JP3310613B2 - 応力緩和測定方法及びその装置 - Google Patents
応力緩和測定方法及びその装置Info
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- JP3310613B2 JP3310613B2 JP09400898A JP9400898A JP3310613B2 JP 3310613 B2 JP3310613 B2 JP 3310613B2 JP 09400898 A JP09400898 A JP 09400898A JP 9400898 A JP9400898 A JP 9400898A JP 3310613 B2 JP3310613 B2 JP 3310613B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、石油化学プラン
ト、工業用機械装置、自動車、家電製品など広い分野で
使用されるガスケット等の応力緩和率を測定する応力緩
和測定方法及びその装置に関する。
ト、工業用機械装置、自動車、家電製品など広い分野で
使用されるガスケット等の応力緩和率を測定する応力緩
和測定方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスケットは、石油化学プラント等の配
管フランジ部などで使用される静的シールを担当する機
能部品である。このガスケットは、ジョイントシートに
代表される非金属ガスケット、渦巻形ガスケットやメタ
ルジャケットガスケット等のセミメタリックガスケッ
ト、金属ガスケット、金属Ｏリング等に分類される。
管フランジ部などで使用される静的シールを担当する機
能部品である。このガスケットは、ジョイントシートに
代表される非金属ガスケット、渦巻形ガスケットやメタ
ルジャケットガスケット等のセミメタリックガスケッ
ト、金属ガスケット、金属Ｏリング等に分類される。
【０００３】上記したガスケットは、要求される特性と
して種々あるが、非金属ガスケット、例えば、石綿ジョ
イントシートに関しては、ＪＩＳ Ｒ３４５３で規定さ
れているように、使用上有害なひび、割れ、むら等がな
く、引張強さ、圧縮率、復元率、耐油性、柔軟性、応力
緩和率等の試験により、ある一定の水準に達しているこ
とが要求されている。
して種々あるが、非金属ガスケット、例えば、石綿ジョ
イントシートに関しては、ＪＩＳ Ｒ３４５３で規定さ
れているように、使用上有害なひび、割れ、むら等がな
く、引張強さ、圧縮率、復元率、耐油性、柔軟性、応力
緩和率等の試験により、ある一定の水準に達しているこ
とが要求されている。
【０００４】これらの試験のうち、応力緩和率はガスケ
ットの経年による面圧低下を推定できる唯一のものであ
る。このＪＩＳ Ｒ３４５３による応力緩和率を測定す
る応力緩和測定装置は、図４に示すように、中心部に孔
を設け試験片ａを挟む平円板ｂに、ロッドｃを通したボ
ルトｄを挿通し、ボルトｄに座金ｅを介してナットｆを
螺合し、かつボルトｄに着脱可能なダイアルゲージｇを
設けてなるものである。
ットの経年による面圧低下を推定できる唯一のものであ
る。このＪＩＳ Ｒ３４５３による応力緩和率を測定す
る応力緩和測定装置は、図４に示すように、中心部に孔
を設け試験片ａを挟む平円板ｂに、ロッドｃを通したボ
ルトｄを挿通し、ボルトｄに座金ｅを介してナットｆを
螺合し、かつボルトｄに着脱可能なダイアルゲージｇを
設けてなるものである。
【０００５】そして、この測定装置の平円板ｂに、図５
に示すように試験片ａを置いて挟み、ナットｆを締め付
けて、ダイアルゲージｇの読みが所定値Ｄ0 （ボルトｄ
に２６．７ｋＮの力を作用させた時のボルトｄの伸び）
に達するまで、試験片ａに応力をかける。その後ボルト
ｄからダイアルゲージｇを外した状態で、１００°Ｃ±
２°Ｃで２２時間熱風循環炉中で熱処理を行った後、熱
風循環炉から取り出し、室温まで冷却し、再びボルトｄ
にダイアルゲージｇを取り付けて、ナットｆを緩めダイ
アルゲージｇの読みＤf （熱処理後のボルトｄの伸び）
を読み取る。応力緩和率（Ｌ）は式 Ｌ＝（Ｄ0 −
Ｄf ）／Ｄ0 ×１００により算出する。
に示すように試験片ａを置いて挟み、ナットｆを締め付
けて、ダイアルゲージｇの読みが所定値Ｄ0 （ボルトｄ
に２６．７ｋＮの力を作用させた時のボルトｄの伸び）
に達するまで、試験片ａに応力をかける。その後ボルト
ｄからダイアルゲージｇを外した状態で、１００°Ｃ±
２°Ｃで２２時間熱風循環炉中で熱処理を行った後、熱
風循環炉から取り出し、室温まで冷却し、再びボルトｄ
にダイアルゲージｇを取り付けて、ナットｆを緩めダイ
アルゲージｇの読みＤf （熱処理後のボルトｄの伸び）
を読み取る。応力緩和率（Ｌ）は式 Ｌ＝（Ｄ0 −
Ｄf ）／Ｄ0 ×１００により算出する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｊ
ＩＳで定められている応力緩和率（Ｌ）は、試験片ａに
一定の応力をかけた状態で、１００°Ｃ±２°Ｃで２２
時間熱風循環炉中で熱処理を行った結果のものである。
これは石綿ジョイントシートについて定められたもので
あるから、その範囲内では特に問題が発生していない。
しかし、石綿による公害問題や石綿の資源不足による価
格高騰から、石綿を全く使用しないノンアスベストジョ
イントシート（略してＮＡジョイントシートと呼ばれ
る。）が使われるケースが増えてきた。このＮＡジョイ
ントシートはフィブリル化したアラミド繊維が多く使用
されるが、このアラミド繊維は耐熱性に比べて耐蒸気性
が著しく劣ることが知られている。従って、上記試験方
法では、この耐蒸気性については評価できない。このた
め、ＮＡジョイントシートについて、従来の試験方法の
代わりに、あるいは併用して蒸気劣化によるガスケット
の耐久性の推定をすることができる試験方法が必要とさ
れる。
ＩＳで定められている応力緩和率（Ｌ）は、試験片ａに
一定の応力をかけた状態で、１００°Ｃ±２°Ｃで２２
時間熱風循環炉中で熱処理を行った結果のものである。
これは石綿ジョイントシートについて定められたもので
あるから、その範囲内では特に問題が発生していない。
しかし、石綿による公害問題や石綿の資源不足による価
格高騰から、石綿を全く使用しないノンアスベストジョ
イントシート（略してＮＡジョイントシートと呼ばれ
る。）が使われるケースが増えてきた。このＮＡジョイ
ントシートはフィブリル化したアラミド繊維が多く使用
されるが、このアラミド繊維は耐熱性に比べて耐蒸気性
が著しく劣ることが知られている。従って、上記試験方
法では、この耐蒸気性については評価できない。このた
め、ＮＡジョイントシートについて、従来の試験方法の
代わりに、あるいは併用して蒸気劣化によるガスケット
の耐久性の推定をすることができる試験方法が必要とさ
れる。
【０００７】この蒸気劣化の試験方法として、従来のＪ
ＩＳで定められている応力緩和測定装置をオートクレー
ブ等の蒸気中に入れることが考えられるが、ボルト材質
がSNCM240 あるいはSCM440などの強靭鋼であるため、ボ
ルトが錆びてしまう。また、上記装置のボルトや平円板
等をステンレス鋼で製作することも考えられるが、所定
応力をかけた状態で熱処理を行うと、ボルトがもたず破
断してしまう。更に、フランジにガスケットを挟みボル
トにて締めつけた後、そのままオートクレーブ等の蒸気
中に入れ、ガスケットを蒸気劣化させ、ボルトの残留応
力を測定する方法を試みたが、ボルトのトルクのバラツ
キが大きく再現性に乏しく、測定困難であった。
ＩＳで定められている応力緩和測定装置をオートクレー
ブ等の蒸気中に入れることが考えられるが、ボルト材質
がSNCM240 あるいはSCM440などの強靭鋼であるため、ボ
ルトが錆びてしまう。また、上記装置のボルトや平円板
等をステンレス鋼で製作することも考えられるが、所定
応力をかけた状態で熱処理を行うと、ボルトがもたず破
断してしまう。更に、フランジにガスケットを挟みボル
トにて締めつけた後、そのままオートクレーブ等の蒸気
中に入れ、ガスケットを蒸気劣化させ、ボルトの残留応
力を測定する方法を試みたが、ボルトのトルクのバラツ
キが大きく再現性に乏しく、測定困難であった。
【０００８】従って、本発明が解決すべき課題は、ＪＩ
Ｓの応力緩和測定装置の原形を保持し、しかも錆びが出
たり、破断することがない状態で、ガスケット等の蒸気
劣化による応力緩和率を正確に測定出来る応力緩和測定
方法及びその装置を提供することにある。
Ｓの応力緩和測定装置の原形を保持し、しかも錆びが出
たり、破断することがない状態で、ガスケット等の蒸気
劣化による応力緩和率を正確に測定出来る応力緩和測定
方法及びその装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために提案されたものであって、下記の構成から
なることを特徴とするものである。すなわち、請求項１
の発明は、中心部に孔のあいた一方の平板に径の異なる
複数のリング状の試験片を互いに接触しないように載
せ、これら試験片の間に水等の液体を介在させ、その上
に中心部に孔のあいた他方の平板を載せて、その状態で
一方及び他方の平板の孔にボルトを挿通し、該ボルトに
ナットをねじ込み前記平板を介して圧力をかけ、前記複
数のリング状の試験片に所定応力をかけてその時の前記
ボルトの伸び（Ｄ0 ）を測定して、その状態で所定時
間、所定温度に保持し、その後冷却して前記ナットを緩
めた際の前記ボルトの伸び（Ｄf ）を測定し、蒸気存在
下の応力緩和率（Ｌ）を式 Ｌ＝（Ｄ0 −Ｄf ）／Ｄ0
×１００により算出することを特徴とする応力緩和測定
方法を提供するものである。従って、所定温度を水等の
液体の沸点以上にすると、平板及び試験片で囲まれた密
閉空間内の水が蒸気となり、平板及び試験片以外の部分
に触れず、蒸気存在下での試験片の応力緩和率を測定で
きることになる。
決するために提案されたものであって、下記の構成から
なることを特徴とするものである。すなわち、請求項１
の発明は、中心部に孔のあいた一方の平板に径の異なる
複数のリング状の試験片を互いに接触しないように載
せ、これら試験片の間に水等の液体を介在させ、その上
に中心部に孔のあいた他方の平板を載せて、その状態で
一方及び他方の平板の孔にボルトを挿通し、該ボルトに
ナットをねじ込み前記平板を介して圧力をかけ、前記複
数のリング状の試験片に所定応力をかけてその時の前記
ボルトの伸び（Ｄ0 ）を測定して、その状態で所定時
間、所定温度に保持し、その後冷却して前記ナットを緩
めた際の前記ボルトの伸び（Ｄf ）を測定し、蒸気存在
下の応力緩和率（Ｌ）を式 Ｌ＝（Ｄ0 −Ｄf ）／Ｄ0
×１００により算出することを特徴とする応力緩和測定
方法を提供するものである。従って、所定温度を水等の
液体の沸点以上にすると、平板及び試験片で囲まれた密
閉空間内の水が蒸気となり、平板及び試験片以外の部分
に触れず、蒸気存在下での試験片の応力緩和率を測定で
きることになる。
【００１０】請求項２の発明は、中心部に孔を設け試験
片を挟む平板に、ロッドを通したボルトを挿通し、該ボ
ルトにナットを螺合し、かつ前記ボルトに着脱可能なダ
イアルゲージを設けてなる応力緩和測定装置において、
前記平板の少なくとも片方に液体溜めを設け、前記試験
片を大きさの異なる２枚のリング状試験片に形成し、該
２枚のリング状試験片にて前記平板の液体溜めを囲い、
その状態で前記平板にて前記リング状試験片を挟むよう
にしたことを特徴とする応力緩和測定装置を提供するも
のである。従って、平板の液体溜めに液体を入れ、２枚
のリング状試験片にて液体の入った液体溜めを囲い、別
の平板にてリング状試験片を挟みナットを締めつけれ
ば、液体溜めに入っている液体は密封されることにな
り、平板及び試験片以外の装置部分に液体あるいは蒸気
が触れることがなくなり、蒸気存在下でのリング状試験
片の応力緩和率を簡単に測定できる。
片を挟む平板に、ロッドを通したボルトを挿通し、該ボ
ルトにナットを螺合し、かつ前記ボルトに着脱可能なダ
イアルゲージを設けてなる応力緩和測定装置において、
前記平板の少なくとも片方に液体溜めを設け、前記試験
片を大きさの異なる２枚のリング状試験片に形成し、該
２枚のリング状試験片にて前記平板の液体溜めを囲い、
その状態で前記平板にて前記リング状試験片を挟むよう
にしたことを特徴とする応力緩和測定装置を提供するも
のである。従って、平板の液体溜めに液体を入れ、２枚
のリング状試験片にて液体の入った液体溜めを囲い、別
の平板にてリング状試験片を挟みナットを締めつけれ
ば、液体溜めに入っている液体は密封されることにな
り、平板及び試験片以外の装置部分に液体あるいは蒸気
が触れることがなくなり、蒸気存在下でのリング状試験
片の応力緩和率を簡単に測定できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態をあげて本発明
を図１〜３に基づいて説明する。図１は本発明の実施形
態である応力緩和測定装置を示す一部が断面の側面図、
図２は図１のII−II線に沿う断面図である。この応力緩
和測定装置は、ＪＩＳで定められた試験装置の一部を改
良して、蒸気存在下での試験片の応力緩和率を簡単に測
定できるようにしたものである。すなわち、この応力緩
和測定装置１は、大きさ異なる２枚のリング状試験片
２、３を挟み、中心部に孔４がある平板５、６に、ロッ
ド７を通したボルト８を挿通し、このボルト８に座金９
を介してナット１０を螺合し、かつボルト８の先端に着
脱可能なダイアルゲージ１１を設けてなり、平板５、６
の少なくとも片方に、例えば平板６に液体溜め１２を設
け、２枚のリング状試験片２、３で平板６の液体溜め１
２を囲い、その状態のまま平板５、６にて２枚のリング
状試験片２、３を挟むようにしたものである。
を図１〜３に基づいて説明する。図１は本発明の実施形
態である応力緩和測定装置を示す一部が断面の側面図、
図２は図１のII−II線に沿う断面図である。この応力緩
和測定装置は、ＪＩＳで定められた試験装置の一部を改
良して、蒸気存在下での試験片の応力緩和率を簡単に測
定できるようにしたものである。すなわち、この応力緩
和測定装置１は、大きさ異なる２枚のリング状試験片
２、３を挟み、中心部に孔４がある平板５、６に、ロッ
ド７を通したボルト８を挿通し、このボルト８に座金９
を介してナット１０を螺合し、かつボルト８の先端に着
脱可能なダイアルゲージ１１を設けてなり、平板５、６
の少なくとも片方に、例えば平板６に液体溜め１２を設
け、２枚のリング状試験片２、３で平板６の液体溜め１
２を囲い、その状態のまま平板５、６にて２枚のリング
状試験片２、３を挟むようにしたものである。
【００１２】前記リング状試験片２、３は径が異なり、
外側のリング状試験片２の内径は内側のリング状試験片
３の外径の約３倍あり、リング状試験片２はリング状試
験片３を完全に囲うことが出来る。双方のリング状試験
片２、３は、図２に示すように、平板６上に置かれた
際、その間に液体溜め１２を位置させ得るようになって
いる。なお、リング状試験片２、３の形状に特に限定が
なく、ガスケット以外のものであっても良い。
外側のリング状試験片２の内径は内側のリング状試験片
３の外径の約３倍あり、リング状試験片２はリング状試
験片３を完全に囲うことが出来る。双方のリング状試験
片２、３は、図２に示すように、平板６上に置かれた
際、その間に液体溜め１２を位置させ得るようになって
いる。なお、リング状試験片２、３の形状に特に限定が
なく、ガスケット以外のものであっても良い。
【００１３】前記平板５、６は、共に円盤状をなし、所
定の応力をかけても撓みがなく、かつ必要な平行度を保
てるものが選択され、その中心部には上述のように孔
４、４が設けられている。そして、平板６にはリング状
の液体溜め１２が設けられている。この液体溜め１２の
形状は、所定量の液体を注入することができ、リング状
試験片２、３に所定の応力をかけても平板６に変形が生
じないものであれば、特に制限されないが、断面が矩形
の円形溝が好ましい。すなわち、平板６にリング状試験
片２、３を設置した際、液体溜め１２を容易に囲うこと
ができるようにしたことである。これにより、平板５、
６以外の応力緩和測定装置１の部分、特にボルト８に
水、その他の液体が触れることがない。
定の応力をかけても撓みがなく、かつ必要な平行度を保
てるものが選択され、その中心部には上述のように孔
４、４が設けられている。そして、平板６にはリング状
の液体溜め１２が設けられている。この液体溜め１２の
形状は、所定量の液体を注入することができ、リング状
試験片２、３に所定の応力をかけても平板６に変形が生
じないものであれば、特に制限されないが、断面が矩形
の円形溝が好ましい。すなわち、平板６にリング状試験
片２、３を設置した際、液体溜め１２を容易に囲うこと
ができるようにしたことである。これにより、平板５、
６以外の応力緩和測定装置１の部分、特にボルト８に
水、その他の液体が触れることがない。
【００１４】なお、平板５、６を全く同形状にした場
合、平板５に液体溜め１２が設けられていても良いし、
平板５、６共に液体溜め１２が設けられていても差し支
えない。また、平板５、６は水、その他の液体が接触す
ることになるから、これらにより腐食しない材質のもの
が選択される。また、図３に示すように、リング状試験
片２ａ、２ｂ、３ａと３つである場合は、平板６はリン
グ状試験片２ａと２ｂとの間に液体溜め１２ａが、リン
グ状試験片２ｂと３ａとの間に液体溜め１２ｂが設けら
れる。
合、平板５に液体溜め１２が設けられていても良いし、
平板５、６共に液体溜め１２が設けられていても差し支
えない。また、平板５、６は水、その他の液体が接触す
ることになるから、これらにより腐食しない材質のもの
が選択される。また、図３に示すように、リング状試験
片２ａ、２ｂ、３ａと３つである場合は、平板６はリン
グ状試験片２ａと２ｂとの間に液体溜め１２ａが、リン
グ状試験片２ｂと３ａとの間に液体溜め１２ｂが設けら
れる。
【００１５】前記ボルト８は、２６．７ｋＮの力を作用
させた時の伸びが０．１２２〜０．１２７mmの範囲にあ
るものが選択される。ボルト８は、蒸気存在下の応力緩
和率測定時に水、その他の液体が接触することがないか
ら、従来から使用されて特に問題のない材質、従来例の
説明で例示したSNCM240 あるいはSCM440などの強靭鋼を
使用することができる。
させた時の伸びが０．１２２〜０．１２７mmの範囲にあ
るものが選択される。ボルト８は、蒸気存在下の応力緩
和率測定時に水、その他の液体が接触することがないか
ら、従来から使用されて特に問題のない材質、従来例の
説明で例示したSNCM240 あるいはSCM440などの強靭鋼を
使用することができる。
【００１６】前記ナット１０は、座金９及び平板５、６
を介してリング状試験片２、３に所定の応力をかけるも
のであり、座金９と共にボルト８の場合と同様に、蒸気
存在下の応力緩和率測定時に水、その他の液体に接触す
ることがない。
を介してリング状試験片２、３に所定の応力をかけるも
のであり、座金９と共にボルト８の場合と同様に、蒸気
存在下の応力緩和率測定時に水、その他の液体に接触す
ることがない。
【００１７】前記ダイアルゲージ１１は、直接ボルト８
に取り付けられるのではなく、ダイアルゲージアセンブ
リ１３としてボルト８の先端に取り付けられる。すなわ
ち、このダイアルゲージアセンブリ１３は、ダイアルゲ
ージ１１がアダプター１４に取付ネジ１５により取り付
けられ、アダプター１４がボルト８の先端にねじ込ま
れ、ダイアルゲージ１１とボルト８内を挿通しているロ
ッド７との間に、フローティングピン１６が介在するこ
とにより、構成されている。
に取り付けられるのではなく、ダイアルゲージアセンブ
リ１３としてボルト８の先端に取り付けられる。すなわ
ち、このダイアルゲージアセンブリ１３は、ダイアルゲ
ージ１１がアダプター１４に取付ネジ１５により取り付
けられ、アダプター１４がボルト８の先端にねじ込ま
れ、ダイアルゲージ１１とボルト８内を挿通しているロ
ッド７との間に、フローティングピン１６が介在するこ
とにより、構成されている。
【００１８】次に、上記構成になる応力緩和測定装置１
により、応力緩和測定方法について説明する。まず、蒸
気存在下の応力緩和率を測定したいＮＡジョイントシー
トを選択する。次に、このＮＡジョイントシートから図
２に示すリング状試験片２、３を切り取る。このリング
状試験片２、３を平板６上に液体溜め１２を覆わないよ
うに置き、液体溜め１２に液体、例えば水を注入する。
その後、平板５、座金９をボルト８に通し、ナット１０
を螺合して指で締めつけ、更にボルト８の先端にダイア
ルゲージアセンブリ１３をねじ込み指で締めつけ、ダイ
アルゲージ１１の目盛を０に設定する。
により、応力緩和測定方法について説明する。まず、蒸
気存在下の応力緩和率を測定したいＮＡジョイントシー
トを選択する。次に、このＮＡジョイントシートから図
２に示すリング状試験片２、３を切り取る。このリング
状試験片２、３を平板６上に液体溜め１２を覆わないよ
うに置き、液体溜め１２に液体、例えば水を注入する。
その後、平板５、座金９をボルト８に通し、ナット１０
を螺合して指で締めつけ、更にボルト８の先端にダイア
ルゲージアセンブリ１３をねじ込み指で締めつけ、ダイ
アルゲージ１１の目盛を０に設定する。
【００１９】ナット１０を締付け、ダイアルゲージ１１
の読みが所定値Ｄ0 （例えば、ボルト８に２６．７ｋＮ
の力を作用させた時のボルト８の伸び）に達するまで、
リング状試験片２、３に応力をかける。その後ボルト８
からダイアルゲージアセンブリ１３を外した状態で、所
定温度、例えば２００°Ｃ±２°Ｃで、所定時間、例え
ば２２時間熱風循環炉中で熱処理を行った後、熱風循環
炉から取り出し、室温まで冷却する。なお、リング状試
験片２、３にかける応力、温度、時間、液体の種類は任
意に決めて良い。
の読みが所定値Ｄ0 （例えば、ボルト８に２６．７ｋＮ
の力を作用させた時のボルト８の伸び）に達するまで、
リング状試験片２、３に応力をかける。その後ボルト８
からダイアルゲージアセンブリ１３を外した状態で、所
定温度、例えば２００°Ｃ±２°Ｃで、所定時間、例え
ば２２時間熱風循環炉中で熱処理を行った後、熱風循環
炉から取り出し、室温まで冷却する。なお、リング状試
験片２、３にかける応力、温度、時間、液体の種類は任
意に決めて良い。
【００２０】再びボルト８にダイアルゲージアセンブリ
１３をねじ込み指で締めつけ、ダイアルゲージ１１の目
盛を０に設定する。ダイアルゲージアセンブリ１３に影
響を与えないようにしてナット１０を緩め、ダイアルゲ
ージ１１の読みＤf （熱処理後のボルト８の伸び）を読
み取る。応力緩和率（Ｌ）は式（１）にて算出する。 Ｌ＝（Ｄ0 −Ｄf ）／Ｄ0 ×１００ （１）
１３をねじ込み指で締めつけ、ダイアルゲージ１１の目
盛を０に設定する。ダイアルゲージアセンブリ１３に影
響を与えないようにしてナット１０を緩め、ダイアルゲ
ージ１１の読みＤf （熱処理後のボルト８の伸び）を読
み取る。応力緩和率（Ｌ）は式（１）にて算出する。 Ｌ＝（Ｄ0 −Ｄf ）／Ｄ0 ×１００ （１）
【００２１】
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限す
るものではない。 実施例１ 平板は、円形で外径７６．２mm×内径１０．３１mm×厚
さ２３．８８mmのSUS304製であり、この平板に外径５０
mm×内径３０mm×深さ１０mmの液体溜めであるリング溝
を切り、このリング溝に１０ccの水を入れる。リング状
試験片として、ＮＡジョイントシートを、外径７０．６
mm×内径６０．６mm×厚さ１．５mmと、外径２２mm×内
径１２mm×厚さ１．５mmとにする。平板に２枚のリング
状試験片を図２のように置き、この状態で図１に示すよ
うに、セットする。ダイアルゲージの目盛を０にし、そ
の目盛が０．１２５mm（Ｄ0 ）になるまで、ナットを締
めつけ、ダイアルゲージアセンブリを外し、その状態で
１８３°Ｃの熱風循環炉の中に２２時間置き、２枚の試
験片及び平板の密閉空間に１０kg/cm2の飽和蒸気を発生
させる。２２時間経過後、熱風循環炉から取り出し室温
まで冷却し、ダイアルゲージアセンブリを取り付け、ダ
イアルゲージの目盛を０にし、ナットを緩めダイアルゲ
ージの読みＤf （熱処理後のボルトの伸び）を読み取
る。上記（１）式にて蒸気存在下の応力緩和率（Ｌ）を
算定した。その結果、応力緩和率は４０％であった。
説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限す
るものではない。 実施例１ 平板は、円形で外径７６．２mm×内径１０．３１mm×厚
さ２３．８８mmのSUS304製であり、この平板に外径５０
mm×内径３０mm×深さ１０mmの液体溜めであるリング溝
を切り、このリング溝に１０ccの水を入れる。リング状
試験片として、ＮＡジョイントシートを、外径７０．６
mm×内径６０．６mm×厚さ１．５mmと、外径２２mm×内
径１２mm×厚さ１．５mmとにする。平板に２枚のリング
状試験片を図２のように置き、この状態で図１に示すよ
うに、セットする。ダイアルゲージの目盛を０にし、そ
の目盛が０．１２５mm（Ｄ0 ）になるまで、ナットを締
めつけ、ダイアルゲージアセンブリを外し、その状態で
１８３°Ｃの熱風循環炉の中に２２時間置き、２枚の試
験片及び平板の密閉空間に１０kg/cm2の飽和蒸気を発生
させる。２２時間経過後、熱風循環炉から取り出し室温
まで冷却し、ダイアルゲージアセンブリを取り付け、ダ
イアルゲージの目盛を０にし、ナットを緩めダイアルゲ
ージの読みＤf （熱処理後のボルトの伸び）を読み取
る。上記（１）式にて蒸気存在下の応力緩和率（Ｌ）を
算定した。その結果、応力緩和率は４０％であった。
【００２２】比較例１ 図４に示す従来の応力緩和測定装置を利用し、図５に示
すように試験片としてのＮＡジョイントシートを置き、
蒸気を存在させないこと以外は実施例１と同様な条件に
してＤ0 及びＤf を測定し、応力緩和率（Ｌ）を算定し
た。その結果、応力緩和率は３０％であった。
すように試験片としてのＮＡジョイントシートを置き、
蒸気を存在させないこと以外は実施例１と同様な条件に
してＤ0 及びＤf を測定し、応力緩和率（Ｌ）を算定し
た。その結果、応力緩和率は３０％であった。
【００２３】上記結果によれば、温度条件が同じである
のに係わらず、蒸気存在下の実施例の方が比較例よりも
応力緩和率がかなり高く、蒸気によるＮＡジョイントシ
ートの劣化状況が無視できないものであることが分か
る。また、実施例において、熱風循環炉の中に入れる前
と後の重量を測定したが、差が無かった。このことは蒸
気が漏れるほどのＮＡジョイントシートの劣化がなかっ
たことを示す。更に試験後の応力緩和測定装置に、特
に、ボルトに錆などの異常は認められなかった。
のに係わらず、蒸気存在下の実施例の方が比較例よりも
応力緩和率がかなり高く、蒸気によるＮＡジョイントシ
ートの劣化状況が無視できないものであることが分か
る。また、実施例において、熱風循環炉の中に入れる前
と後の重量を測定したが、差が無かった。このことは蒸
気が漏れるほどのＮＡジョイントシートの劣化がなかっ
たことを示す。更に試験後の応力緩和測定装置に、特
に、ボルトに錆などの異常は認められなかった。
【００２４】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、所定温度を水
等の液体の沸点以上にすると、平板及び試験片で囲まれ
た密閉空間内の水が蒸気となり、平板及び試験片以外の
部分に触れず、蒸気存在下での試験片の応力緩和率を測
定出来ることになる。従って、液体及びその蒸気による
材質上の心配が無くなり、蒸気存在下での応力緩和率を
従来方法とほとんど差がなく測定できるようになり、ガ
スケット等の材料の蒸気存在下での耐久性予測ができ
る。
等の液体の沸点以上にすると、平板及び試験片で囲まれ
た密閉空間内の水が蒸気となり、平板及び試験片以外の
部分に触れず、蒸気存在下での試験片の応力緩和率を測
定出来ることになる。従って、液体及びその蒸気による
材質上の心配が無くなり、蒸気存在下での応力緩和率を
従来方法とほとんど差がなく測定できるようになり、ガ
スケット等の材料の蒸気存在下での耐久性予測ができ
る。
【００２５】請求項２の発明によれば、平板の液体溜め
に液体を入れ、２枚のリング状試験片にて液体の入った
液体溜めを囲い、別の平板にてリング状試験片を挟みナ
ットを締めつければ、液体溜めに入っている液体は密封
されることになり、平板以外の装置部分に液体あるいは
蒸気が触れることがなくなり、蒸気存在下でのリング状
試験片の応力緩和率を簡単に測定できる。従って、蒸気
存在下での応力緩和率を、従来装置を若干手直した装置
構成により測定できるようになり、装置操作もほとんど
差がなく容易であり、ガスケット等の材料の蒸気存在下
での耐久性予測がし易くなる。
に液体を入れ、２枚のリング状試験片にて液体の入った
液体溜めを囲い、別の平板にてリング状試験片を挟みナ
ットを締めつければ、液体溜めに入っている液体は密封
されることになり、平板以外の装置部分に液体あるいは
蒸気が触れることがなくなり、蒸気存在下でのリング状
試験片の応力緩和率を簡単に測定できる。従って、蒸気
存在下での応力緩和率を、従来装置を若干手直した装置
構成により測定できるようになり、装置操作もほとんど
差がなく容易であり、ガスケット等の材料の蒸気存在下
での耐久性予測がし易くなる。
【図１】本発明の実施形態である応力緩和測定装置を示
す一部が断面の側面図を示す。
す一部が断面の側面図を示す。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図を示す。
【図３】本発明の他の実施形態を示す図２と同様の断面
図を示す。
図を示す。
【図４】従来の応力緩和測定装置を示す一部が断面の側
面図を示す。
面図を示す。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図を示す。
１ 応力緩和測定装置 ２、２ａ、２ｂ、３、３ａ リング状試験片 ４ 孔 ５、６ 平板 ７、ｃ ロッド ８、ｄ ボルト ９、ｅ 座金 １０、ｆ ナット １１、ｇ ダイアルゲージ １２、１２ａ、１２ｂ 液体溜め １３ ダイアルゲージアセンブリ １４ アダプター １５ 取付ネジ １６ フローティングピン ａ 試験片 ｂ 平円板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 13/00 G01L 1/00 G01N 3/08
Claims (2)
- 【請求項１】 中心部に孔のあいた一方の平板に径の異
なる複数のリング状の試験片を互いに接触しないように
載せ、これら試験片の間に水等の液体を介在させ、その
上に中心部に孔のあいた他方の平板を載せて、その状態
で一方及び他方の平板の孔にボルトを挿通し、該ボルト
にナットをねじ込み前記平板を介して圧力をかけ、前記
複数のリング状の試験片に所定応力をかけてその時の前
記ボルトの伸び（Ｄ0 ）を測定して、その状態で所定時
間、所定温度に保持し、その後冷却して前記ナットを緩
めた際の前記ボルトの伸び（Ｄf ）を測定し、蒸気存在
下の応力緩和率（Ｌ）を式 Ｌ＝（Ｄ0 −Ｄf ）／Ｄ0
×１００により算出することを特徴とする応力緩和測定
方法。 - 【請求項２】 中心部に孔を設け試験片を挟む平板に、
ロッドを通したボルトを挿通し、該ボルトにナットを螺
合し、かつ前記ボルトに着脱可能なダイアルゲージを設
けてなる応力緩和測定装置において、前記平板の少なく
とも片方に液体溜めを設け、前記試験片を大きさの異な
る複数のリング状試験片に形成し、該複数のリング状試
験片にて前記平板の液体溜めを囲い、その状態で前記平
板にて前記複数のリング状試験片を挟むようにしたこと
を特徴とする応力緩和測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09400898A JP3310613B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 応力緩和測定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09400898A JP3310613B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 応力緩和測定方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11271180A JPH11271180A (ja) | 1999-10-05 |
| JP3310613B2 true JP3310613B2 (ja) | 2002-08-05 |
Family
ID=14098432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09400898A Expired - Fee Related JP3310613B2 (ja) | 1998-03-23 | 1998-03-23 | 応力緩和測定方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3310613B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101136400B1 (ko) | 2010-07-12 | 2012-04-20 | 국방과학연구소 | 링형상 시험대상체의 시험장치 및 이를 구비한 시험 시스템 |
| CN102680321A (zh) * | 2012-05-18 | 2012-09-19 | 河海大学 | 一种用于植筋锚固性能测试的杠杆式拉拔装置及其实施方法 |
| CN103149105B (zh) * | 2013-03-06 | 2014-12-10 | 宁波金田铜业(集团)股份有限公司 | 一种测试弹性带材抗应力松驰的装置与方法 |
| CN104614173A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-13 | 北京南车时代机车车辆机械有限公司 | 一种非悬置螺母式螺纹副拉力试验工装 |
| CN109799131B (zh) * | 2018-12-26 | 2021-08-17 | 芜湖卓越空调零部件有限公司 | 空调压缩机上壳体螺栓强度检测装置 |
| CN110108573A (zh) * | 2019-06-16 | 2019-08-09 | 陕西理工大学 | 一种测量塑料薄膜的抗蠕变性的仪器 |
| CN113295527B (zh) * | 2021-05-24 | 2022-12-09 | 燕山大学 | 用于测量纤维增强复合筋应力松弛的装置及其测量方法 |
-
1998
- 1998-03-23 JP JP09400898A patent/JP3310613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11271180A (ja) | 1999-10-05 |
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