JP2837939B2 - Auxiliary device for torsional fatigue test - Google Patents

Auxiliary device for torsional fatigue test

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JP2837939B2
JP2837939B2 JP23310690A JP23310690A JP2837939B2 JP 2837939 B2 JP2837939 B2 JP 2837939B2 JP 23310690 A JP23310690 A JP 23310690A JP 23310690 A JP23310690 A JP 23310690A JP 2837939 B2 JP2837939 B2 JP 2837939B2
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【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、捩り疲労試験用補助装置に係り、特に引
張、圧縮の疲労試験装置を用いて捩り疲労試験を行う為
の補助装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to an auxiliary device for a torsional fatigue test, particularly for performing a torsional fatigue test using a tensile or compression fatigue test device. It relates to an auxiliary device.

(従来の技術) 材料試験のうち捩り疲労試験は、引張、圧縮、あるい
は回転曲げ等の疲労試験と比較して頻度が少く、従っ
て、JISにも概要程度で明確な規定がなされていない。
(Conventional technology) The torsional fatigue test among the material tests is less frequent than the fatigue tests such as tension, compression, and rotation bending, and therefore, the JIS does not have a general rule of definition.

この原因として、使用頻度が少い上、捩れ応力の最大
値は材料表面に存在するが、疲労強度が表面状態(面粗
度、筋方向、硬さ等)で変化する上、材料の大きさによ
る熱処理の影響(質量効果等)あるいは表面の酸化によ
る改質等、不安定要素が多く、したがって、通常の疲労
試験の様に微小試験片で行った結果を拡大解釈すること
は困難な様である。
This is because the frequency of use is low and the maximum value of torsional stress exists on the material surface, but the fatigue strength varies depending on the surface condition (surface roughness, streak direction, hardness, etc.) and the size of the material There are many unstable factors such as the influence of heat treatment (mass effect, etc.) due to heat treatment or the modification by oxidation of the surface. Therefore, it seems difficult to expand and interpret the results of a small specimen as in a normal fatigue test. is there.

しかしながら、その必要性は当然高く、したがって、
実機を基本とした試験が多く行われている。
However, the need is of course high, so
Many tests based on actual machines have been conducted.

捩り試験機は、大別して定捩り角試験機と、定トルク
試験機とがあり、定捩り角試験機を第7図Aに、定トル
ク試験機を第8図に示す。
The torsion testers are roughly classified into a constant torsion angle tester and a constant torque tester. The constant torsion angle tester is shown in FIG. 7A and the constant torque tester is shown in FIG.

第7図Aはシェンク式曲げ(捩り)疲労試験機であ
り、第7図Aそのものは曲げ試験機となっているが、テ
ストピース装着部1のテストピース2を第7図Bのよう
に軸3の軸線3′に対してθだけ傾けると、曲げ・捩り
が可能となり、θ=90゜で曲げ、θ=0゜で捩りとな
る。
FIG. 7A shows a Schenk type bending (torsional) fatigue tester, and FIG. 7A itself is a bending tester, but the test piece 2 of the test piece mounting portion 1 is pivoted as shown in FIG. 7B. When it is tilted by θ with respect to the axis 3 ′ of 3, bending and torsion become possible, bending at θ = 90 ° and twisting at θ = 0 °.

すなわち、第7図Aにおけるテストピース2を軸線3
と一致させると捩り試験機となる。
That is, the test piece 2 in FIG.
If it is matched, it becomes a torsion tester.

ところで、第7図Aの捩り負荷方法は、駆動源(例え
ばモータ)4により回転する円板5に、回転軸より偏心
(偏心量e)して一端を回転自在に取付けられたアーム
6と軸3に半径方向に固着したアーム7とのそれぞれの
他端を回動可能に接続してあり、したがって、円板5の
偏心eによる回転がアーム6を介してアーム7を揺動さ
せることにより捩りトルクを軸3に与えるようになって
いる。
Incidentally, the torsional load method shown in FIG. 7A is based on a method in which an arm 6 having an eccentric (eccentric amount e) from a rotary shaft and one end rotatably attached to a disk 5 rotated by a drive source (eg, a motor) 4 3 is rotatably connected to the other end of an arm 7 fixed in the radial direction, so that the rotation of the disk 5 due to the eccentricity e causes the arm 7 to swing through the arm 6 to twist. A torque is applied to the shaft 3.

したがって、軸3の捩り角は、アーム6の円板5にお
ける偏心量eにより定まるから、第7図Aの方式は定捩
り角疲労試験機となっている。
Therefore, since the torsion angle of the shaft 3 is determined by the eccentricity e of the arm 6 on the disk 5, the method of FIG. 7A is a constant torsion angle fatigue tester.

なお、8は捩り反力を支持する固定部で、プリトルク
負荷装置や捩りトルク測定器もここに設けてある。
Reference numeral 8 denotes a fixed portion for supporting a torsional reaction force, and a pre-torque load device and a torsional torque measuring device are also provided here.

第8図はMANの試験機で、10は固定台で、試験片11は
固定台10と円板(又はアーム)12とに固定されており、
円板(又はアーム)12は直流電動機(ただし試験機の為
一回転しないのでブラシは無い)13と直結している。そ
して、円板(又はアーム)12を回転させることにより捩
り試験を行うものである。したがって、この試験機は、
電流によりトルクを設定できるので、定トルク捩れが可
能である。
FIG. 8 shows a MAN test machine, 10 is a fixed table, and a test piece 11 is fixed to a fixed table 10 and a disk (or arm) 12.
The disc (or arm) 12 is directly connected to a DC motor 13 (however, it does not rotate once since it is a test machine, so there is no brush). Then, a torsion test is performed by rotating the disk (or arm) 12. Therefore, this testing machine
Since the torque can be set by the electric current, constant torque torsion is possible.

なお、固定台10は、第7図Aで示すものと同様に、プ
リトルク負荷装置や捩りトルク測定器等もここに設けら
れる。また、円板(又はアーム)12には多種のスイッチ
が設けられている。例えば、ある角度捩らせた後、この
スイッチを切換え、電動機13の電流を切換えるようにす
ると、自己振動が発生できるから、スイッチの位置を固
定することにより、第7図Aの方式のように定捩り角負
荷が可能となる。
Note that, similarly to the fixing base 10 shown in FIG. 7A, a pre-torque load device, a torsional torque measuring device, and the like are provided here. The disk (or arm) 12 is provided with various switches. For example, if the switch is switched after a certain angle of twist and the current of the electric motor 13 is switched, self-vibration can be generated. Therefore, by fixing the position of the switch, as shown in FIG. A constant torsion angle load becomes possible.

すなわち、第8図の方式は、定捩り角、定トルクの両
方を負荷することができる。
That is, the method of FIG. 8 can apply both a constant torsion angle and a constant torque.

以上は、定捩り角および定トルク負荷の疲労試験機の
代表的なものであり、その他、前記2例を基に改良した
フライホイール式繰返し荷重負荷法等がある。
The above is a typical example of a fatigue tester having a constant torsion angle and a constant torque load. In addition, there is a flywheel type repetitive load method improved based on the above two examples.

ところで捩り疲労試験機に必要な機能は、 イ−(1).捩り角を設定できること(定捩り角時)、 イ−(2).トルクを設定できること(定トルク時)、 ロ.負荷の繰返し(脈動)が可能なこと、 ハ.トルク計測が可能なこと、 ニ.負荷の繰返し回数計数が可能なこと、 ホ.破断時瞬間停止が可能なこと、 が掲げられる。 By the way, the functions required for the torsional fatigue tester are as follows: a- (1). Able to set torsion angle (at constant torsion angle), a- (2). B. Torque can be set (at constant torque). C. Load repetition (pulsation) is possible. D) Torque measurement is possible. E. The load can be counted repeatedly. It is possible to stop instantaneously at the time of rupture.

さらに、疲労試験機として、微少変位の繰返しの為,
特殊な局所摩耗や試験機自体の疲労が発生し易く、ま
た、テスト1回の繰返し回数が105〜108回と多いところ
から、 ヘ.試験機自体の強度についての疲労対策や可動部の摩
耗対策が為されていること、 ト.繰返し速度が早いこと、 が根底として必要である。
Furthermore, as a fatigue testing machine, for repeated small displacement,
Special local wear and fatigue of the tester itself are liable to occur, and the number of repetitions of one test is as large as 10 5 to 10 8 . Measures to prevent fatigue of the test machine itself and wear of the moving parts; g. The fast repetition rate is essential.

(発明が解決しようとする課題) 以上が、捩り疲労試験機の構成要素であるが、引張・
圧縮疲労試験機と比較すると、後者は前者に比べ、前記
ハ項のトルク計測を荷重計測と置き換えるとイ−(1)
項あるいはイ−(2)項が異るにすぎない。
(Problems to be Solved by the Invention) The above are the components of the torsional fatigue tester.
Compared with the compression fatigue tester, the latter is better than the former, when the torque measurement of the above item c is replaced with a load measurement.
Item or A- (2) is different.

ところが、機械的要素におけるイ−(1)項あるいは
イ−(2)項は、非常に大きな影響を与え、使用頻度に
おいて捩り疲労試験機の過少値も影響して、価格におい
て捩り疲労試験の方が3倍前後も高価となっている。
However, item (a) (1) or item (a) (2) in the mechanical element has a very large effect, and the frequency of use is influenced by the undervalue of the torsional fatigue tester. However, it is about three times as expensive.

第9図はローゼン形油圧引張圧縮試験機であり、油圧
ポンプPc、加圧ポンプPT、加振装置(バルセータ)V、
圧縮シリンダCc、および引張シリンダCTは設けられてい
るもののシリンダーCc,CTは上・下動を行うだけで、回
転等の機能が無いため簡単な機構となっている。なお、
Wは試験片である。
FIG. 9 shows a Rosen type hydraulic tension / compression tester, which includes a hydraulic pump Pc, a pressurizing pump P T , a vibrating device (balseta) V,
Compression cylinder Cc, and tensile cylinder C T cylinder Cc of what is provided, C T is only performed on-downward, and has a simple mechanism for no function of the rotation and the like. In addition,
W is a test piece.

捩り疲労試験機は、試験機の中では特殊であって常設
されることも少ない上非常に高価である。
The torsional fatigue tester is special among the testers, is rarely installed, and is very expensive.

それに引き替え引張・圧縮疲労試験機は疲労試験機の
うち最も常設された試験機構であり価格も安価である上
機能的にも引張・圧縮に対し捩りという違いだけであ
る。
On the other hand, the tensile / compression fatigue testing machine is the most permanent testing mechanism among the fatigue testing machines, is inexpensive, and has only a functional difference in twist from tension / compression.

本発明は上記事情に基きなされたもので、その目的と
するところは、引張・圧縮を捩りに変換する補助装置を
付設することにより、引張・圧縮疲労試験を用い捩り疲
労試験を行うことができる捩り疲労試験用補助装置を提
供しようとするものである。
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object thereof is to provide a torsion fatigue test using a tension / compression fatigue test by providing an auxiliary device for converting tension / compression into torsion. An object of the present invention is to provide an auxiliary device for a torsional fatigue test.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、上記課題を解決するために、上チャック及
び下チャックを有し試験片の引張および圧縮の疲労試験
を行う引張・圧縮疲労試験機に締結して用いる補助装置
であって、前記試験機の上チャック及び下チャックのそ
れぞれに一端を滑動自在に結合した2つのアームと、こ
れらアームの他端部と直角に一端を結合すると共に軸受
により回動可能に設けられた2つの円筒状軸と、これら
2つの円筒状軸の内径他端部に設けると共に2つの軸心
を一致させ、該円筒状軸の内部に設定するようにした試
験片の両端と捩りに対し剛性を有して結合する様に設け
られた2つの結合手段とを具備してなる構成としたもの
である。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a tensile / compression fatigue test in which an upper chuck and a lower chuck are provided and a tensile and compression fatigue test of a test piece is performed. An auxiliary device which is used by being fastened to a machine, wherein two arms each having one end slidably connected to each of an upper chuck and a lower chuck of the testing machine; and one end connected at right angles to the other ends of the arms. Two cylindrical shafts rotatably provided by bearings are provided at the other end portions of the inner diameters of the two cylindrical shafts, and the two shaft centers are made to coincide with each other and set inside the cylindrical shafts. The structure comprises two coupling means provided so as to be coupled with both ends of the test piece with rigidity against torsion.

(作用) すなわち、引張・圧縮疲労試験機は、捩り疲労試験機
と比較し、捩り機能だけが無く、その他の疲労試験に有
する機能、たとえば、計数機能、破断時の機械瞬時停止
機能、負荷荷重安定機能などを有する他、ストローク設
定、荷重設定が可能であるため、引張・圧縮疲労試験機
の引張・圧縮による軸方向変化を回転に変換する本発明
の補助装置を該試験機に付加することにより、捩り疲労
試験機として用いることが可能となる。
(Operation) That is, the tensile / compression fatigue tester has not only a torsional function but also other functions in a fatigue test, such as a counting function, a machine instantaneous stop function at break, and a load load, as compared with a torsional fatigue tester. In addition to having a stabilizing function, stroke setting and load setting are possible, so that an auxiliary device of the present invention that converts an axial change due to tension / compression of a tensile / compression fatigue testing machine into rotation is added to the testing machine. Thereby, it can be used as a torsional fatigue tester.

(実施例) 以下、発明の一実施例を第1図ないし第5図を参照し
て説明する。
(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

まず、前提として引張・圧縮疲労試験機を詳述する。 First, a tensile / compression fatigue tester will be described in detail as a premise.

第2図Aは引張・圧縮疲労試験機で、原理的には第9
図と同様であるが、実際には加振のし易さから第2図B
の様に油圧加振器20(油圧装置は別置のため図示せず)
が装置下部に設けられているのが一般的である。
FIG. 2A shows a tensile / compression fatigue tester.
FIG. 2B is similar to FIG.
Hydraulic vibrator 20 (Hydraulic device is not shown because it is placed separately)
Is generally provided at the lower part of the apparatus.

そのため、加振器20と直結した下チャック21により荷
重が負荷されることになるため、荷重測定器(例えばロ
ードセル)22は上チャック23部に設けられている。さら
に、上チャック23は、反力支持梁24に取付けられてい
て、反力支持棒25によりガイドされ、上下に動いて上チ
ャック23と下チャック21との間隔で設定できるようにな
っている。
Therefore, a load is applied by the lower chuck 21 directly connected to the vibrator 20, and the load measuring device (for example, a load cell) 22 is provided in the upper chuck 23. Further, the upper chuck 23 is attached to the reaction force support beam 24, is guided by the reaction force support rod 25, and moves up and down so that it can be set at a distance between the upper chuck 23 and the lower chuck 21.

したがって、引張・圧縮試験用試験片26は、先ず下チ
ャック21にチャッキングの後、試験片の長さに合せて上
チャック23に装着(チャッキング)し、プリロードが必
要な時には、加振器20で負荷した後、適当な加振(脈
動)を加振器20で与えるようになっている。
Therefore, the tensile / compression test specimen 26 is first chucked to the lower chuck 21 and then attached (chucking) to the upper chuck 23 in accordance with the length of the test specimen. After a load of 20 is applied, an appropriate vibration (pulsation) is applied by the vibrator 20.

以上の様に構成された引張・圧縮疲労試験機は、別置
の制御装置を用いて次の機能を有するように制御され
る。
The tensile / compression fatigue tester configured as described above is controlled to have the following functions using a separate control device.

(1)加振器20により、静荷重および振動負荷を自由に
負荷できる他、振幅も設定できる。
(1) The shaker 20 can freely apply a static load and a vibration load, and can also set the amplitude.

(2)荷重測定器22により、荷重の検出の他、試験片26
の破断による荷重の変化から加振の瞬時停止ができると
共に、加振荷重の変化から加振数計測ができる。
(2) In addition to detecting the load by the load measuring device 22, the test piece 26
The instantaneous stop of the excitation can be performed from the change in the load due to the breakage of the sample, and the number of excitation can be measured from the change in the excitation load.

したがって、引張・圧縮疲労試験機を捩り疲労試験機
とするには、上チャック23と下チャック21との上下動
を、捩り疲労試験機の補助装置(以下、単に補助装置と
いう)30を用いて回転運動にしてやれば良いことにな
る。
Therefore, in order to make the tensile / compression fatigue tester a torsional fatigue tester, the vertical movement of the upper chuck 23 and the lower chuck 21 is performed by using an auxiliary device (hereinafter simply referred to as an auxiliary device) 30 of the torsional fatigue tester. The only thing that should be done is a rotational movement.

なお、捩りトルクは、上チャック23の荷重測定器の値
に、捩りに要した有効半径を乗じて導出すれば良い。
Note that the torsion torque may be derived by multiplying the value of the load measuring device of the upper chuck 23 by the effective radius required for torsion.

以下、補助装置30について詳述する。 Hereinafter, the auxiliary device 30 will be described in detail.

第1図は、本発明の補助装置30を第2図A,Bの引張・
圧縮疲労試験装置に装着した状態を示す。
FIG. 1 shows an auxiliary device 30 according to the present invention,
3 shows a state where the apparatus is mounted on a compression fatigue test apparatus.

すなわち、第1図において、上チャック23と下チャッ
ク21とは、それぞれ補助装置30のアーム31aとアーム31b
とにアームの回転変位吸収可能に結合している。
That is, in FIG. 1, the upper chuck 23 and the lower chuck 21 are respectively connected to the arm 31a and the arm 31b of the auxiliary device 30.
And the arm are coupled to be able to absorb the rotational displacement.

本論の前にアームの回転変位について述べると、アー
ムの回転変位とは、アーム31a,31bの先端にチャックよ
り負荷された荷重により試験片32,33(第3図参照)が
捩られることによって発生する。
Prior to this discussion, the rotational displacement of the arm will be described. The rotational displacement of the arm occurs when the test pieces 32, 33 (see FIG. 3) are twisted by the load applied from the chuck to the ends of the arms 31a, 31b. I do.

チャック23及び21の軸心に対する直角方向の変位であ
り、第4図により説明すると、チャック23又は21の荷重
がΔP変化した時、チャック23(または21)とアーム31
a(または31b)との接点(面の場合は仮想接点)QがQ1
からQ2に変化したとした(チャック23の軸心方向変位は
Δy、軸心に直角方向変位はΔx)時のΔxのことであ
る。
This is a displacement in a direction perpendicular to the axis of the chucks 23 and 21. Referring to FIG. 4, when the load of the chuck 23 or 21 changes by ΔP, the chuck 23 (or 21) and the arm 31 are moved.
The contact point with a (or 31b) (virtual contact point for the surface) Q is Q 1
Was changed to Q 2 from (axial displacement of the chuck 23 is [Delta] y, perpendicular displacement axis is [Delta] x) is that the [Delta] x of the time.

なお、Q1OQ2の角をΔθ、上チャック23と下チャック2
1との軸心に直角で、かつ、補助装置30の軸心Oを通る
面とQ1とのなす角をθとすると、式となる。
The angle of Q 1 OQ 2 is Δθ, the upper chuck 23 and the lower chuck 2
Perpendicular to the axis of the 1, and, when the angle between the surface and the Q 1 through the axis O of the auxiliary device 30 and theta, a formula.

Δx=R2cos(θ−Δθ)−R1cos θ (R11,R2) すなわち、チャックにより加振されると、補助装置30
が引張・圧縮疲労試験機に固定されているため、チャッ
ク23又は21には、横方向変位Δxが常時加わるため、こ
この摩擦が大きいとチャック23又は21には大きな横方向
荷重が負荷されることになる。例えば上チャック23で
は、曲げが加るため荷重測定器22は誤差を生じ易く、ま
た、下チャック21では、油圧加振装置の側壁で反力を受
けることになるから、摩耗による油漏れを発生し易くな
る。
Δx = R 2 cos (θ−Δθ) −R 1 cos θ (R 1 = 1 , R 2 = 2 ) That is, when vibrated by the chuck, the auxiliary device 30
Is fixed to the tensile / compression fatigue tester, the lateral displacement Δx is constantly applied to the chuck 23 or 21. If the friction is large, a large lateral load is applied to the chuck 23 or 21. Will be. For example, in the upper chuck 23, the load measuring device 22 is liable to cause an error due to bending, and in the lower chuck 21, since a reaction force is received on the side wall of the hydraulic vibration device, oil leakage due to wear occurs. Easier to do.

したがって、チャック23(または21)とアーム31a
(または31b)との結合にはアームの回転変位を吸収
し、かつ、横方向荷重が小さくなる様な緩和方法が必要
である。
Therefore, the chuck 23 (or 21) and the arm 31a
The connection with (or 31b) requires a relaxation method that absorbs the rotational displacement of the arm and reduces the lateral load.

第5図はチャック23(または21)とアーム31a(また
は31b)との前記緩和方法で、第5図はチャック21とア
ーム31aとを両端を回転自在のピン継手とした連接棒35
で結合したもので、この方式では引張・圧縮両用が可能
となっている。
FIG. 5 shows a method of relaxing the chuck 23 (or 21) and the arm 31a (or 31b). FIG. 5 shows a connecting rod 35 in which both ends of the chuck 21 and the arm 31a are rotatable pin joints.
With this method, both tension and compression are possible.

また、第6図は、チャック23側にころがり平面軸受36
を、また、アーム31a(または31b)側に球面軸受(また
はピン継手)37を設けたものであり、横方向荷重はころ
がり平面軸受36で、また、アーム31a(または31b)の回
転による角度変化は球面軸受(またはピン継手)37で逃
れるようになっている。
FIG. 6 shows a rolling flat bearing 36 on the chuck 23 side.
Further, a spherical bearing (or pin joint) 37 is provided on the arm 31a (or 31b) side, and the lateral load is a rolling flat bearing 36, and the angular change due to the rotation of the arm 31a (or 31b). Is escaped by a spherical bearing (or pin joint) 37.

また、ころがり平面軸受36は、荷重によってはすべり
軸受でも良い。
Further, the rolling flat bearing 36 may be a sliding bearing depending on a load.

なお、加振においては有効長さの短い試験片に捩り力
を与える為、第4図における変位Δyは小さいので、Δ
xは更に小さいが、さらに、Q1,Q2がチャック23及び21
の軸心に対し直角かつ補助装置の(捩り)軸心Oを通る
平面(第4図におけるOX)に近ければ近い程、Δxは一
層小さくなるから、前記チャック23及び21軸心に該接点
Q1(及びQ2)で近ければ、チャックの偏荷重は加振シリ
ンダに対し殆ど無視して良い。
In addition, in order to apply a torsional force to the test piece having a short effective length in the vibration, the displacement Δy in FIG. 4 is small.
x is smaller, but Q 1 and Q 2 are
The closer to a plane (OX in FIG. 4) which is perpendicular to the axis of the chuck and which passes through the (torsion) axis O of the auxiliary device, the smaller the value of Δx becomes, the smaller the Δx becomes.
If it is close to Q 1 (and Q 2 ), the eccentric load of the chuck can be almost ignored for the vibrating cylinder.

次に本発明の本論である補助装置30について第3図
(第1図のIII−III線矢視図)により説明する。
Next, the auxiliary device 30 according to the present invention will be described with reference to FIG. 3 (a view taken along the line III-III in FIG. 1).

下チャック21に連結したアーム31bに加えられた加振
荷重は、基台40に取付けられた前部ハウジング41に設け
た軸受41aを支持点として回転トルクに変換され、筒状
体42を介して後部ハウジンング43に設けられた軸受43a
により支持された端部44に伝達される。
The excitation load applied to the arm 31b connected to the lower chuck 21 is converted into rotational torque by using a bearing 41a provided on the front housing 41 attached to the base 40 as a support point, and is converted through the cylindrical body 42. Bearing 43a provided on rear housing 43
To the end 44 supported by the

端部44の内径には、スプラインが加工してあり、この
スプラインと第1の試験片32の一端とが結合している。
また、その他端は、内部にスプラインを加工したカラー
45により第2の試験片33の一端と結合しているから、前
記トルクはこの系統で伝達される。
A spline is machined on the inner diameter of the end portion 44, and the spline is connected to one end of the first test piece 32.
The other end is a collar with a spline inside.
Since it is connected to one end of the second test piece 33 by 45, the torque is transmitted in this system.

また、第2の試験片33の他端は、内壁にスプラインを
加工したスライダー46と結合し、スライダー46は外壁部
に設けたスプライン(またはキー)により、摺動台47に
設けられたハウジンング48の軸受48aの内輪と嵌合した
円筒状体49のスプライン(またはキー溝)と嵌合してい
る。
The other end of the second test piece 33 is connected to a slider 46 having a spline formed on the inner wall, and the slider 46 is connected to a housing 48 provided on a slide table 47 by a spline (or key) provided on the outer wall. Of the cylindrical body 49 fitted with the inner ring of the bearing 48a.

円筒状体49は、その一端に設けたアーム31aと結合し
ているから、この系統で伝達されたトルクはアーム31a
先端で荷重となり,上チャック23に伝達される構成とな
っている。
Since the cylindrical body 49 is connected to the arm 31a provided at one end thereof, the torque transmitted by this system is
The load becomes a load at the tip and is transmitted to the upper chuck 23.

したがって、チャック23、21による加振力は、アーム
31a,31bによりトルクに変換され試験片を捩ることにな
る。
Therefore, the excitation force by the chucks 23 and 21 is
The torque is converted into torque by 31a and 31b, and the test piece is twisted.

ここにおいて、スライダー46は、円筒状体49と摺動可
能に結合しているから、第3図において試験片を2本直
結としたが、試験片32が1本だけでもスライダーを試験
片方向にスライドさせスライダー46内壁のスプラインと
試験片とを嵌合させ試験することもできる。(長さに制
約が無い) また、摺動台47は、基台40に設けられた摺動レール50
上を前後移動できるから、試験の出入は容易であり、筒
状体42には穴51が多数設けられているから、内部観察等
が容易にできる。
Here, since the slider 46 is slidably connected to the cylindrical body 49, two test pieces are directly connected in FIG. 3, but even if only one test piece 32 is used, the slider is moved in the test piece direction. The test can also be performed by sliding the spline on the inner wall of the slider 46 and the test piece. (The length is not limited.) The slide table 47 is a slide rail 50 provided on the base 40.
The test can be easily moved in and out because it can be moved up and down, and the inside of the tube can be easily observed because the cylindrical body is provided with a large number of holes 51.

なお、本補助装置の加振(負荷)アーム31a及び31b
を、極く近傍に並置したのは、先に述べたように、偏荷
重を少くするためにチャック23及び21の軸心近傍に設け
る必要があるためで、さらに必要なら、チャック23,21
の軸心と2つの荷重点を一致(即ち両アーム31a,31b)
の荷重点を並置ではなく上下に配置すれば良い。
The vibration (load) arms 31a and 31b of the auxiliary device
The reason why they are juxtaposed in the vicinity is that, as described above, it is necessary to provide them near the axes of the chucks 23 and 21 in order to reduce the unbalanced load.
Axis and two load points coincide (that is, both arms 31a and 31b)
The load points may be arranged vertically, not juxtaposed.

なお、引張・圧縮疲労試験機は、加振シリンダーのス
トロークや振動振幅を設定できるから、捩り疲労試験で
は、片振り・両振りの他定トルク・定捩り角が自在に設
定可能である。
The tensile / compression fatigue tester can set the stroke and vibration amplitude of the vibrating cylinder. Therefore, in the torsional fatigue test, it is possible to freely set a constant torque and a constant torsion angle in addition to one-sided and two-sided vibrations.

なお、本発明は、上記一実施例に限らず、要旨を変え
ない範囲で種々変形実施可能なことは勿論である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified without departing from the scope of the invention.

[発明の効果] 本発明は、上記のように構成されているので、従来高
価で低頻度の捩り疲労試験機の替りに、高頻度で低価格
の引張・圧縮疲労試験機に簡単な捩り変換補助装置を設
け捩り疲労試験もできるようにしたから、安価で容易に
捩り疲労試験が可能となるといった効果を奏する。
[Effects of the Invention] Since the present invention is configured as described above, a simple torsional conversion into a high-frequency, low-cost tensile / compression fatigue tester is used instead of the conventional expensive and low-frequency torsional fatigue tester. Since an auxiliary device is provided so that a torsional fatigue test can be performed, there is an effect that an inexpensive and easy torsional fatigue test can be performed.

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

第1図は本発明の補助装置を設置した状態を示す図、第
2図Aおよび第2図Bは引張・圧縮疲労試験機の主要部
の構成を概略的に示す図、第3図は第1図のIII−III線
矢視図、第4図は横方向の変位状態を示す説明図、第5
図はチャックとアームの緩和連結構造を示す図、第6図
はチャックとアームの緩和連結構造の他の例を示す図、
第7図Aはシエンク式捩り疲労試験機の構成を示す図、
第7図Bはシエンク式捩り疲労試験機による曲げ・捩じ
れの原理を説明するための図、第8図はMANの捩り疲労
試験機の構成を示す図、第9図は引張・圧縮疲労試験機
の構成を概略的に示す図である。 21,23……チャック、31a,31b……アーム、32,33……試
験片、30……補助装置、42……筒状体、45……カラー、
46……スライダ、49……円筒状体。
FIG. 1 is a view showing a state where an auxiliary device of the present invention is installed, FIG. 2A and FIG. 2B are views schematically showing a configuration of a main part of a tensile / compression fatigue tester, and FIG. FIG. 1 is a view taken along the line III-III of FIG. 1, FIG.
The figure shows a relaxed connection structure between the chuck and the arm, FIG. 6 shows another example of the relaxed connection structure between the chuck and the arm,
FIG. 7A is a diagram showing a configuration of a Sienk type torsional fatigue tester,
FIG. 7B is a diagram for explaining the principle of bending and torsion by a Schenk type torsional fatigue tester, FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a MAN torsional fatigue tester, and FIG. 9 is a tensile / compression fatigue tester. FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of FIG. 21,23… Chuck, 31a, 31b… Arm, 32,33 …… Test piece, 30 …… Auxiliary device, 42 …… Tube, 45 …… Collar,
46: Slider, 49: Cylindrical body.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】上チャック及び下チャックを有し試験片の
引張および圧縮の疲労試験を行う引張・圧縮疲労試験機
に締結して用いる補助装置であって、 前記試験機の上チャック及び下チャックのそれぞれに一
端を滑動自在に結合した2つのアームと、 これらアームの他端部と直角に一端を結合すると共に軸
受により回動可能に設けられた2つの円筒状体と、 これら2つの円筒状体の内径他端部に設けると共に2つ
の軸心を一致させ、該円筒状体の内部に設定するように
した試験片の両端と捩りに対し剛性を有して結合する様
に設けられた2つの結合手段と を具備してなることを特徴とする捩り疲労試験用補助装
置。
1. An auxiliary device which has an upper chuck and a lower chuck and is used by being fastened to a tensile / compression fatigue testing machine for performing a tensile and compression fatigue test of a test piece, wherein the upper chuck and the lower chuck of the testing machine are used. Two arms each having one end slidably coupled to each of the two arms; two cylindrical members having one end coupled at right angles to the other ends of the arms and rotatably provided by bearings; At the other end of the inner diameter of the body, two axes are aligned, and both ends of the test piece set inside the cylindrical body are provided so as to be rigidly coupled to torsion. An auxiliary device for a torsional fatigue test, comprising: two connecting means.
【請求項2】試験片の両端と嵌合する2つの結合手段の
うち、少くとも1つを軸方向摺動可能で捩りに対して剛
性を有するスライダーを介在させたことを特徴とする請
求項1記載の捩り疲労試験用補助装置。
2. The method according to claim 1, wherein at least one of the two coupling means fitted to both ends of the test piece is provided with a slider slidable in the axial direction and having rigidity against torsion. 2. The auxiliary device for torsional fatigue test according to 1.
【請求項3】2つの円筒状軸を回動可能に支持する2つ
の軸受のうち、少くとも一つを軸方向に移動可能に支持
したことを特徴とする請求項1記載の捩り疲労試験用補
助装置。
3. The torsional fatigue test according to claim 1, wherein at least one of the two bearings rotatably supporting the two cylindrical shafts is supported so as to be movable in the axial direction. Auxiliary equipment.
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