JP2722598B2 - 材料試験機 - Google Patents
材料試験機Info
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- JP2722598B2 JP2722598B2 JP2345589A JP2345589A JP2722598B2 JP 2722598 B2 JP2722598 B2 JP 2722598B2 JP 2345589 A JP2345589 A JP 2345589A JP 2345589 A JP2345589 A JP 2345589A JP 2722598 B2 JP2722598 B2 JP 2722598B2
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- load
- test
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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、荷重検出器を備えた材料試験機に関する。
B.従来の技術 従来から、例えばテーブル（第１の負荷部材）上に立
設された一対のねじ棹にクロスヘッド（第２の負荷部
材）を螺合し、テーブルの上面に下部つかみ具を、クロ
スヘッドに取付けられたロードセル（荷重検出器）に上
部つかみ具をそれぞれ対向して取付けるようにした材料
試験機が知られている。この種の材料試験機では、例え
ばねじ棒を回転させてクロスヘッドを昇降させることに
より、上下つかみ具に把持された試験片に引張荷重を与
え、そのとき試験片に作用する荷重がロードセルにより
検出される。
設された一対のねじ棹にクロスヘッド（第２の負荷部
材）を螺合し、テーブルの上面に下部つかみ具を、クロ
スヘッドに取付けられたロードセル（荷重検出器）に上
部つかみ具をそれぞれ対向して取付けるようにした材料
試験機が知られている。この種の材料試験機では、例え
ばねじ棒を回転させてクロスヘッドを昇降させることに
より、上下つかみ具に把持された試験片に引張荷重を与
え、そのとき試験片に作用する荷重がロードセルにより
検出される。
C.発明が解決しようとする課題 しかしながら、ロードセルはその構成により検出可能
な荷重の範囲（荷重検出範囲）が限られている。従来の
材料試験機では、例えばクロスヘッドに取付け可能なロ
ードセルは１個のみであるため、１台の試験機で荷重数
10t〜数ｇの試験を可能とするには、２〜４種類のロー
ドセルを用意し交換して使用する必要が有る。このた
め、その取付け，取外し作業に時間を要し、作業効率が
悪い。また、ロードセルを正確に取付けるのは難しく、
熟練した者でなければ行なえないという問題点もある。
な荷重の範囲（荷重検出範囲）が限られている。従来の
材料試験機では、例えばクロスヘッドに取付け可能なロ
ードセルは１個のみであるため、１台の試験機で荷重数
10t〜数ｇの試験を可能とするには、２〜４種類のロー
ドセルを用意し交換して使用する必要が有る。このた
め、その取付け，取外し作業に時間を要し、作業効率が
悪い。また、ロードセルを正確に取付けるのは難しく、
熟練した者でなければ行なえないという問題点もある。
本発明の技術的課題は、例えばクロスヘッドに荷重検
出範囲の異なる複数の荷重検出器を取付け、所望のもの
を選択使用できるようにすることにある。
出範囲の異なる複数の荷重検出器を取付け、所望のもの
を選択使用できるようにすることにある。
D.課題を解決するための手段 本発明は、一対の試験治具間に試験片を装着して負荷
する試験機であり一方の試験治具が接続される第１の負
荷部材（例えば、テーブル）と、他方の試験治具が接続
される第２の負荷部材（例えば、クロスヘッド）と、両
試験治具を介して試験片に負荷を与えるために第１の負
荷部材と第２の負荷部材とを相対的に離接させて負荷す
る負荷機構と、いずれかの試験治具が接続され試験片に
作用する荷重を検出する荷重検出器とを備えた材料試験
機に適用される。そして、第１および第２の負荷部材の
少なくともいずれか一方を、その両端部が回転支持機構
により回転可能に軸支されるようにし、この回転可能な
負荷部材に荷重検出範囲の異なる複数の荷重検出器をそ
の回転方向周囲に所定間隔で設置し、これにより上記技
術的課題を解決する。
する試験機であり一方の試験治具が接続される第１の負
荷部材（例えば、テーブル）と、他方の試験治具が接続
される第２の負荷部材（例えば、クロスヘッド）と、両
試験治具を介して試験片に負荷を与えるために第１の負
荷部材と第２の負荷部材とを相対的に離接させて負荷す
る負荷機構と、いずれかの試験治具が接続され試験片に
作用する荷重を検出する荷重検出器とを備えた材料試験
機に適用される。そして、第１および第２の負荷部材の
少なくともいずれか一方を、その両端部が回転支持機構
により回転可能に軸支されるようにし、この回転可能な
負荷部材に荷重検出範囲の異なる複数の荷重検出器をそ
の回転方向周囲に所定間隔で設置し、これにより上記技
術的課題を解決する。
E.作用 上記回転可能な負荷部材（例えばクロスヘッド）を回
転させることにより、複数の荷重検出器のうち所望のも
のを選択使用する。その結果、試験荷重の範囲が広い場
合でも荷重検出器の取付け，取外し作業を行う必要がな
く、作業効率が向上する。
転させることにより、複数の荷重検出器のうち所望のも
のを選択使用する。その結果、試験荷重の範囲が広い場
合でも荷重検出器の取付け，取外し作業を行う必要がな
く、作業効率が向上する。
F.実施例 第１図〜４図により本発明の一実施例を説明する。
第１図は本発明に係る材料試験機の正面断面図、第２
図〜第４図はそれぞれ第１図のII−II線、III−III線お
よびIV−IV線断面図である。テーブル１（第１の負荷部
材）上には、中央に下部つかみ具（試験治具）21が取付
けられるとともに、左右一対の機柱２が立設され、機柱
２上端にクロスヨーク３が横架される。テーブル１とク
ロスヨーク３との間には、動力伝達機構42を介してモー
タ41により回転駆動される一対ののねじ棹４が保持さ
れ、これらのねじ棹４にクロスヘッド（第２の負荷部
材）10が螺合されている。ここで、このモータ41,動力
伝達機構42およびねじ棹４が負荷機構を構成する。
図〜第４図はそれぞれ第１図のII−II線、III−III線お
よびIV−IV線断面図である。テーブル１（第１の負荷部
材）上には、中央に下部つかみ具（試験治具）21が取付
けられるとともに、左右一対の機柱２が立設され、機柱
２上端にクロスヨーク３が横架される。テーブル１とク
ロスヨーク３との間には、動力伝達機構42を介してモー
タ41により回転駆動される一対ののねじ棹４が保持さ
れ、これらのねじ棹４にクロスヘッド（第２の負荷部
材）10が螺合されている。ここで、このモータ41,動力
伝達機構42およびねじ棹４が負荷機構を構成する。
クロスヘッド10は、両端の支持部11と、中央の回転部
12とを有し、第２図および第３図に示すように、これら
は共に正方形断面を有する。回転部12の両端には回転軸
12aがそれぞれ形成され、この回転軸12aが左右支持部11
の孔11aにベアリング14を介して回転可能に軸支されて
いる。左右支持部11に嵌合された一対のねじ棹ナット13
aおよび補助ナット13bには上述した一対のねじ棹４がそ
れぞれ螺合貫通しており、ねじ棹４の回転によりクロス
ヘッド10は上下に移動する。なお、ナット13a,13b間に
はばね24が介装され、これによりねじ棹４とナット13a,
13b間のバックラッシュを除去している。
12とを有し、第２図および第３図に示すように、これら
は共に正方形断面を有する。回転部12の両端には回転軸
12aがそれぞれ形成され、この回転軸12aが左右支持部11
の孔11aにベアリング14を介して回転可能に軸支されて
いる。左右支持部11に嵌合された一対のねじ棹ナット13
aおよび補助ナット13bには上述した一対のねじ棹４がそ
れぞれ螺合貫通しており、ねじ棹４の回転によりクロス
ヘッド10は上下に移動する。なお、ナット13a,13b間に
はばね24が介装され、これによりねじ棹４とナット13a,
13b間のバックラッシュを除去している。
第２図に示すように、回転部12の各周面には、荷重検
出範囲がそれぞれ異なるロードセル（荷重検出器）31〜
34がロックナット42を介して取付けられ、このロードセ
ル31〜34のいずれかにユニバーサルジョイント23を介し
て上部つかみ具（試験治具）22が取付けられる。また、
両支持部11にはフランジ部11bがそれぞれ形成されると
ともに、回転部12の両端にもフランジ部12bが形成さ
れ、フランジ部11bと12bとを固定ボルト15で締結して回
転部12の回転を阻止している。
出範囲がそれぞれ異なるロードセル（荷重検出器）31〜
34がロックナット42を介して取付けられ、このロードセ
ル31〜34のいずれかにユニバーサルジョイント23を介し
て上部つかみ具（試験治具）22が取付けられる。また、
両支持部11にはフランジ部11bがそれぞれ形成されると
ともに、回転部12の両端にもフランジ部12bが形成さ
れ、フランジ部11bと12bとを固定ボルト15で締結して回
転部12の回転を阻止している。
次に、実施例の動作を説明する。
フランジ部11b,12bに螺合された固定ボルト15を取外
し、回転部12を回転させて所望の荷重検出範囲を有する
ロードセル（ここではロードセル31とする）を下部つか
み具21と対向させる。この状態でフランジ部11bと12bと
を固定ボルト15で締結し、ロードセル31に上部つかみ具
22を取付ける。次いで両つかみ具21,22に試験片TPの両
端をそれぞれ把持させねじ棹４を所定方向に回転させる
と、クロスヘッド10が上昇して試験片TPに引張荷重が働
く。このとき、ユニバーサルジョイント23の作用によ
り、クロスヘッド10の上昇に伴って上部つかみ具22の軸
と下部つかみ具21の軸とが調芯され、試験片TPに偏心荷
重が働かない。
し、回転部12を回転させて所望の荷重検出範囲を有する
ロードセル（ここではロードセル31とする）を下部つか
み具21と対向させる。この状態でフランジ部11bと12bと
を固定ボルト15で締結し、ロードセル31に上部つかみ具
22を取付ける。次いで両つかみ具21,22に試験片TPの両
端をそれぞれ把持させねじ棹４を所定方向に回転させる
と、クロスヘッド10が上昇して試験片TPに引張荷重が働
く。このとき、ユニバーサルジョイント23の作用によ
り、クロスヘッド10の上昇に伴って上部つかみ具22の軸
と下部つかみ具21の軸とが調芯され、試験片TPに偏心荷
重が働かない。
その後、上述とは異なる大きさの荷重で引張試験を行
うため、ロードセル31とは荷重検出範囲の異なるロード
セル（例えばロードセル34）が必要な場合には、まず上
部つかみ具22を上述のロードセル31から取外す。次いで
上述と同様にフランジ部11b,12bに螺合された固定ボル
ト15を取外し、回転部12を回転させてロードセル34を下
部つかみ具21と対向させる。この状態でフランジ部11b
と12bとを再び固定ボルト15出締結し、ロードセル34に
上部つかみ具22を取付ける。その後、上下つかみ具21,2
2に試験片TPを把持させ、クロスヘッド10を駆動して試
験を行う。
うため、ロードセル31とは荷重検出範囲の異なるロード
セル（例えばロードセル34）が必要な場合には、まず上
部つかみ具22を上述のロードセル31から取外す。次いで
上述と同様にフランジ部11b,12bに螺合された固定ボル
ト15を取外し、回転部12を回転させてロードセル34を下
部つかみ具21と対向させる。この状態でフランジ部11b
と12bとを再び固定ボルト15出締結し、ロードセル34に
上部つかみ具22を取付ける。その後、上下つかみ具21,2
2に試験片TPを把持させ、クロスヘッド10を駆動して試
験を行う。
また以上では、引張試験について説明したが、圧縮試
験を行う場合には、第５図に示すようにテーブル１上の
下部つかみ具21を下部圧盤51に交換するとともに、ロー
ドセルに接続された上部つかみ具22を上部圧盤52に交換
すればよい。そして上下圧盤51,52に試験片TPを挟持さ
せ、ねじ棹４を上述とは逆方向に回転させてクロスヘッ
ド10を下降させれば試験片TPに圧縮荷重が加わる。
験を行う場合には、第５図に示すようにテーブル１上の
下部つかみ具21を下部圧盤51に交換するとともに、ロー
ドセルに接続された上部つかみ具22を上部圧盤52に交換
すればよい。そして上下圧盤51,52に試験片TPを挟持さ
せ、ねじ棹４を上述とは逆方向に回転させてクロスヘッ
ド10を下降させれば試験片TPに圧縮荷重が加わる。
さらに曲げ試験を行う場合には、第６図に示すよう
に、テーブル１上に曲げ支点台61を取付けるとともに、
ロードセルに曲げポンチ62を取付ければよい。そして、
曲げ支点台61上の一対の曲げ支点61a間に試験片TPを横
架させクロスヘッド10を下降させれば、曲げポンチ62が
試験片TPを押圧して試験片TPに曲げ荷重が加わる。
に、テーブル１上に曲げ支点台61を取付けるとともに、
ロードセルに曲げポンチ62を取付ければよい。そして、
曲げ支点台61上の一対の曲げ支点61a間に試験片TPを横
架させクロスヘッド10を下降させれば、曲げポンチ62が
試験片TPを押圧して試験片TPに曲げ荷重が加わる。
なお以上では、フランジ部11bと12bとを固定ボルト15
で締結して試験時に回転部12が回転しないようにした
が、引張試験の際にはこの回転阻止は行わなくてもよ
い。この場合には、クロスヘッド10の上昇に伴って両つ
かみ具21,22の軸が前後方向で一致するように回転部が
回転するから、ユニバーサルジョイント23を用いる必要
がなく、図示横方向にのみ揺動可能なジョイントを用い
ればよい。
で締結して試験時に回転部12が回転しないようにした
が、引張試験の際にはこの回転阻止は行わなくてもよ
い。この場合には、クロスヘッド10の上昇に伴って両つ
かみ具21,22の軸が前後方向で一致するように回転部が
回転するから、ユニバーサルジョイント23を用いる必要
がなく、図示横方向にのみ揺動可能なジョイントを用い
ればよい。
また、正方形断面のクロスヘッド10を用い、その各周
面に１個づつ合計４個のロードセルを取付けた例を示し
たが、クロスヘッドに取付けるロードセルの数は２以上
であればいくつでもよい。例えばクロスヘッドを５以上
の多角形断面とし、荷重検出範囲の異なる５以上のロー
ドセルを取付けるようにしてもよい。
面に１個づつ合計４個のロードセルを取付けた例を示し
たが、クロスヘッドに取付けるロードセルの数は２以上
であればいくつでもよい。例えばクロスヘッドを５以上
の多角形断面とし、荷重検出範囲の異なる５以上のロー
ドセルを取付けるようにしてもよい。
また、クロスヘッド10にロードセルが取付けられた例
を示したが、テーブル１にロードセルが取付けられるも
のでもよい。この場合には、テーブル１の上板をビーム
上に形成しその両端部を両側板に回転可能に支持させ、
上板の周面に複数のロードセルを取付ける。そして、上
板を回転させて上部に位置したロードセルに下部試験治
具を取付けるようにすればよい。
を示したが、テーブル１にロードセルが取付けられるも
のでもよい。この場合には、テーブル１の上板をビーム
上に形成しその両端部を両側板に回転可能に支持させ、
上板の周面に複数のロードセルを取付ける。そして、上
板を回転させて上部に位置したロードセルに下部試験治
具を取付けるようにすればよい。
さらに、クロスヨーク３に上部試験治具を取付けると
ともに、クロスヘッド10上部のロードセルに下部試験治
具を取付けて上述した試験を行うようにしてもよい。さ
らにまた、クロスヨーク３を機柱２に回転可能に支持
し、これに複数のロードセルを取付けるようにしてもよ
い。この場合には、クロスヘッドに下部試験治具を直接
取付けるとともに、クロスヨーク２を回転させて下部試
験治具と対向するロードセルに上部試験治具を取付ける
ようにすればよい。
ともに、クロスヘッド10上部のロードセルに下部試験治
具を取付けて上述した試験を行うようにしてもよい。さ
らにまた、クロスヨーク３を機柱２に回転可能に支持
し、これに複数のロードセルを取付けるようにしてもよ
い。この場合には、クロスヘッドに下部試験治具を直接
取付けるとともに、クロスヨーク２を回転させて下部試
験治具と対向するロードセルに上部試験治具を取付ける
ようにすればよい。
さらにまた、回転部12をウォーム機構を介してハンド
ルまたは小型モータ等で回転するようにしてもよい。
ルまたは小型モータ等で回転するようにしてもよい。
また以上では、ねじ棹を駆動してクロスヘッドを昇降
させることにより試験片を負荷するタイプの試験機につ
いて説明したが、例えば、クロスヘッドは試験片位置決
めのためにのみ昇降させ、往復動シリンダあるいはラム
シリンダ等によりテーブル上の下部試験治具あるいはテ
ーブルそのものを昇降させて試験片に負荷を与えるタイ
プの試験機にも本発明を適用できる。
させることにより試験片を負荷するタイプの試験機につ
いて説明したが、例えば、クロスヘッドは試験片位置決
めのためにのみ昇降させ、往復動シリンダあるいはラム
シリンダ等によりテーブル上の下部試験治具あるいはテ
ーブルそのものを昇降させて試験片に負荷を与えるタイ
プの試験機にも本発明を適用できる。
G.発明の効果 本発明は以上のように構成したから、煩雑で熟練を要
する荷重検出器の取付け，取外し作業を行うことなく、
単に回転操作のみで異なった荷重検出器を使用でき、作
業効率と計測精度の向上が図れる。
する荷重検出器の取付け，取外し作業を行うことなく、
単に回転操作のみで異なった荷重検出器を使用でき、作
業効率と計測精度の向上が図れる。
第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は本
発明に係る材料試験機の正面断面図、第２図〜第４図は
第１図のそれぞれII−II線,III−III線およびIV−IV線
断面図，第５図は試験機に圧縮試験用の試験治具を、第
６図は曲げ試験用の試験機治具をそれぞれ取付けた場合
を示す正面図である。 1:テーブル、3:クロスヨーク 4:ねじ棹、10:クロスヘッド 11:支持部、12:回転部 21,22:つかみ具 31〜34:ロードセル 41:モータ
発明に係る材料試験機の正面断面図、第２図〜第４図は
第１図のそれぞれII−II線,III−III線およびIV−IV線
断面図，第５図は試験機に圧縮試験用の試験治具を、第
６図は曲げ試験用の試験機治具をそれぞれ取付けた場合
を示す正面図である。 1:テーブル、3:クロスヨーク 4:ねじ棹、10:クロスヘッド 11:支持部、12:回転部 21,22:つかみ具 31〜34:ロードセル 41:モータ
Claims (1)
- 【請求項１】一対の試験治具間に試験片を装着して負荷
する試験機であって、一方の試験治具が接続される第１
の負荷部材と、他方の試験治具が接続される第２の負荷
部材と、前記両試験治具を介して試験片に負荷を与える
ために前記第１の負荷部材と第２の負荷部材とを相対的
に離接させて負荷する負荷機構と、前記いずれかの試験
治具が接続され前記試験片に作用する荷重を検出する荷
重検出器とを備えた材料試験機において、前記第１およ
び第２の負荷部材の少なくともいずれか一方は、その両
端部を回転支持機構により回転可能に軸支されるととも
に、この回転可能な負荷部材には荷重検出範囲の異なる
複数の荷重検出器がその回転方向周囲に所定間隔で設置
され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 |
|---|---|---|---|
| JP2345589A JP2722598B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 材料試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2345589A JP2722598B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 材料試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02203240A JPH02203240A (ja) | 1990-08-13 |
| JP2722598B2 true JP2722598B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=12110979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2345589A Expired - Lifetime JP2722598B2 (ja) | 1989-01-31 | 1989-01-31 | 材料試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2722598B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107748102A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-02 | 中国航空工业集团公司济南特种结构研究所 | 一种对雷达罩施加均衡拉载荷的方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITBO20120565A1 (it) * | 2012-10-17 | 2014-04-18 | Tecna Spa | Apparato per l'esecuzione di prove di resistenza meccanica |
| CN103900900B (zh) * | 2014-03-31 | 2015-11-18 | 宁波市鄞州大兴非标设备制造厂 | 立式拉拔力检测机的转盘机构 |
| CN108519286A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-09-11 | 中国信息通信研究院 | 一种用于走线架的载荷测试设备和测试方法 |
-
1989
- 1989-01-31 JP JP2345589A patent/JP2722598B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107748102A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-03-02 | 中国航空工业集团公司济南特种结构研究所 | 一种对雷达罩施加均衡拉载荷的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02203240A (ja) | 1990-08-13 |
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