JP6412479B2 - Tensile testing machine - Google Patents
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Description
本発明は、引張試験機に関する。 The present invention relates to a tensile tester.
従来、材料の一般的な強度特性を測定する目的で引張試験が行われている。この引張試験は、通常、平行部長さ50mm程度の試験片を用いて、ひずみ速度0.001/s以上0.01/s以下の条件で行われている。一方で、自動車の衝突時における、鋼板や樹脂部材等の変形挙動を検討するような場合には、材料強度にひずみ速度依存性があるため、最大で1000/s程度まででの高速引張試験を行う必要がある。
ひずみ速度0.001/s以上0.01/s以下程度の静的な引張試験では、荷重が試験片に付加されたとき、引張試験機の駆動部、試験片、荷重測定部としてのロードセル及びそれらを固定保持する装置からなる系内で、試験片の材料特性に応じて荷重が定常的な状態で増減し、その荷重がロードセルによって測定される。
Conventionally, tensile tests have been performed for the purpose of measuring general strength properties of materials. This tensile test is usually performed under the conditions of strain rate of 0.001 / s or more and 0.01 / s or less using a test piece having a parallel part length of about 50 mm. On the other hand, when examining the deformation behavior of steel plates, resin members, etc. at the time of a car collision, the material strength has strain rate dependence, so a high-speed tensile test up to about 1000 / s is performed. There is a need to do.
In a static tensile test with a strain rate of about 0.001 / s or more and 0.01 / s or less, when a load is applied to a test piece, a driving unit of the tensile tester, a test piece, a load cell as a load measuring unit, and In a system composed of devices for fixing and holding them, the load is increased or decreased in a steady state according to the material characteristics of the test piece, and the load is measured by the load cell.
一方で、引張試験機のクロスヘッド速度を増加させることができる場合に、クロスヘッド速度が1000mm/sを超えるような引張試験、すなわち評点間距離が50mmの場合に、ひずみ速度が20/sを超えるような高速で引張試験を行うと、荷重が急激に増加する。そのため、応力波の伝搬が引張試験機系内で発生し、荷重振動するため正確な荷重を測定することが困難となる。
この問題を解決する方法として、ホプキンソン棒と言われる数mの長尺のロードセルを用い、試験片に作用した荷重が引張試験機系内で反射してロードセルに到達する前に試験片を破断させて試験を終えることのできるスプリット式ホプキンソンプレッシャーバー法等が提案されている。
この方法では、ひずみ速度が約500/s以上2000/s以下の高速引張試験が可能であり、より正確な荷重測定を行うことができる。
しかしながらこの方法は、試験片の固定部分の自由度が小さく測定可能な試験片の形状が限定される。また、ひずみ速度が約500/s以上2000/s以下に限定されるため、これよりも小さなひずみ速度での試験ができず、試験片の材料特性のひずみ速度依存性を把握することが困難である。
On the other hand, when the crosshead speed of the tensile tester can be increased, a tensile test in which the crosshead speed exceeds 1000 mm / s, that is, when the distance between grades is 50 mm, the strain rate is 20 / s. When a tensile test is performed at such a high speed, the load increases rapidly. For this reason, propagation of stress waves occurs in the tensile testing machine system, and load vibrations make it difficult to measure an accurate load.
As a method to solve this problem, a long load cell of several meters called a Hopkinson bar is used, and the test piece is broken before the load acting on the test piece is reflected in the tensile tester system and reaches the load cell. A split-type Hopkinson pressure bar method has been proposed.
In this method, a high-speed tensile test with a strain rate of about 500 / s or more and 2000 / s or less is possible, and more accurate load measurement can be performed.
However, this method limits the shape of the test piece that can be measured with a small degree of freedom of the fixed portion of the test piece. In addition, since the strain rate is limited to about 500 / s or more and 2000 / s or less, it is difficult to test at a strain rate smaller than this, and it is difficult to grasp the strain rate dependency of the material properties of the test piece. is there.
これに対し、ひずみ速度が0.01/s以上1000/s以下という幅広い範囲で引張試験を可能な方法も提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1に記載された方法の基本原理は、荷重測定用のブロックに設けられた小突起に試験片を接続し、この試験片に対して荷重印加用のブロックにより荷重を印加し、この荷重の印加に伴い荷重印加用のブロックから試験片を伝搬した応力波を、荷重測定用ブロック表面で消散する、というものである。
これによって、ホプキンソンプレッシャーバー法以外では困難であった高速引張試験を可能とし、さらに広いひずみ速度範囲での引張試験も可能としている。
On the other hand, a method capable of performing a tensile test in a wide range where the strain rate is 0.01 / s or more and 1000 / s or less has been proposed (for example, see Patent Document 1). The basic principle of the method described in
This makes it possible to perform a high-speed tensile test that was difficult except for the Hopkinson pressure bar method, and to perform a tensile test in a wider strain rate range.
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、測定可能な試験片の形状や、試験温度に制約があり、基本的に試験片は所定の形状である必要があり、また、試験温度を替えての引張試験を行うことができない。また、実用上は、ひずみ速度が100/sを超えると応力波の消散が不十分となり、荷重振動が発生し、荷重測定の測定精度を維持することができない。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、荷重振動により荷重測定の測定精度が低下することを回避し、自由度の高い試験片形状の選択性と試験温度の選択性とを有する引張試験機を提供することを目的としている。
However, in the method described in
The present invention has been made in view of such problems, and avoids a decrease in measurement accuracy of load measurement due to load vibration, and provides high selectivity of test piece shape and test temperature. An object of the present invention is to provide a tensile testing machine.
本発明の一態様によれば、試験片を向かい合って把持する第一のチャッキング部材及び第二のチャッキング部材と、前記第一のチャッキング部材の、前記試験片側とは逆側に連結される固定部と、前記第二のチャッキング部材の、前記試験片側とは逆側に連結され、前記試験片を前記固定部とは逆側に引っ張る可動部と、前記試験片に作用する引張荷重を測定する荷重測定部と、を備えた引張試験機において、前記固定部と前記第一のチャッキング部材との間及び、前記可動部と前記第二のチャッキング部材との間の少なくともいずれか一方に、前記試験片から伝搬される応力波を吸収することで当該応力波が反射されて前記荷重測定部に入力されることを回避するブロックを備える引張試験機、が提供される。 According to one aspect of the present invention, the first chucking member and the second chucking member that grip the test piece face to face are connected to the opposite side of the first test piece to the test piece side. A fixed portion that is connected to the second chucking member on the opposite side of the test piece side, a movable portion that pulls the test piece to the opposite side of the fixed portion, and a tensile load that acts on the test piece A tensile tester comprising a load measuring unit for measuring at least one of the fixed unit and the first chucking member and the movable unit and the second chucking member. On the other hand, there is provided a tensile tester including a block that absorbs a stress wave propagated from the test piece and prevents the stress wave from being reflected and input to the load measuring unit .
本発明の一態様によれば、荷重振動により荷重測定の測定精度が低下することを回避し、試験片形状に制約を受けることなく高速引張試験を行うことができ、また、試験温度を変更しての引張試験等を行うことができ、引張試験機の汎用性をより向上させることができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to avoid a decrease in measurement accuracy of load measurement due to load vibration, to perform a high-speed tensile test without being restricted by the shape of the test piece, and to change the test temperature. All the tensile tests can be performed, and the versatility of the tensile tester can be further improved.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の具体的な構成について記載されている。しかしながら、このような特定の具体的な構成に限定されることなく他の実施態様が実施できることは明らかであろう。また、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the following detailed description, numerous specific specific configurations are set forth in order to provide a thorough understanding of embodiments of the present invention. However, it will be apparent that other embodiments may be practiced without limitation to such specific specific configurations. The following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図1に示すように、本発明を適用した、引張試験機1は、フレーム部2と、駆動部3と、計測部4と、を備える。
フレーム部2は、下部ベース11上に、複数の支柱12を介して上部ベース13が支持される構造を有し、上部ベース13の上に、駆動部3が配置される。
駆動部3は、油圧アクチュエータとしての駆動装置21と、駆動装置21を動作させるための作動油を供給する油圧ユニット22と、油圧ユニット22に供給される作動油を蓄圧するアキュムレータ23と、を備える。
駆動装置21は、例えば油圧シリンダを備えて構成され、油圧ユニット22からの作動油によってピストンを上下動させる。
As shown in FIG. 1, a
The
The
The
計測部4は、可動ロッド案内部31と、可動ロッド(可動部)32と、可動ロッド32の一端に連結される可動側ブロック33と、連結部材34により可動側ブロック33に固定され試験片TPの一端を把持する可動側チャッキング部材(第二のチャッキング部材)35と、試験片TPの他端を把持する固定側チャッキング部材(第一のチャッキング部材)36と、固定側ブロック38と、固定側チャッキング部材36と固定側ブロック38との間に設けられた荷重測定部としてのロードセル37と、固定側ブロック38を下部ベース11に固定する固定ロッド(固定部)39と、を備え、これら各部の中心軸が、共通の中心軸と一致するように配置される。なお、可動ロッド案内部31は可動ロッド32を摺動可能に保持している。
The
可動ロッド32は、駆動装置21のピストンに連結されたピストンロッドからなる。
可動側チャッキング部材35及び固定側チャッキング部材36は、試験片TPを把持する把持部を備え、例えば、把持部に形成された穴にピンを通すことで試験片TPを把持するようになっている。
連結部材34及びロードセル37は、例えばその両端がねじ切り加工されており、これにより、連結部材34を介して、可動側ブロック33と可動側チャッキング部材35とが連結され、また、ロードセル37を介して、固定側チャッキング部材36と固定側ブロック38とが連結されるようになっている。
The
The movable
For example, both ends of the connecting
可動側ブロック33及び固定側ブロック38は、急激な応力の変化により生じる応力波を平準化し、応力振動を抑止させるための振動吸収用のブロックである。応力振動を抑止させるためには、より大きなブロックを用いた方が応力を減衰させ、応力がブロック表面から反射してロードセル37に再到達するまで時間を要するため有利である。しかしながら、ブロックを可動側チャッキング部材35と固定側チャッキング部材36との両方に連結するため、特に、可動側チャッキング部材35に連結する可動側ブロック33は、質量が大きいとブロックの慣性によりストローク制御が不安定となる。そのため、試験片TPに作用させる引張荷重の大きさ等に応じて可動側ブロック33の質量を調整することが好ましい。
The movable side block 33 and the
また、可動側ブロック33及び固定側ブロック38で反射させることにより試験片TPに生じる応力波を相殺させるためには、試験片TPから可動側ブロック33までの距離と、試験片TPから固定側ブロック38までの距離とを等しくし、且つ、可動側ブロック33と固定側ブロック38とを、同一の質量及び同一の形状とすることが好ましい。その際、最も小さな質量で最も応力振動の減衰に効果のあるブロックの断面形状は円形である。
なお、ここでいう断面形状とは、計測部4の中心軸に垂直な面でブロックを切断したときの断面の形状をいう。
Further, in order to cancel the stress wave generated in the test piece TP by being reflected by the movable side block 33 and the
The cross-sectional shape here refers to the shape of the cross section when the block is cut along a plane perpendicular to the central axis of the
可動側ブロック33及び固定側ブロック38として、断面形状が、円、正方形、星形等の種々の形状を有するブロックを用いて引張試験を行ったところ、断面形状が円形であるブロックが最も応力振動の抑止に効果があることが確認された。なお、断面形状が円形であれば、可動側ブロック33及び固定側ブロック38の形状は、円柱であっても球形であってもよいが、作成は円柱が簡便である。
可動側ブロック33及び固定側ブロック38としては、例えば、炭素綱製の、直径100mm、高さ(計測部4の中心軸方向の高さ)50mmの円柱のブロックを適用することができる。なお、試験片TPの強度レベル、引張試験速度、引張支援機の固有振動数等に応じて可動側ブロック33及び固定側ブロック38の形状及び大きさを変更することが好ましい。
When a tensile test was performed using blocks having various shapes such as a circle, a square, and a star as the movable block 33 and the
As the movable side block 33 and the fixed
可動側ブロック33及び固定側ブロック38として、複数のブロックが積み重ねられた層形状のブロックを装着するようにしてもよい。このように層形状のブロックを用いることにより、積み重ねるブロック数を調整することによって、可動側ブロック33及び固定側ブロック38の質量を容易に調整することができる。また、可動側ブロック33及び固定側ブロック38として、質量の異なるブロックを複数用意しておき、試験片TPの強度レベル、引張試験速度、引張支援機の固有振動数等に応じて、これに適した質量を有するブロックを選択し、選択したブロックを可動側ブロック33、固定側ブロック38として装着するようにしてもよい。
As the movable side block 33 and the fixed
なお、油圧ユニット22は図示しない制御装置によって制御される。また、ロードセル37の検出信号は制御装置に入力され、制御装置は、ロードセル37による測定荷重を図示しない表示装置等に表示する。
このように、本実施形態における引張試験機1においては、振動吸収用のブロックとして、可動側ブロック33と固定側ブロック38とを設けた。
そのため、引張試験時に、試験片TPに急激な応力変化が生じ、これにより応力波が生じたとしても、応力波は可動側ブロック33及び固定側ブロック38により吸収される。そのため、可動側ブロック33及び固定側ブロック38から反射された応力波がロードセル37に入力されることを回避することができる。したがって、ロードセル37は応力波の影響を受けずに荷重測定を行うことができ、結果的に引張試験の精度を向上させることができる。
The
Thus, in the
Therefore, even when a stress change occurs suddenly in the test piece TP during the tensile test and a stress wave is thereby generated, the stress wave is absorbed by the movable side block 33 and the fixed
そして、このように応力波の影響を受けずに荷重測定を行うことができるため、ひずみ速度が大きい場合、或いは小さい場合であっても、応力波の影響を受けることのない荷重測定を行うことができる。
なお、前述のように可動側ブロック33及び固定側ブロック38を設けることによって応力波の影響を受けることなく荷重測定を行うことができるが、ひずみ速度と、固有振動数との関係等から、応力波を十分抑制することができない場合がある。この場合には、可動側ブロック33及び固定側ブロック38の質量を変更すること等により、固有振動数をずらすようにすればよい。この質量の調整は、前述のように、可動側ブロック33及び固定側ブロック38が層形状のブロックで形成される場合には、積み重ねるブロック数を調整すればよい。また、可動側ブロック33及び固定側ブロック38として、質量の異なる複数のブロックの中から選択したブロックを装着する方法の場合には、質量の異なる他のブロックを新たに選択し、これを可動側ブロック33、固定側ブロック38として装着すればよい。
Since load measurement can be performed without being affected by stress waves in this way, load measurement that is not affected by stress waves can be performed even when the strain rate is large or small. Can do.
Although the load measurement can be performed without being affected by the stress wave by providing the movable block 33 and the fixed
また、本実施形態における引張試験機1は、図1に示すように、可動側チャッキング部材35と固定側チャッキング部材36との間に試験片TPを固定するようになっており、可動側チャッキング部材35は、図1において上下方向に移動する。
したがって、可動側チャッキング部材35と固定側チャッキング部材36とにより試験片TPを把持することができ、且つ、試験片TPを把持した状態での可動側チャッキング部材35の位置を初期位置として、必要とする引張荷重を与えるに十分な距離だけ可動側チャッキング部材35がさらに上方に移動することができれば、引張試験を行うことができる。つまり、可動側チャッキング部材35の図1における上下方向の移動可能距離が長いほど、その分、上下方向により長い試験片TPに対する引張試験を行うことができる。したがって、従来の引張試験機に比較して試験片TPの大きさや形状の自由度を広げることができる。
Further, as shown in FIG. 1, the
Therefore, the test piece TP can be held by the movable
例えば、利用者は、可動側チャッキング部材35を上方に移動させた状態で、固定側チャッキング部材36で試験片TPの一端を把持し、次に、可動側チャッキング部材35を下降させて試験片TPの他端を可動側チャッキング部材35で把持すればよい。このような操作を行うことで、より多くの大きさの試験片TPに対する引張試験を行うことができる。また、上部ベース13の高さ位置調整を行うことにより、種々の大きさの試験片TPに対して試験を行うこともできる。
このとき、例えば、固定ロッド39の長さを可変に形成しておき、さらに固定ロッド39の長さを調整することで、固定側チャッキング部材36と可動側チャッキング部材35との間の距離を確保し、より大きな試験片TPを把持可能にすることで、より多くの形状の試験片TPに対して引張試験を行うことができるようにしてもよい。
For example, the user holds one end of the test piece TP with the fixed-
At this time, for example, the distance between the fixed
固定ロッド39の調整は、例えば、固定ロッド39を取り替え可能に形成しておき、長さの異なる複数のロッドのうち、試験片TPの大きさや形状に適した長さのロッドを選択し、この選択したロッドを固定ロッド39として、下部ベース11に固定するようにすればよい。
また、本実施形態における引張試験機1は、振動用吸収ブロックとしての可動側ブロック33及び固定側ブロック38の少なくともいずれか一方を、既存の引張試験機1に設けることで実現することができる。つまり、既存の引張試験機1に対して大幅な変更を伴うことなく、容易に実現することができる。
The fixing
In addition, the
また、図1に示すように、計測部4に含まれる各部は、各部の中心軸が一致するように配置され中心軸に沿って移動するため、可動側チャッキング部材35と固定側チャッキング部材36との間に把持される試験片TPの周囲は比較的開放されている。そのため、例えば、試験片TPを把持した状態で可動側チャッキング部材35と固定側チャッキング部材36とを、冷却チャンバー内に収納することも可能である。したがって、例えば冷却チャンバー内を、液体窒素が加熱温度制御された窒素雰囲気とし、この窒素雰囲気中に試験片TPを維持したままの状態で、引張試験を行うことができる。つまり、環境温度を所望の温度に変更して引張試験を行うことができる。また、同様に昇温することも可能である。
Further, as shown in FIG. 1, each part included in the
前述のように、試験片形状の制約が拡大されるため、例えば、継手試験片や、製品部材等、それ自体をそのまま高速引張試験することができると共に、試験温度を変更させての試験等をも行うことができるため、物造りにおける製品設計に大きく著しく貢献することができる。
また、ロードセル37を、固定ロッド39側に設けている。ここで、可動ロッド32側にロードセル37を設けた場合、引張試験時には、可動ロッド32の上下動に伴ってロードセル37も上下動する。ロードセル37が上下動すると、このロードセル37に接続される図示しない配線等も共に移動することになり、配線が邪魔になる可能性がある。しかしながら、本実施形態における引張試験機1では、ロードセル37を固定ロッド39側に設けているため、引張試験時にロードセル37の配線が移動することはない。
As described above, because the restrictions on the shape of the test piece are expanded, for example, a joint test piece, a product member, etc. itself can be subjected to a high-speed tensile test as it is, and a test etc. by changing the test temperature can be performed. Can also contribute greatly to product design in manufacturing.
A
なお、上記実施形態においては、可動ロッド32側及び固定ロッド39側それぞれに可動側ブロック33及び固定側ブロック38を設けた場合について説明したが、これに限るものではなく、可動ロッド32側及び固定ロッド39側のいずれか一方のみに設けてもよい。つまり、理論的には、可動ロッド32側及び固定ロッド39側の両方にブロックを設けることが好ましいが、可動ロッド32側及び固定ロッド39側の両方にブロックを設けた場合と、固定ロッド側のみにブロックを設けた場合とで、得られる荷重測定結果を比較したところ、これらの荷重測定結果の差は僅かであり、固定ロッド39側のみにブロックを設けるだけでも、応力振動の影響が抑制された荷重測定結果を得ることができ、実質的に、十分利用可能な荷重測定結果を得られることが確認できた。同様に、可動ロッド32側のみにブロックを設けた場合も、実質的に十分利用可能な荷重測定結果を得られた。
前述のように、可動ロッド32側にブロックを設けた場合、ブロックの慣性により可動ロッド32のストローク制御が困難となる可能性があるため、必要とする荷重測定精度と可動ロッド32のストローク制御の安定性とを考慮して、固定ロッド39側のみにブロックを設けることにより、ストローク制御の安定性を確保しつつ、所望の精度を有する荷重測定結果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the case where the movable side block 33 and the fixed
As described above, when a block is provided on the
なお、上記実施形態においては、油圧ユニット22を用いて可動ロッド32を駆動する場合について説明したがこれに限るものではなく、可動ロッド32を機械的に駆動するようにしてもよく、可動ロッド32を上下動させ所望の荷重を試験片TPに作用させることが可能であればどのような装置を用いて可動ロッド32を駆動するようにしてもよい。同様に、チャッキング部材35及び36は、試験片TPを、ピンを用いて固定する方式に限るものではなく、試験片TPを取り外し可能に固定することができればどのような方式のチャッキング部材であっても適用することができる。
また、上記実施形態においては、可動ロッド32を上下動させ、試験片TPを上下方向に引っ張る場合について説明したがこれに限るものではなく、左右方向に試験片TPを駆動する場合であっても適用することができる。
In the above embodiment, the case where the
Moreover, in the said embodiment, although the case where the
図1に示す引張試験機1を用いて、引張試験を行った。試験片として、590MPa級高張力鋼板を用いた。試験片の評点間距離は10mm、厚さは1.6mmとし、10000mm/sの速度で引張試験を行った。
また、比較例として、同一形状の試験片を用い、同一の引張試験機1においてブロックを装着せずに引張試験を行った。これらの荷重測定結果を、図2に示す。
なお、図2において、実線で示す特性線L1が引張試験機1を用いた場合の荷重測定結果を表し、破線で示す特性線L2がブロックを装着せずに引張試験機1を用いて試験を行った場合の荷重測定結果を表す。また、図2の横軸は可動ロッド変位〔mm〕を表し、縦軸は荷重〔N〕を表す。
図2から、特性線L2は振動しているのに対し、特性線L1は振動しておらず、本実施形態における引張試験機1を用いた場合には応力波の影響を受けない荷重測定値を得られることがわかる。
A tensile test was performed using the
As a comparative example, a test piece having the same shape was used, and a tensile test was performed in the same
In FIG. 2, a characteristic line L1 indicated by a solid line represents a load measurement result when the
From FIG. 2, the characteristic line L2 vibrates, whereas the characteristic line L1 does not vibrate, and the load measurement value which is not affected by the stress wave when the
図3及び図4は、図1に示す引張試験機1において、固定ロッド39側にのみ、固定側ブロック38を設けた引張試験機を用いて、樹脂材料の低温引張試験を行った場合の応力ひずみ特性を示す特性図である。
樹脂材料としてABS樹脂とPP(ポリプロピレン)とを用い、室温以下−40℃以上の温度範囲で、ひずみ速度を1/s以上300/s以下の範囲で変化させて高速引張試験を行った。図1に示す引張試験機1において、可動側チャッキング部材35及び固定側チャッキング部材36と、これらチャッキング部材に把持される試験片TPとを、冷却チャンバー内に収納し、冷却チャンバー内で液体窒素を加熱温度制御した窒素雰囲気中で引張試験を行った。
3 and 4 show the stress when the low-temperature tensile test of the resin material is performed using the tensile tester provided with the fixed
ABS resin and PP (polypropylene) were used as resin materials, and a high-speed tensile test was performed by changing the strain rate in the range of 1 / s to 300 / s in the temperature range of room temperature to −40 ° C. and higher. In the
図3は樹脂材料としてABS樹脂を用いた場合、図4は樹脂材料としてPPを用いた場合を表し、温度環境を室温(RT)(図3(a)、図4(a))、−10℃(図3(b)、図4(b))、−40℃(図3(c)、図4(c))の場合の結果を表す。また、図3(a)において、特性線a1は、ひずみ速度が1.1/s、特性線a2は、ひずみ速度が12.2/s、特性線a3は、ひずみ速度が359/sの場合を示す。図3(b)において、特性線b1は、ひずみ速度が1.83/s、特性線b2は、ひずみ速度が20/sの場合、特性線b3は、ひずみ速度が179/sの場合を示す。図3(c)において、特性線c1は、ひずみ速度が1.56/s、特性線c2は、ひずみ速度が14.6/sの場合、特性線c3は、ひずみ速度が216/sの場合を示す。図4(a)において、特性線a11は、ひずみ速度が1.45/s、特性線a12は、ひずみ速度が11.2/sの場合、特性線a13は、ひずみ速度が347/sの場合を示す。図4(b)において、特性線b11は、ひずみ速度が1.06/s、特性線b12は、ひずみ速度が9.07/sの場合、特性線b13は、ひずみ速度が311/sの場合を示す。図4(c)において、特性線c11は、ひずみ速度が1.1/s、特性線c12は、ひずみ速度が16.5/sの場合、特性線c13は、ひずみ速度が197/sの場合を示す。 3 shows a case where ABS resin is used as the resin material, FIG. 4 shows a case where PP is used as the resin material, and the temperature environment is room temperature (RT) (FIGS. 3A and 4A), −10 The results in the case of ° C. (FIG. 3B, FIG. 4B) and −40 ° C. (FIG. 3C, FIG. 4C) are shown. 3A, the characteristic line a1 has a strain rate of 1.1 / s, the characteristic line a2 has a strain rate of 12.2 / s, and the characteristic line a3 has a strain rate of 359 / s. Indicates. In FIG. 3B, the characteristic line b1 indicates the case where the strain rate is 1.83 / s, the characteristic line b2 indicates the case where the strain rate is 20 / s, and the characteristic line b3 indicates the case where the strain rate is 179 / s. . In FIG. 3C, the characteristic line c1 has a strain rate of 1.56 / s, the characteristic line c2 has a strain rate of 14.6 / s, and the characteristic line c3 has a strain rate of 216 / s. Indicates. In FIG. 4A, the characteristic line a11 has a strain rate of 1.45 / s, the characteristic line a12 has a strain rate of 11.2 / s, and the characteristic line a13 has a strain rate of 347 / s. Indicates. In FIG. 4B, the characteristic line b11 has a strain rate of 1.06 / s, the characteristic line b12 has a strain rate of 9.07 / s, and the characteristic line b13 has a strain rate of 311 / s. Indicates. In FIG. 4C, the characteristic line c11 has a strain rate of 1.1 / s, the characteristic line c12 has a strain rate of 16.5 / s, and the characteristic line c13 has a strain rate of 197 / s. Indicates.
図3及び図4から、いずれの場合も荷重振動が抑制されていることがわかる。つまり、試験温度を変化させた環境で、ひずみ速度を変更させた高速引張試験を行うことが可能であることが確認された。
なお、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、全ての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画され得る。
3 and 4 that the load vibration is suppressed in both cases. That is, it was confirmed that it is possible to perform a high-speed tensile test in which the strain rate is changed in an environment where the test temperature is changed.
It should be noted that the scope of the present invention is not limited to the illustrated and described exemplary embodiments, but includes all embodiments that provide the same effects as those intended by the present invention. Further, the scope of the invention can be defined by any desired combination of specific features among all the disclosed features.
1 引張試験機
2 フレーム部
3 駆動部
4 計測部
11 下部ベース
12 支柱
13 上部ベース
21 駆動装置
22 油圧ユニット
23 アキュムレータ
31 可動ロッド案内部
32 可動ロッド(可動部)
33 可動側ブロック
34 連結部材
35 可動側チャッキング部材(第二のチャッキング部材)
36 固定側チャッキング部材(第一のチャッキング部材)
37 ロードセル(荷重測定部)
38 固定側ブロック
39 固定ロッド(固定部)
TP 試験片
DESCRIPTION OF
33
36 Fixed side chucking member (first chucking member)
37 Load cell (load measuring section)
38
TP specimen
Claims (5)
前記第一のチャッキング部材の、前記試験片側とは逆側に連結される固定部と、
前記第二のチャッキング部材の、前記試験片側とは逆側に連結され、前記試験片を前記固定部とは逆側に引っ張る可動部と、
前記試験片に作用する引張荷重を測定する荷重測定部と、
を備えた引張試験機において、
前記固定部と前記第一のチャッキング部材との間及び、前記可動部と前記第二のチャッキング部材との間の少なくともいずれか一方に、前記試験片から伝搬される応力波を吸収することで当該応力波が反射されて前記荷重測定部に入力されることを回避するブロックを備えることを特徴とする引張試験機。 A first chucking member and a second chucking member for gripping the test piece facing each other;
A fixing portion connected to the opposite side of the test piece side of the first chucking member;
A movable part connected to the opposite side of the test piece side of the second chucking member and pulling the test piece to the opposite side of the fixed part;
A load measuring unit for measuring a tensile load acting on the test piece;
In a tensile testing machine equipped with
Between the first chucking member with the fixed portion and, on at least one of between the second chucking member and the movable portion, to absorb the stress wave propagating from the specimen A tensile testing machine comprising: a block that prevents the stress wave from being reflected and input to the load measuring unit .
前記荷重測定部は、前記第一のチャッキング部材と前記ブロックとの間に設けられることを特徴とする請求項3に記載の引張試験機。 Having the block between the fixed part and the first chucking member;
The tensile tester according to claim 3, wherein the load measuring unit is provided between the first chucking member and the block.
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