JP3246073B2 - 材料試験機 - Google Patents
材料試験機Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2210/00—Fluid
- F04C2210/26—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
有する圧盤装置を備えた材料試験機に関する。
に、固定式圧盤で供試体を押圧すると供試体の被圧縮面
が不平行となり、この結果圧盤が片あたりを起こし、接
触部分に圧力集中が発生する等の不具合生じるため、従
来においては第7図に示されるように球座式圧盤を用い
てコンクリートの圧縮試験等が行われている。同図にお
いて、102は図示しないクロスヘッドにより昇降され
る球座受けで、101は球座受け102の球座面と球面
接触して摺動接触する圧盤であり、これらの球座機能に
より供試体105の被圧縮面と圧盤101の圧縮面が不
平行となる場合であっても、圧盤101の圧縮面全体に
供試体を接触させることが可能となる。
リートの圧縮試験等に球座圧盤を用いた場合であって
も、供試体が不均質の材料で構成されている場合には供
試体の弱い部分に座屈が起こることがある。かかる場
合、球座機能により圧盤101も供試体の圧縮面に併せ
て傾くことから、供試体の弱い部分に負荷が集中するこ
ととなり、その結果として負荷の集中が生じた部分から
破壊に至るため、真の強度よりも低い強度で破壊が起こ
り、破壊強度等の測定精度に多大な悪影響を生ぜしめる
という問題ががあった。
るために創案されたものであって、圧盤と供試体が片あ
たりをせず、しかも不均質な材料で構成された供試体を
圧縮試験する場合であっても破壊強度等の精度の高い測
定を可能とする材料試験機を提供することを目的とす
る。
2図を用いて、以下に本発明の構成を説明する。本願発
明にかかる材料試験機は、球座面を有する球座受け2
と、この球座受け2の球座面と球面接触して摺動可能に
支持された圧盤1とを備えた材料試験機において、前記
球座受け2は、少なくとも3つ以上の同一断面積のシリ
ンダ4と、前記シリンダ4に変位可能に嵌合するラム3
とを有し、前記シリンダ4に圧液を供給することにより
前記ラム3を前記圧盤1に当接させ、前記圧盤1と球座
受け2を固定させるよう構成したことを特徴とする。
本発明の作用を説明する。
スヘッドを下降させ圧盤1を供試体TPに当接させる
と、球座受け2と圧盤1との間で球座機能が働き圧盤1
の圧縮面が供試体TPの被圧縮面全体に当接する。次に
バルブ15を閉じ各シリンダ室4内に油を封入した状態
で圧縮試験を開始すると、同一径である各ラム3に作用
する内圧が同一に保たれるため、圧盤1と球座受け2が
完全に固定される。このため圧縮試験中に供試体TPに
座屈等が生じ、供試体TPが傾いた場合であっても、供
試体TPの弱い部分への負荷の集中を防止することがで
きる。
実施例の全体図を示すもので、第1図(a)は正面図を
第1図(b)は第1図(a)におけるb−b断面図を示
すものである。図において、ベース21内に設置した圧
縮および引張負荷用のラムシリンダ22と、ラムシリン
ダ22の上端に固定したテーブル23と、テーブル23
上の一対の対角線位置に立設した一対の支柱24と、そ
の上端間に横架された上部クロスヘッド25と、テーブ
ル23の他方の対角線位置を貫通してベース21に立設
された一対のねじ柱26と、このねじ柱26に図示しな
いナットを介して螺合した下部クロスヘッド27とを備
える。そして、下部クロスヘッド27の下端には球座2
と圧盤1が配設されておりテーブル23上に設けられた
圧縮試験用の下部圧盤29に供試体TPを載置して下部
クロスヘッド27を下降させることにより、圧盤1で供
試体TPが圧縮される。
を、第3図は球座受け2の横断面図を示す。本実施例で
は球座受け2の内部に荷重軸5の同心円上に等間隔で、
しかも荷重軸5と平行に8つのシリンダ4が設けられて
おり、各シリンダ4内にはラム3が摺動可能に嵌合され
ている。ここでラム3は第4図に詳細に示されるよう
に、シリンダ4を密閉するOリング9をその周囲に有
し、先端の凹部11には鋼球10が収容されOリング1
2によって飛び出さないように保持されている。各シリ
ンダ4は連通流路13によって互いに連通され、供給流
路14、バルブ15および圧力計16が接続された流路
17を介して油圧ポンプ18に接続される。バルブ15
が開いた状態では油圧ポンプ18により油を球座受け2
のシリンダ4に供給することができ、その状態でバルブ
15を閉じれば供給された油をシリンダ4内に封入する
ことができる。ここで圧力計16は流路等の破壊を防止
するため流路17内の油圧を監視するために用いられ
る。2aは球座受け2の球座面であり球座半径SRで構
成され、圧盤1の球座面1aと摺動可能に球面接触する
よう構成されている。
を説明する。試験開始に先立ち、第1図に示すように下
部圧盤29に供試体TPを載置し、モータ28を回転さ
せて下部クロスヘッド27を下降させる。この際、第2
図において、バルブ15は開いた状態にしてラム3がシ
リンダ4内を摺動可能な状態にする。圧盤1が供試体T
Pに当接すると球座受け2の球座機能が働き圧盤1が供
試体TPの表面全体に当接する。
ダ4内に供給されている油を封入すると、各ラム3の径
が同一であることから、圧縮荷重の反力によりシリンダ
4内の内圧が変化しても各ラム3に作用する内圧が互い
に同一に保たれるため、ラム3がシリンダ4内を摺動せ
ず結果として圧盤1が供試体TPの表面全体に当接した
状態で球座受け2と圧盤1が固定される。
テーブル29を上昇させることにより供試体TPに圧縮
荷重を加えていくと、供試体TPに座屈等が生じても球
座機能が働かないため、供試体の弱い部分に負荷を集中
させることが避けられる。このため、不均質な材料で構
成された供試体を圧縮試験する場合であっても精度の高
い破壊荷重等の測定が可能となる。
を説明したが、これをマイコン等を用いて自動化するこ
とも可能である。第5図は、マイコン等で構成される制
御手段6により上記バルブ15の開閉等を制御する場合
の本発明のブロック図である。図において、第2図で示
した球座受け2、バルブ15、油圧ポンプ17及び第1
図で示したモータ28、ラムシリンダ22に加えて、第
1図、第2図では図示していない制御手段6及びロード
セル7が開示されている。ロードセル7は供試体TPに
加えられる荷重を検出する荷重検出器であり、制御手段
6はロードセル7の荷重信号を受けてバルブ15の開閉
及びモータ28、ラムシリンダ22の駆動制御を行う。
合の制御手段6の動作を第6図に示すフローチャートに
基づいて説明する。まずS1においてバルブ15に対し
て開口指示を発する。これにより油圧ポンプ17からバ
ルブ15を通して球座受けのシリンダ4に油が供給され
る。次にS2でモータ28に駆動指示を発し第1図にお
ける下部クロスヘッド27を下降させ、圧盤1を供試体
TPに当接させる。S3でロードセル7が荷重を検出す
るのをモニターし、荷重が検出された時点、即ち圧盤1
が供試体TPに当接したとき、S4に進んでモータ28
を停止させる。そして、S5でバルブ15に対して閉口
指示を発し、バルブ15を閉じ、S6でラムシリンダ2
2に駆動指示を発し、S7で通常の圧縮試験時の処理を
行う。
合についてのみ述べたが、本願発明はこれらの圧縮試験
に限定されるものではなく、球座式の曲げ試験装置に対
しても適用できる。また、各シリンダ4に供給する油を
水銀等他の流体とすることも可能である。
圧盤が当接するまでは球座機能が有に働き、当接後の実
際の試験に際しては球座機能が働かないため、供試体と
圧盤の片あたりを防止できるとともに、不均質な材料で
構成された供試体を圧縮試験等する場合であっても、供
試体の弱い部分への負荷の集中を防止することができ、
高精度な破壊荷重等の測定が可能となる。
Claims (1)
- 【請求項1】 球座面を有する球座受けと、この球座受
けの球座面と球面接触して摺動可能に支持された圧盤と
を備えた材料試験機において、 前記球座受けは、少なくとも3つ以上の同一断面積のシ
リンダと、前記シリンダに変位可能に嵌合するラムとを
有し、前記シリンダに圧液を供給することにより前記ラ
ムを前記圧盤に当接させ、前記圧盤と球座受けを固定さ
せるよう構成したことを特徴とする材料試験機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11677193A JP3246073B2 (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 材料試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11677193A JP3246073B2 (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 材料試験機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06331518A JPH06331518A (ja) | 1994-12-02 |
JP3246073B2 true JP3246073B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=14695324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11677193A Expired - Fee Related JP3246073B2 (ja) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | 材料試験機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3246073B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5454415B2 (ja) * | 2010-08-19 | 2014-03-26 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機 |
-
1993
- 1993-05-19 JP JP11677193A patent/JP3246073B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06331518A (ja) | 1994-12-02 |
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