに当接したときに他方の球座と球座受けとの間
に隙間が生じるように下部球座14をロックナット18によ
り位置調整する。
れ、押え部材19によりクロスヘッド１に固定される。上
下に二分割された上部球座受け15と下部球座受け16は、
リング状のロードセル17に上下から嵌め合わされ、不図
示のボルトによりロードセル17に固着される。上下球座
受け15,16およびロードセル17を貫通して配設される負
荷ロッド12の上部には下に凸の上部球座13が一体的に設
けられ、下部にはねじ12Aが形成されている。ねじ12A部
には、上に凸の下部球座14が螺合され、さらに上部つか
み具２あるいは上部圧盤８などの治具が螺着されロック
ナット18に固定される。ここで、いずれか一方の球座が
球座受けに当接したときに他方の球座と球座受けとの間
に隙間が生じるように下部球座14をロックナット18によ
り位置調整する。
以上の構成において、クロスヘッド１はテーブル７お
よび不図示のねじ棹とともに負荷枠を構成するクロス部
材であり、ねじ12Aが治具連結部である。
よび不図示のねじ棹とともに負荷枠を構成するクロス部
材であり、ねじ12Aが治具連結部である。
このような構成において、クロスヘッド１を上昇させ
て試験片に引張荷重を与えると、負荷ロッド12には引張
力が作用し上部球座13と上部球座受け15とが接触し、下
部球座14と下部球座受け16との間には隙間ができる。そ
の結果、上部球座13と上部球座受け15が上球面軸受（ユ
ニバーサルジョイント）として機能し試験片に偏心荷重
のない負荷を与えることができる。なお、ロードセル17
により引張荷重が検出される。
て試験片に引張荷重を与えると、負荷ロッド12には引張
力が作用し上部球座13と上部球座受け15とが接触し、下
部球座14と下部球座受け16との間には隙間ができる。そ
の結果、上部球座13と上部球座受け15が上球面軸受（ユ
ニバーサルジョイント）として機能し試験片に偏心荷重
のない負荷を与えることができる。なお、ロードセル17
により引張荷重が検出される。
上部つかみ具２に代えて上部圧盤８をねじ12Aに螺着
し、ロックナット18の位置調整によって上述したように
球座と球座受け間に所定の隙間を設ける。この状態でク
ロスヘッド１を下降させて試験片に圧縮荷重を与える
と、負荷ロッド12には圧縮力が作用し下部球座14と下部
球座受16とが当接し、上部球座13と上部球座受け15との
間には隙間ができる。その結果、下部球座14と下部球座
受け16が第４図に示した球座機構９と同様に球面軸受と
して機能し、偏心荷重のない負荷を与えることができ
る。なおこの場合、ロードセル17によりこの圧縮荷重が
検出される。
し、ロックナット18の位置調整によって上述したように
球座と球座受け間に所定の隙間を設ける。この状態でク
ロスヘッド１を下降させて試験片に圧縮荷重を与える
と、負荷ロッド12には圧縮力が作用し下部球座14と下部
球座受16とが当接し、上部球座13と上部球座受け15との
間には隙間ができる。その結果、下部球座14と下部球座
受け16が第４図に示した球座機構９と同様に球面軸受と
して機能し、偏心荷重のない負荷を与えることができ
る。なおこの場合、ロードセル17によりこの圧縮荷重が
検出される。
なお、負荷ロッド12の下端にねじ12Aを設けたが、上
部球座13の上方にも治具連結部であるねじ部を設けても
い。この上方ねじ部に下圧盤を接続しクロスヘッドとク
ロスヨークとの間で圧縮試験を行なう場合には、上球面
軸受が従来の球座機構９の機能を発揮する。また、以上
はクロスヘッドの昇降により試験片を負荷するとともに
本発明に係る球面軸受をクロスヘッド内に設けた試験機
について説明したが、クロスヨークに球面軸受を設けて
もよい。さらに、上部クロスヘッドがテーブルと共に油
圧により上下動し、下部クロスヘッドがねじ棹により上
下動して試験片の位置調節を行なう万能試験機にも本発
明を適用できる。この場合、上下いずれかのクロスヘッ
ドに球面軸受を受ける。この万能試験機においてラムシ
リンダ室内の圧力を検出して負荷荷重とするタイプでは
ロードセルを省略できる。さらに、第１図および第２図
の実施例においてもロードセル17を省くことができる。
さらにまた、上部治具を昇降可能なクロスヘッドに固定
し、下部治具をアクチュエータにより上下動させる方式
の材料試験機のクロスヘッドに本発明に係る球面軸受を
設けてもよい。
部球座13の上方にも治具連結部であるねじ部を設けても
い。この上方ねじ部に下圧盤を接続しクロスヘッドとク
ロスヨークとの間で圧縮試験を行なう場合には、上球面
軸受が従来の球座機構９の機能を発揮する。また、以上
はクロスヘッドの昇降により試験片を負荷するとともに
本発明に係る球面軸受をクロスヘッド内に設けた試験機
について説明したが、クロスヨークに球面軸受を設けて
もよい。さらに、上部クロスヘッドがテーブルと共に油
圧により上下動し、下部クロスヘッドがねじ棹により上
下動して試験片の位置調節を行なう万能試験機にも本発
明を適用できる。この場合、上下いずれかのクロスヘッ
ドに球面軸受を受ける。この万能試験機においてラムシ
リンダ室内の圧力を検出して負荷荷重とするタイプでは
ロードセルを省略できる。さらに、第１図および第２図
の実施例においてもロードセル17を省くことができる。
さらにまた、上部治具を昇降可能なクロスヘッドに固定
し、下部治具をアクチュエータにより上下動させる方式
の材料試験機のクロスヘッドに本発明に係る球面軸受を
設けてもよい。
G.発明の効果 本発明に係る材料試験機は、負荷の方向に応じて上下
に球座が設けられた負荷ロッドを上下いずれか一方の球
座受けに球座を介して支持させるようにしたため、負荷
ロッドにつかみ治具あるいは圧盤を取付けるだけで引張
あるいは圧縮試験を行うことができ、治具の交換作業を
極めて容易に行うことができる。また、球面軸受をクロ
スヘッドなど試験片の負荷枠内に配設できるので、引張
あるいは圧縮ストロークを大きくとることができる。さ
らに、一端に負荷用治具の連結部が形成された負荷ロッ
ドに対し、下方に荷重（引張荷重）が働くときは、上部
球座及び球座受けで上球面軸受を形成し、上方に荷重
（圧縮荷重）が働くときは、下部球座及び球座受けで下
球面軸受を形成するので、負荷用治具に圧縮荷重が作用
しても、負荷ロッドの圧縮変形が発生せず、試験片の変
位誤差が含まれない。
に球座が設けられた負荷ロッドを上下いずれか一方の球
座受けに球座を介して支持させるようにしたため、負荷
ロッドにつかみ治具あるいは圧盤を取付けるだけで引張
あるいは圧縮試験を行うことができ、治具の交換作業を
極めて容易に行うことができる。また、球面軸受をクロ
スヘッドなど試験片の負荷枠内に配設できるので、引張
あるいは圧縮ストロークを大きくとることができる。さ
らに、一端に負荷用治具の連結部が形成された負荷ロッ
ドに対し、下方に荷重（引張荷重）が働くときは、上部
球座及び球座受けで上球面軸受を形成し、上方に荷重
（圧縮荷重）が働くときは、下部球座及び球座受けで下
球面軸受を形成するので、負荷用治具に圧縮荷重が作用
しても、負荷ロッドの圧縮変形が発生せず、試験片の変
位誤差が含まれない。
第１図は本発明に係る材料試験機を示す要部半断面図、
第２図は材料試験機の正面図、第３図および第４図は従
来の試験機を示し、第３図は引張試験時の正面図、第４
図は圧縮試験時の概略図である。 1:クロスヘッド、２、5;つかみ具 8,11:圧盤、12:負荷ロッド 13:上部球座、14:下部球座 15,16:球座受け
第２図は材料試験機の正面図、第３図および第４図は従
来の試験機を示し、第３図は引張試験時の正面図、第４
図は圧縮試験時の概略図である。 1:クロスヘッド、２、5;つかみ具 8,11:圧盤、12:負荷ロッド 13:上部球座、14:下部球座 15,16:球座受け
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−78045（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−31974（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−10573（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−104140（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−193346（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−76390（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭39−28600（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (1)
- 【請求項１】負荷枠を構成するクロス部材内に固設され
上面に球座受けを設けた上部球座受けおよび下面に球座
受けを設けた下部球座受けと、上下球座受けを負荷軸に
沿って貫通する負荷ロッドと、この負荷ロッドの一端に
固定され該負荷ロッドに下方向への荷重が働くときに前
記上部球座受けと当接して上球面軸受を構成する上部球
座と、前記負荷ロッドの他端に固定され該負荷ロッドに
上方向への荷重が働くときに前記下部球座受けと当接し
て下球面軸受を構成する下部球座とを具備し、かつ、前
記負荷ロッドの少なくとも一方端は、前記上部球座若し
くは下部球座を貫通して延在し、負荷用治具の連結部が
形成されており、前記上部球座受けと上部球座若しくは
前記下部球座受けと下部球座の一方が当接したとき、他
方が離れるよう構成されるとともに、前記負荷ロッドと
前記上下球座受けとの間には、径方向に隙間を有してい
ることを特徴とする材料試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023456A JP2620359B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 材料試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1023456A JP2620359B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 材料試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02203241A JPH02203241A (ja) | 1990-08-13 |
| JP2620359B2 true JP2620359B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=12111008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1023456A Expired - Fee Related JP2620359B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 材料試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2620359B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6470052B2 (ja) | 2015-01-23 | 2019-02-13 | 三菱航空機株式会社 | 荷重負荷装置、荷重計測装置及び航空機の荷重負荷方法 |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP1023456A patent/JP2620359B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02203241A (ja) | 1990-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |