JP5700302B2 - High speed tensile testing machine - Google Patents
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Description
本発明は、試験片の引張挙動を調べる引張試験機に関し、特に、高速引張試験を行う高速引張試験機に関する。 The present invention relates to a tensile tester that examines the tensile behavior of a test piece, and more particularly to a high-speed tensile tester that performs a high-speed tensile test.
試験片の引張挙動を調べる手法として、試験片を一定速度で引張り、その間の試験片にかかる荷重と試験片の伸びとを測定する引張試験機が広く使われている。特に、引張速度を衝撃に近い速度にまで高めた高速引張試験を行う引張試験機は、高速引張試験機として知られている。 As a method for examining the tensile behavior of a test piece, a tensile testing machine is widely used that pulls the test piece at a constant speed and measures the load applied to the test piece and the elongation of the test piece during that time. In particular, a tensile tester that performs a high-speed tensile test in which the tensile speed is increased to a speed close to impact is known as a high-speed tensile tester.
高速引張試験機においては、試験片に衝撃的な引張荷重を与えるために、助走機構又は空走機構と呼ばれる構造が設けられる。空走機構は、引張荷重を与えるためのアクチュエータを加速するための空走区間(助走区間)を提供する。アクチュエータが空走区間を経て所定の速度に達した時点で試験片に対して急激に引張荷重が与えられる。空走機構は、所定の速度での安定した引張試験を行うことを可能にする。 In a high-speed tensile testing machine, a structure called a run-up mechanism or a free-running mechanism is provided in order to give a shocking tensile load to a test piece. The idle running mechanism provides an idle running section (a running section) for accelerating an actuator for applying a tensile load. When the actuator reaches a predetermined speed through the idle section, a tensile load is suddenly applied to the test piece. The idle running mechanism makes it possible to perform a stable tensile test at a predetermined speed.
上述の技術に関連して、特許文献1(特開平6−27006号公報)は、高速破断試験機を開示している。高速破断試験機において、荷重装置によって動かされる質量が試験片に結合されている構造部品の静止質量に連結する弾性衝突が行われる。このとき、連結箇所に配置された釈放可能な質量としての環状磁石が切り離される。これにより、弾性衝突の際に荷重装置によって動かされる質量と構造部品の質量とが互いに切り離されることが単純で安価な構造において回避されると記載されている。 In relation to the above-described technique, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-27006) discloses a high-speed fracture testing machine. In a high-speed rupture tester, an elastic collision is performed in which the mass moved by the load device is coupled to the stationary mass of the structural part that is coupled to the specimen. At this time, the annular magnet as the releasable mass arranged at the connection location is cut off. Thus, it is described that the mass moved by the load device and the mass of the structural component in the event of an elastic collision are separated from each other in a simple and inexpensive structure.
特許文献2(特開2004−333221号公報)は、試験片を衝撃引張試験機に装着する際の試験片のねじれを防止するためのスパナを開示している。このスパナは、上つかみ具のテーパナットを挟む第1挟持部と下つかみ具のテーパナットを挟む第2挟持部とを備える。このスパナを用いて両テーパナットを同時に回転させることで、試験片にねじれが発生することが防止されると記載されている。 Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-333221) discloses a spanner for preventing twisting of a test piece when the test piece is mounted on an impact tensile tester. The spanner includes a first clamping portion that sandwiches the taper nut of the upper gripping tool and a second clamping portion that sandwiches the taper nut of the lower gripping tool. It is described that twisting of the test piece is prevented by rotating both tapered nuts simultaneously using this spanner.
特許文献3(特開2004−191227号公報)に開示された高速引張試験機において、引張荷重を加えるための油圧シリンダのピストン内部に助走機構が形成される。これにより、高速引張試験機がコンパクト化される。 In the high-speed tensile testing machine disclosed in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-191227), a running mechanism is formed inside a piston of a hydraulic cylinder for applying a tensile load. Thereby, the high-speed tensile testing machine is made compact.
特許文献4(特開平8−247912号公報)に開示された引張衝撃試験機において、ロードセルはロードセル基体を介して機枠に取り付けられる。アクチュエータロッドにより試験片に引張衝撃力を与えると、その反動によってロードセル基体は機枠に力を及ぼすとともに、その反力をロードセル基体は機枠から受ける。ロードセル基体における機枠との接触面に開口するようにロードセル基体に形成された空洞により、ロードセルに直接作用する反力が軽減されると記載されている。 In the tensile impact tester disclosed in Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-247912), the load cell is attached to the machine frame via the load cell base. When a tensile impact force is applied to the test piece by the actuator rod, the load cell base exerts a force on the machine frame by the reaction, and the load cell base receives the reaction force from the machine frame. It is described that the reaction force directly acting on the load cell is reduced by the cavity formed in the load cell base so as to open to the contact surface with the machine frame in the load cell base.
特許文献5(特開平11−183346号公報)は引張試験機を開示している。引張試験機は、試験片をその上下端で支持固定する上側及び下側のチャック部と、下側チャック部を下方に引っ張るシリンダと、シリンダにより下側チャック部を引張った時に試験片を通して上側チャック部に加わる荷重を測定するための検出器と、試験片の伸びを測定するための変位計とを備える。下側チャック部とシリンダとの連結部に一対のピンと一対の長孔を係合させた助走区間が設けられている。 Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-183346) discloses a tensile tester. The tensile tester consists of an upper and lower chuck part that supports and fixes the test piece at its upper and lower ends, a cylinder that pulls the lower chuck part downward, and an upper chuck that passes through the test piece when the lower chuck part is pulled by the cylinder. A detector for measuring the load applied to the part, and a displacement meter for measuring the elongation of the test piece. A running section in which a pair of pins and a pair of long holes are engaged with each other is provided at a connecting portion between the lower chuck portion and the cylinder.
図1を参照して、高速引張試験機の一例を説明する。高速引張試験機は、アクチュエータ131と、空走機構110と、上つかみ部121と、下つかみ部122と、支持台151と、ロードセル161と、テーブル171とを備える。支持台151はテーブル171上に設けられている。アクチュエータ131は、空走機構110を介して上つかみ部121に連結される。空走機構110は、アクチュエータ131に連結される空走ガイド111と、上つかみ部121に連結される空走ロッド112とを備える。空走機構110は、空走ロッド112及び空走ガイド111が空走ロッド112の軸に沿って相対移動することで伸縮する。下つかみ部122は、ロードセル161を介してテーブル部171に結合されている。
An example of a high-speed tensile tester will be described with reference to FIG. The high-speed tensile tester includes an
空走機構110が縮んだ状態で、高速引張試験機に試験片141を装着する。ここで、上つかみ部121は試験片141の上端部分をグリップし、下つかみ部122は試験片141の下端部分をグリップする。空走機構110が縮んだ状態において、空走ガイド111が備える空走ガイドテーパ部111aと空走ロッド112が備える空走ロッドテーパ部112aとが空走区間の距離L0だけ離れている。支持台151は、上つかみ部121及び空走ロッド112の重量を支持して、その重量が試験片141に作用するのを防止する。
With the
アクチュエータ131が空走ガイド111を引っ張ると、空走機構110が伸びて空走ガイドテーパ部111aと空走ロッドテーパ部112aとが係合し、その結果、試験片141に引張荷重が付与される。
When the
高速引張試験機に試験片を装着する際に試験片にねじれや位置ずれが発生すると、試験片に不要な負荷がかかる。この状態で高速引張試験を実行すると、その不要な負荷の影響で試験結果が不安定になりやすい。 If the test piece is twisted or misaligned when the test piece is mounted on the high-speed tensile tester, an unnecessary load is applied to the test piece. When the high-speed tensile test is executed in this state, the test result tends to be unstable due to the influence of the unnecessary load.
本発明の目的は、試験片にねじれ及び位置ずれが発生することのない安定した装着を実現することで、高速引張試験においても安定した試験結果を得ることを可能とする高速引張試験機及び材料試験方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a high-speed tensile testing machine and a material capable of obtaining a stable test result even in a high-speed tensile test by realizing a stable mounting in which a test piece is not twisted and displaced. It is to provide a test method.
本発明の第1の観点による高速引張試験機は、試験片の第1部分をグリップする第1つかみ部と、前記試験片の第2部分をグリップする第2つかみ部と、空走機構と、前記空走機構を介して前記第2つかみ部に連結されるアクチュエータとを具備する。前記空走機構は、前記第2つかみ部に連結される空走ロッドと、前記アクチュエータに連結される空走ガイドとを備える。前記空走機構は、前記空走ロッド及び前記空走ガイドが前記空走ロッドの軸に沿って相対移動することで伸縮する。前記空走ロッドを貫通する第1開口及び前記空走ロッドを貫通する第2開口が前記軸の方向に離れて形成される。前記空走ガイドを貫通する第3開口及び前記空走ガイドを貫通する第4開口が形成される。前記空走機構が伸びた状態において、前記アクチュエータが前記空走機構を介して前記第2つかみ部を引っ張ることができるように前記空走ロッド及び前記空走ガイドが係合する。前記空走機構が縮んだ状態において、前記第1開口及び前記第3開口が第1のバーを挿入可能なように連通し、且つ、前記第2開口及び前記第4開口が第2のバーを挿入可能なように連通する。 A high-speed tensile testing machine according to a first aspect of the present invention includes a first grip portion that grips a first portion of a test piece, a second grip portion that grips a second portion of the test piece, an idle running mechanism, And an actuator coupled to the second grip portion via the idle running mechanism. The idle running mechanism includes an idle running rod connected to the second gripping portion and an idle running guide connected to the actuator. The idle running mechanism expands and contracts by the relative movement of the idle running rod and the idle running guide along the axis of the idle running rod. A first opening penetrating the idle rod and a second opening penetrating the idle rod are formed apart in the direction of the axis. A third opening penetrating the idle running guide and a fourth opening penetrating the idle running guide are formed. In the state where the idle running mechanism is extended, the idle running rod and the idle running guide are engaged so that the actuator can pull the second gripping part via the idle running mechanism. In a state where the idle running mechanism is contracted, the first opening and the third opening communicate with each other so that the first bar can be inserted, and the second opening and the fourth opening connect the second bar. It communicates so that it can be inserted.
本発明の第2の観点による材料試験方法は、高速引張試験機の空走機構が備える空走ロッド及び空走ガイドの相対位置を調整することと、前記空走ロッド及び前記空走ガイドを互いに固定することと、前記高速引張試験機の第1つかみ部及び第2つかみ部で試験片をグリップすることと、前記空走ロッド及び前記空走ガイドの固定を解除することと、前記高速引張試験機が前記試験片に引張荷重を付与することとを具備する。前記高速引張試験機は、前記空走機構を介して前記第2つかみ部に連結されるアクチュエータを備える。前記空走ロッドは前記第2つかみ部に連結される。前記空走ガイドは前記アクチュエータに連結される。前記空走機構は、前記空走ロッド及び前記空走ガイドが前記空走ロッドの軸に沿って相対移動することで伸縮する。前記空走ロッドを貫通する第1開口及び前記空走ロッドを貫通する第2開口が前記軸の方向に離れて形成される。前記空走ガイドを貫通する第3開口及び前記空走ガイドを貫通する第4開口が形成される。前記空走機構が伸びた状態において、前記アクチュエータが前記空走機構を介して前記第2つかみ部を引っ張ることができるように前記空走ロッド及び前記空走ガイドが係合する。前記相対位置を調整することにおいて、前記空走機構が縮んだ状態で前記第1開口及び前記第3開口が連通し、且つ、前記第2開口及び前記第4開口が連通するように前記相対位置を調整する。前記空走ロッド及び前記空走ガイドを互いに固定することは、第1のバーを前記第1開口及び前記第3開口に挿入することと、第2のバーを前記第2開口及び前記第4開口に挿入することとを含む。前記空走ロッド及び前記空走ガイドの固定を解除することは、前記第1のバーを前記第1開口及び前記第3開口から引き抜くことと、前記第2のバーを前記第2開口及び前記第4開口から引き抜くこととを含む。前記試験片に前記引張荷重を付与することは、前記アクチュエータが前記空走ガイドを引っ張ることを含む。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a material testing method comprising: adjusting a relative position of a free running rod and a free running guide included in a free running mechanism of a high-speed tensile testing machine; and connecting the free running rod and the free running guide to each other. Fixing, gripping the test piece with the first grip portion and the second grip portion of the high-speed tensile tester, releasing the fixing of the idle rod and the idle guide, and the high-speed tensile test Applying a tensile load to the test piece. The high-speed tensile testing machine includes an actuator connected to the second grip portion via the idle running mechanism. The idle rod is connected to the second grip portion. The idle guide is connected to the actuator. The idle running mechanism expands and contracts by the relative movement of the idle running rod and the idle running guide along the axis of the idle running rod. A first opening penetrating the idle rod and a second opening penetrating the idle rod are formed apart in the direction of the axis. A third opening penetrating the idle running guide and a fourth opening penetrating the idle running guide are formed. In the state where the idle running mechanism is extended, the idle running rod and the idle running guide are engaged so that the actuator can pull the second gripping part via the idle running mechanism. In the adjustment of the relative position, the relative position is such that the first opening and the third opening communicate with each other and the second opening and the fourth opening communicate with each other while the idle running mechanism is contracted. Adjust. Fixing the free running rod and the free running guide to each other includes inserting a first bar into the first opening and the third opening, and connecting a second bar to the second opening and the fourth opening. Including insertion. The unlocking of the free running rod and the free running guide includes pulling out the first bar from the first opening and the third opening, and removing the second bar from the second opening and the second opening. Drawing from the four openings. Giving the tensile load to the test piece includes the actuator pulling the idle guide.
上記した高速引張試験機及び材料試験方法によれば、試験片にねじれ及び位置ずれが発生することのない安定した装着が実現され、高速引張試験において安定した試験結果を得ることが可能となる。 According to the above-described high-speed tensile testing machine and material testing method, stable mounting without twisting and misalignment of the test piece is realized, and stable test results can be obtained in the high-speed tensile test.
本発明の上記目的、他の目的、効果、及び特徴は、添付される図面として連携して実施の形態の記述から、より明らかになる。
添付図面を参照して、本発明による高速引張試験機及び材料試験方法を実施するための形態を以下に説明する。 With reference to the accompanying drawings, a mode for carrying out a high-speed tensile testing machine and a material testing method according to the present invention will be described below.
(第1の実施形態)
図2を参照して、本発明の第1の実施形態に係る高速引張試験機を説明する。高速引張試験機は、油圧アクチュエータのようなアクチュエータ31と、空走機構(助走機構)10と、上つかみ部21と、下つかみ部22と、支持台51と、荷重を測定するセンサとしてのロードセル61と、テーブル71とを備える。支持台51はテーブル71上に設けられている。アクチュエータ31は、空走機構10を介して上つかみ部21に連結される。空走機構10は、アクチュエータ31に連結される空走ガイド11と、上つかみ部21に連結される空走ロッド12とを備える。空走機構10は、空走ロッド12及び空走ガイド11が空走ロッド12の軸に沿って相対移動することで伸縮する。下つかみ部22は、ロードセル61を介してテーブル部71に結合されている。(First embodiment)
With reference to FIG. 2, a high-speed tensile testing machine according to the first embodiment of the present invention will be described. The high-speed tensile testing machine includes an
空走ロッド12は、空走ロッド第1部分12aと、空走ロッド第1部分12aと上つかみ部21の間に配置される空走ロッドテーパ部12bと、空走ロッドテーパ部12bと上つかみ部21の間に配置される空走ロッド第2部分12cとを備える。空走ロッドテーパ部12bは、上つかみ部12に近いほど細くなるように形成されている。空走ロッド第1部分12aを貫通する開口12dが形成され、空走ロッド第2部分12cを貫通する開口12eが形成されている。開口12d及び12eは、それぞれ円孔である。開口12d及び12eは、空走ロッド12の軸の方向に離れて形成されている。開口12d及び12eは、それぞれ、空走ロッド12の軸に直交する。更に、空走ロッド12の軸の方向から見て開口12d及び12eが直交する。
The
空走ガイド11は、アクチュエータ31が空走機構10を介して上つかみ部21を引っ張ることができるように空走ロッドテーパ部12bと係合する空走ガイドテーパ部11aと、空走ガイドテーパ部11aとアクチュエータ31の間に配置されるアクチュエータ側部分11bとを備える。アクチュエータ側部分11bは、例えば、空走ロッド第1部分12a及び空走ロッドテーパ部11bを収容する中空円筒体である。空走ロッド第2部分11cが空走ガイドテーパ部11aに形成された孔を介して空走ガイド11から突き出す。空走ガイドテーパ部11aは、アクチュエータ31に近いほどその孔の直径が大きくなるように形成されている。アクチュエータ側部分11bを貫通する開口11d及び別の開口が形成されている。開口11d及び別の開口は、それぞれ円孔である。
The idle running
上記開口が空走ロッドテーパ部12b及び空走ガイドテーパ部11aを避けて設けられるため、上記開口が空走ロッドテーパ部12b及び空走ガイドテーパ部11aの係合に悪影響を及ぼすことが防がれる。
Since the opening is provided avoiding the idle running
以下、第1の実施形態に係る高速引張試験機を用いた材料試験方法を説明する。 Hereinafter, a material testing method using the high-speed tensile testing machine according to the first embodiment will be described.
はじめに、上つかみ部21及び空走ロッド12の重量が支持台51に支持された状態で、空走ガイド11及び空走ロッド12の相対位置を調整する。ここで、空走機構10が縮んだ状態で開口12d及び開口11dが連通し、且つ、開口12e及び空走ガイド11の別の開口が連通するように空走ガイド11及び空走ロッド12の相対位置を調整する。空走機構10が縮んだ状態において、空走ガイドテーパ部11aと空走ロッドテーパ部12bとが空走区間(助走区間)の距離Lだけ離れる。
First, the relative positions of the
次に、開口12d及び開口11dにバー81を挿入し、且つ、開口12e及び別の開口にバー82を挿入して、空走ロッド12及び空走ガイド11を互いに固定する。
Next, the
次に、高速引張試験機に試験片41を装着する。ここで、上つかみ部21が試験片41の上端部分をグリップし、下つかみ部22が試験片41の下端部分をグリップする。ここで、上つかみ部21が空走ロッド12を介して空走ガイド11に固定されているため、試験片41にねじれ及び位置ずれが発生することのない安定した装着が実現される。
Next, the
次に、開口12d及び開口11dからバー81を静かに引き抜き、且つ、開口12e及び空走ガイド11の別の開口からバー82を静かに引き抜いて、空走ロッド12及び空走ガイド11の固定を解除する。
Next, the
次に、アクチュエータ31が空走ガイド11を矢印で示された上方に高速で引っ張ることにより、試験片41に引張荷重を付与する。ここで、アクチュエータ31は、空走ロッドテーパ部12b及び空走ガイドテーパ部11aが係合するまで空走機構10を伸ばし、伸びた状態の空走機構10を介して上つかみ部22を上方に引っ張る。ロードセル61は試験片41に作用する引張荷重を検出する。空走ガイド11が空走区間の距離Lを移動しながら加速して所定の速度に達した後に、空走ロッドテーパ部12b及び空走ガイドテーパ部11aが係合することで、上つかみ部21が急激に上昇し(上つかみ部21が下つかみ部22から遠ざかる方向に急速に移動し)、試験片41に高速度の引張荷重が付与される。
Next, the
本実施形態によれば、空走ガイド11及び空走ロッド12に形成された開口を用いて空走ガイド11及び空走ロッド12の相対位置を調整した状態で試験片41の装着を実行することが可能である。したがって、試験片41にねじれ及び位置ずれが発生することのない安定した装着が実現され、高速引張試験においても安定した試験結果を得ることが可能である。
According to the present embodiment, mounting of the
更に、本実施形態においては、開口12d及び12eが、それぞれ、空走ロッドテーパ部12bの両側に配置された空走ロッド第1部分12a及び空走ロッド第2部分12cに形成されるため、開口12d及び12eが空走ロッドテーパ部12bに形成されることを避けながら開口12d及び12eを空走ロッド12の軸方向に大きく離すことができる。また、開口11d及び別の開口がアクチュエータ側部分11bに形成されるため、開口11d及び別の開口が空走ガイドテーパ部11aに形成されることを避けることができる。開口12d及び12eを空走ロッド12の軸方向に大きく離すことで、バー81及び82を挿入したときに空走ガイド11及び空走ロッド12がより確実に固定される。
Further, in the present embodiment, the
更に、本実施形態においては、空走ロッド12の軸の方向から見て開口12d及び12eが直交するため、空走ガイド11と空走ロッド12の間の位置ずれが、空走ロッド12の軸に垂直な平面に含まれるあらゆる方向について防がれる。
Furthermore, in this embodiment, since the
尚、開口12d及び開口11dの直径とバー81の直径を略等しくし、開口12e及び空走ガイド11の別の開口の直径とバー82の直径を略等しくすることが好ましい。これにより、バー81及び82が挿入された状態において空走ロッド12及び空走ガイド11が確実に固定され、且つ、バー81及び82の挿入及び引き抜きがスムースになる。
It is preferable that the diameter of the
(第2の実施形態)
図3を参照して、本発明の第2の実施形態に係る高速引張試験機を説明する。本実施形態に係る高速引張試験機は、開口12d及び12eが平行あり、且つ、このことに対応してバー82が挿入される空走ガイド11の開口(図3において開口11eとして表示されている。)の位置が変更されている点を除いて第1の実施形態に係る高速引張試験機と同様である。(Second Embodiment)
With reference to FIG. 3, a high-speed tensile testing machine according to a second embodiment of the present invention will be described. In the high-speed tensile testing machine according to the present embodiment, the
第2の実施形態に係る高速引張試験機を用いた材料試験方法は、第1の実施形態に係る材料試験方法と同様である。 The material testing method using the high-speed tensile testing machine according to the second embodiment is the same as the material testing method according to the first embodiment.
本実施形態によれば、空走ガイド11及び空走ロッド12に形成された開口を用いて空走ガイド11及び空走ロッド12の相対位置を調整した状態で試験片41の装着を実行することが可能である。したがって、試験片41にねじれ及び位置ずれが発生することのない安定した装着が実現され、高速引張試験においても安定した試験結果を得ることが可能である。
According to the present embodiment, mounting of the
更に、本実施形態においては、開口12d及び12eが、それぞれ、空走ロッドテーパ部12bの両側に配置された空走ロッド第1部分12a及び空走ロッド第2部分12cに形成されるため、開口12d及び12eが空走ロッドテーパ部12bに形成されることを避けながら開口12d及び12eを空走ロッド12の軸方向に大きく離すことができる。また、開口11d及び別の開口がアクチュエータ側部分11bに形成されるため、開口11d及び別の開口が空走ガイドテーパ部11aに形成されることを避けることができる。開口12d及び12eを空走ロッド12の軸方向に大きく離すことで、バー81及び82を挿入したときに空走ガイド11及び空走ロッド12がより確実に固定される。
Further, in the present embodiment, the
尚、開口12d及び開口11dの直径とバー81の直径を略等しくし、開口12e及び開口11eの直径とバー82の直径を略等しくすることが好ましい。これにより、バー81及び82が挿入された状態において空走ロッド12及び空走ガイド11が確実に固定され、且つ、バー81及び82の挿入及び引き抜きがスムースになる。
It is preferable that the diameters of the
(第3の実施形態)
図4を参照して、本発明の第3の実施形態に係る高速引張試験機を説明する。本実施形態に係る高速引張試験機は、開口12dが空走ロッド第2部分12cに形成され、且つ、このことに対応して開口11dの位置が変更されている点を除いて第1の実施形態に係る高速引張試験機と同様である。開口12d及び開口12eの距離は、例えば、空走ロッド12の直径と略等しい。(Third embodiment)
With reference to FIG. 4, a high-speed tensile testing machine according to a third embodiment of the present invention will be described. The high-speed tensile testing machine according to the present embodiment is the first implementation except that the
第3の実施形態に係る高速引張試験機を用いた材料試験方法は、第1の実施形態に係る材料試験方法と同様である。 The material testing method using the high-speed tensile testing machine according to the third embodiment is the same as the material testing method according to the first embodiment.
本実施形態によれば、空走ガイド11及び空走ロッド12に形成された開口を用いて空走ガイド11及び空走ロッド12の相対位置を調整した状態で試験片41の装着を実行することが可能である。したがって、試験片41にねじれ及び位置ずれが発生することのない安定した装着が実現され、高速引張試験においても安定した試験結果を得ることが可能である。
According to the present embodiment, mounting of the
更に、本実施形態においては、空走ロッド12の軸の方向から見て開口12d及び12eが直交するため、空走ガイド11と空走ロッド12の間の位置ずれが、空走ロッド12の軸に垂直な平面に含まれるあらゆる方向について防がれる。
Furthermore, in this embodiment, since the
尚、開口12d及び開口11dの直径とバー81の直径を略等しくし、開口12e及び空走ガイド11の別の開口の直径とバー82の直径を略等しくすることが好ましい。これにより、バー81及び82が挿入された状態において空走ロッド12及び空走ガイド11が確実に固定され、且つ、バー81及び82の挿入及び引き抜きがスムースになる。
It is preferable that the diameter of the
第1乃至第3の実施形態に係る空走機構10によれば、上つかみ部21のテーパナットを挟む第1挟持部と下つかみ部22のテーパナットを挟む第2挟持部とを備えたスパナを用いても発生し得る上つかみ部21の微小な位置ずれを防止することができる。
According to the
更に、第1乃至第3の実施形態に係る空走機構10は、試験片を把持するつかみ部の機構を選ばずに用いることができる。
Furthermore, the
(第1乃至第3の実施形態の比較結果)
第1乃至第3の実施形態に係る空走機構10が作製された。第1の実施形態に係る空走機構10を用いて上述の方法で試験を行ったところ、安定した試験結果が得られた。すなわち、ロードセル61で検出される荷重値の振動及び引張速度の不安定性が大幅に低下し、想定されるより早い段階での試験片の破断が大幅に減少した。第2及び第3の実施形態に係る空走機構10を用いて上述の方法で試験を行ったところ、比較的安定した試験結果が得られた。ただし、第1の実施形態に係る空走機構10を用いた場合と比較して、荷重値の振動及び引張速度に若干の不安定性が見られた。(Comparison result of the first to third embodiments)
An
これらの結果から、空走ロッド11の軸の方向から見て開口12d及び12eが直交していることが好ましく、構造上可能な範囲で開口12d及び12eの間の距離が大きいことが好ましいことがわかる。ただし、本発明における開口の配置は上記の例に限定されない。例えば、空走ロッド11の軸の方向から見て開口12d及び12eが直角以外の角度で交差していてもよい。
From these results, it is preferable that the
第1の実施形態に係る空走機構10を用いて、バー81及び82の一方だけを使用する方法及びバー81及び82の両方を使用しない方法のそれぞれで試験を行ったところ、いずれの場合も試験結果は非常に不安定であった。具体的には、ロードセル61で検出される荷重値の振動及び引張速度の不安定性が確認され、想定されるより早い段階での試験片の破断が観察された。
Using the
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態に様々な変更を行うことが可能である。上記実施形態を互いに組み合わせることが可能である。 The present invention has been described above with reference to the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment. Various modifications can be made to the above embodiment. The above embodiments can be combined with each other.
この出願は、2009年12月16日に出願された日本出願特願2009−284763号及び2010年3月24日に出願された日本出願特願2010−067404号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2009-284863 filed on Dec. 16, 2009 and Japanese Application No. 2010-0667404 filed on Mar. 24, 2010. , The entire disclosure of which is incorporated herein.
Claims (5)
前記試験片の第2部分をグリップする第2つかみ部と、
空走機構と、
前記空走機構を介して前記第2つかみ部に連結されるアクチュエータと
を具備し、
前記空走機構は、
前記第2つかみ部に連結される空走ロッドと、
前記アクチュエータに連結される空走ガイドと
を備え、
前記空走機構は、前記空走ロッド及び前記空走ガイドが前記空走ロッドの軸に沿って相対移動することで伸縮し、
前記空走ロッドを貫通する第1開口及び前記空走ロッドを貫通する第2開口が前記軸の方向に離れて形成され、
前記空走ガイドを貫通する第3開口及び前記空走ガイドを貫通する第4開口が形成され、
前記空走機構が伸びた状態において、前記アクチュエータが前記空走機構を介して前記第2つかみ部を引っ張ることができるように前記空走ロッド及び前記空走ガイドが係合し、
前記空走機構が縮んだ状態において、前記第1開口及び前記第3開口が第1のバーを挿入可能なように連通し、且つ、前記第2開口及び前記第4開口が第2のバーを挿入可能なように連通する
高速引張試験機。A first gripping part for gripping the first part of the test piece;
A second gripping part for gripping the second part of the test piece;
A free running mechanism,
An actuator coupled to the second grip portion via the idle running mechanism,
The idling mechanism is
An idle rod connected to the second gripping portion;
A free running guide coupled to the actuator,
The idle running mechanism expands and contracts as the idle running rod and the idle running guide move relative to each other along the axis of the idle running rod,
A first opening penetrating the idle rod and a second opening penetrating the idle rod are formed apart in the direction of the axis;
A third opening penetrating the idle running guide and a fourth opening penetrating the idle running guide are formed;
In the state where the idle running mechanism is extended, the idle running rod and the idle running guide are engaged so that the actuator can pull the second grip portion via the idle running mechanism.
In a state where the idle running mechanism is contracted, the first opening and the third opening communicate with each other so that the first bar can be inserted, and the second opening and the fourth opening connect the second bar. High-speed tensile testing machine that communicates so that it can be inserted.
前記第1開口は前記軸に直交し、
前記第2開口は前記軸に直交する
高速引張試験機。The high-speed tensile testing machine according to claim 1,
The first opening is perpendicular to the axis;
The second opening is a high-speed tensile testing machine orthogonal to the axis.
前記軸の方向から見て前記第1開口及び前記第2開口が直交する
高速引張試験機。The high-speed tensile testing machine according to claim 2,
A high-speed tensile testing machine in which the first opening and the second opening are orthogonal to each other when viewed from the axis direction.
前記空走ロッドは、
前記空走ロッド第1部分と、
前記空走ロッド第1部分と前記第2つかみ部の間に配置される空走ロッドテーパ部と、
前記空走ロッドテーパ部と前記第2つかみ部の間に配置される空走ロッド第2部分と
を備え、
前記空走ガイドは、
前記アクチュエータが前記空走機構を介して前記第2つかみ部を引っ張ることができるように前記空走ロッドテーパ部と係合する空走ガイドテーパ部と、
前記空走ガイドテーパ部と前記アクチュエータの間に配置されるアクチュエータ側部分と
を備え、
前記第1開口が前記空走ロッド第1部分に形成され、
前記第2開口が前記空走ロッド第2部分に形成され、
前記第3開口及び前記第4開口が前記アクチュエータ側部分に形成される
高速引張試験機。The high-speed tensile testing machine according to any one of claims 1 to 3,
The idle rod is
The idle rod first portion;
An idle running rod taper portion disposed between the idle rod first portion and the second gripping portion;
A free running rod second portion disposed between the free running rod taper portion and the second gripping portion;
The empty run guide is
An idle running guide taper portion that engages with the idle running rod taper portion so that the actuator can pull the second gripping portion via the idle running mechanism;
An actuator side portion disposed between the idle running guide taper portion and the actuator;
The first opening is formed in the idle rod first portion;
The second opening is formed in the idle rod second portion;
The high-speed tensile testing machine in which the third opening and the fourth opening are formed in the actuator side portion.
前記空走ロッド及び前記空走ガイドを互いに固定することと、
前記高速引張試験機の第1つかみ部及び第2つかみ部で試験片をグリップすることと、
前記空走ロッド及び前記空走ガイドの固定を解除することと、
前記高速引張試験機が前記試験片に引張荷重を付与することと
を具備し、
前記高速引張試験機は、前記空走機構を介して前記第2つかみ部に連結されるアクチュエータを備え、
前記空走ロッドは前記第2つかみ部に連結され、
前記空走ガイドは前記アクチュエータに連結され、
前記空走機構は、前記空走ロッド及び前記空走ガイドが前記空走ロッドの軸に沿って相対移動することで伸縮し、
前記空走ロッドを貫通する第1開口及び前記空走ロッドを貫通する第2開口が前記軸の方向に離れて形成され、
前記空走ガイドを貫通する第3開口及び前記空走ガイドを貫通する第4開口が形成され、
前記空走機構が伸びた状態において、前記アクチュエータが前記空走機構を介して前記第2つかみ部を引っ張ることができるように前記空走ロッド及び前記空走ガイドが係合し、
前記相対位置を調整することにおいて、前記空走機構が縮んだ状態で前記第1開口及び前記第3開口が連通し、且つ、前記第2開口及び前記第4開口が連通するように前記相対位置を調整し、
前記空走ロッド及び前記空走ガイドを互いに固定することは、
第1のバーを前記第1開口及び前記第3開口に挿入することと、
第2のバーを前記第2開口及び前記第4開口に挿入することと
を含み、
前記空走ロッド及び前記空走ガイドの固定を解除することは、
前記第1のバーを前記第1開口及び前記第3開口から引き抜くことと、
前記第2のバーを前記第2開口及び前記第4開口から引き抜くことと
を含み、
前記試験片に前記引張荷重を付与することは、前記アクチュエータが前記空走ガイドを引っ張ることを含む
材料試験方法。Adjusting the relative positions of the idle rod and idle guide provided in the idle mechanism of the high-speed tensile testing machine;
Fixing the free running rod and the free running guide to each other;
Gripping the test piece with the first grip portion and the second grip portion of the high-speed tensile tester;
Unfixing the free running rod and the free running guide;
The high-speed tensile tester applies a tensile load to the test piece,
The high-speed tensile testing machine includes an actuator connected to the second grip portion via the idle running mechanism,
The idle rod is connected to the second gripping portion;
The idle guide is connected to the actuator;
The idle running mechanism expands and contracts as the idle running rod and the idle running guide move relative to each other along the axis of the idle running rod,
A first opening penetrating the idle rod and a second opening penetrating the idle rod are formed apart in the direction of the axis;
A third opening penetrating the idle running guide and a fourth opening penetrating the idle running guide are formed;
In the state where the idle running mechanism is extended, the idle running rod and the idle running guide are engaged so that the actuator can pull the second grip portion via the idle running mechanism.
In the adjustment of the relative position, the relative position is such that the first opening and the third opening communicate with each other and the second opening and the fourth opening communicate with each other while the idle running mechanism is contracted. Adjust
Fixing the free running rod and the free running guide to each other,
Inserting a first bar into the first opening and the third opening;
Inserting a second bar into the second opening and the fourth opening;
Unlocking the free running rod and the free running guide,
Pulling out the first bar from the first opening and the third opening;
Withdrawing the second bar from the second opening and the fourth opening,
Giving the tensile load to the test piece includes pulling the idle guide by the actuator.
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