JP6900068B2 - 複合材料の軸引張・圧縮、曲げ、ねじり、振動の総合性能試験台 - Google Patents
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Description
本発明は、試験技術分野に関し、特に、軸引張・圧縮、曲げ、ねじり、振動の総合性能試験台に関する。
人類の文明誕生以来、材料は人間の生活と密接に関連している。産業科学技術の急速な発展に伴い、材料は人々の日常生活に浸透するだけでなく、航空宇宙、海洋工学、医用生体工学、メカトロニクス、マイクロエレクトロニクスなどの分野でも広く使用されている。実際の使用条件下での材料の損傷メカニズム及び性能進化の法則に関する研究が不十分であるため、材料の不適切な選択又はメンテナンスがタイムリーにできない等の状況により材料破壊が時々発生し、それらによって引き起こされる重大事故は多数あり、資源の効果的な利用を妨害するだけでなく、人々の生命や財産の安全を著しく脅かす。
圧力変動、頻繁な断続的な操作、複雑な外力などのさまざまな作業条件下において、設備の寿命は、材料の引張圧縮、ねじり、曲げ、振動の一方向の静的特性又は動的特性によって決まるだけでなく、引張圧縮、曲げ、ねじり、振動の相互作用にもよって決まる。複雑な作業条件下での静的や動的材料特性は、直接現代の産業機器の安全性に直接関係してくる。これにより、材料の安定した信頼性の高い使用を確保するため、各種材料の製品品質測定、製造プロセスの品質管理、材料科学研究及び教学試験内において材料の力学的性質試験及び材料に対し引張圧縮、曲げ、ねじり、振動の複合状態及び疲労の相互作用における研究を実施する必要があった。
現在、ほとんどの材料性能試験装置は、単一の力学特性又は静的や動的荷重についてそれぞれ基本的な試験に限定されている。従来の試験方法は、実際の複雑な作業条件で材料の使用性能を完全に研究することはできないため、引張圧縮、曲げ、ねじり、振動の複合荷重作用における材料の力学的性能及び損傷メカニズムを研究し、異なる作業条件下での材料の応力状態をシミュレートし、また材料の活用の理論的根拠を提供する総合性能試験は材料の活用において重要な指導的役割を果たし、ある程度において実際の複雑な作業条件下での材料の変形や損傷メカニズムの模索を推進し、社会と経済の発展にもプラスの効果が発生する。現在の技術に存在する操作が複雑で、互換性が低い等の問題を解決し、簡単な操作、高統合性、コンパクトな構造、多様なテストモード、豊富な試験内容等といった特徴を持っている。
上記技術的問題を解決するため、本発明は、複合材料の軸引張・圧縮、曲げ、ねじり、振動の総合性能試験台を提供することを目的とする。
本発明では、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。
複合材料の軸引張・圧縮、曲げ、ねじり、振動の総合性能試験台であって、引張圧縮ユニットと、曲げユニットと、ねじりユニットと、振動ユニットと、を含み；クランプ装置の固定端は１００、ワークテーブル１０に固定され、クランプ装置の自由端２００がねじりユニットに固定され；ねじりユニットは、自由端２００の引張圧縮サポートユニット１３に固定され；引張圧縮ユニットは、引張圧縮サポートユニット１３を含み、前記引張圧縮サポートユニット１３の下部にネジ穴が穿設され、前記ネジ穴が第１リードスクリュー２１に適合し、前記第１リードスクリュー２１がウォームギア２２と同軸で回転し、前記ウォームギア２２がウォーム２３と噛み合い、前記ウォーム２３が引張圧縮モータ２４の出力側に固定され；前記ねじりユニットは、ねじりモータ４を含み、ねじりモータ４の出力軸が駆動ギア３に固定され、駆動ギア３がアイドルギア２と噛み合い、アイドルギア２が従動ギア１と噛み合い、従動ギア１が前記クランプ装置の自由端２００に固定され；前記曲げユニットは、曲げ支持ベース７を含み、前記曲げ支持ベース７の下部にネジ穴が穿設され、前記ネジ穴が第２リードスクリュー１６に適合し、前記第２リードスクリュー１６が手動ウォームギア１５と同軸で回転し、前記曲げ支持ベース７の上方に貫通穴が設けられ、貫通穴内に軸受が設けられ、曲げチャック５がチャックホルダ６に固定され、前記チャックホルダ６が軸受孔内に設けられ；前記振動ユニットの振動は、上述の曲げユニットによるワークピース９の偏心回転で引き起こされ；前記自由端２００の引張圧縮サポートユニット１３とワークピース９との間に張力又は圧力を検出するためのスポークタイプ張力圧力センサー２０が設けられ、引張圧縮時のワークピース９の軸方向の長さの変化を測定するためのレーザ変位センサー１９をさらに含み、前記レーザ変位センサー１９は支持枠８に固定され、前記支持枠８がワークテーブル１０に固定され；トルクセンサー１１は、クランプ装置の固定端１００に設けられ、ねじりで生じるトルクを検出するために用いられ；マイクロ変位センサー１７は、曲げチャック５に設けられ、曲げたわみを検出するために用いられ；振動は、走査型レーザドップラー振動計１８で計測され、前記走査型レーザドップラー振動計１８が支持枠８に設けられ；前記クランプ装置の固定端１００及び自由端２００の引張圧縮サポートユニット１３にはいずれも軸受２９が設けられ、両端の引張圧縮連結軸１２は、いずれも前記軸受２９に固定され、引張圧縮連結軸１２の他端がクランプ本体１４に固定され、ワークピース９が２個のクランプ本体１４に固定されることを特徴とする。
複合材料の軸引張・圧縮、曲げ、ねじり、振動の総合性能試験台であって、引張圧縮ユニットと、曲げユニットと、ねじりユニットと、振動ユニットと、を含み；クランプ装置の固定端は１００、ワークテーブル１０に固定され、クランプ装置の自由端２００がねじりユニットに固定され；ねじりユニットは、自由端２００の引張圧縮サポートユニット１３に固定され；引張圧縮ユニットは、引張圧縮サポートユニット１３を含み、前記引張圧縮サポートユニット１３の下部にネジ穴が穿設され、前記ネジ穴が第１リードスクリュー２１に適合し、前記第１リードスクリュー２１がウォームギア２２と同軸で回転し、前記ウォームギア２２がウォーム２３と噛み合い、前記ウォーム２３が引張圧縮モータ２４の出力側に固定され；前記ねじりユニットは、ねじりモータ４を含み、ねじりモータ４の出力軸が駆動ギア３に固定され、駆動ギア３がアイドルギア２と噛み合い、アイドルギア２が従動ギア１と噛み合い、従動ギア１が前記クランプ装置の自由端２００に固定され；前記曲げユニットは、曲げ支持ベース７を含み、前記曲げ支持ベース７の下部にネジ穴が穿設され、前記ネジ穴が第２リードスクリュー１６に適合し、前記第２リードスクリュー１６が手動ウォームギア１５と同軸で回転し、前記曲げ支持ベース７の上方に貫通穴が設けられ、貫通穴内に軸受が設けられ、曲げチャック５がチャックホルダ６に固定され、前記チャックホルダ６が軸受孔内に設けられ；前記振動ユニットの振動は、上述の曲げユニットによるワークピース９の偏心回転で引き起こされ；前記自由端２００の引張圧縮サポートユニット１３とワークピース９との間に張力又は圧力を検出するためのスポークタイプ張力圧力センサー２０が設けられ、引張圧縮時のワークピース９の軸方向の長さの変化を測定するためのレーザ変位センサー１９をさらに含み、前記レーザ変位センサー１９は支持枠８に固定され、前記支持枠８がワークテーブル１０に固定され；トルクセンサー１１は、クランプ装置の固定端１００に設けられ、ねじりで生じるトルクを検出するために用いられ；マイクロ変位センサー１７は、曲げチャック５に設けられ、曲げたわみを検出するために用いられ；振動は、走査型レーザドップラー振動計１８で計測され、前記走査型レーザドップラー振動計１８が支持枠８に設けられ；前記クランプ装置の固定端１００及び自由端２００の引張圧縮サポートユニット１３にはいずれも軸受２９が設けられ、両端の引張圧縮連結軸１２は、いずれも前記軸受２９に固定され、引張圧縮連結軸１２の他端がクランプ本体１４に固定され、ワークピース９が２個のクランプ本体１４に固定されることを特徴とする。
前記手動ウォームギア１５は、手動ウォーム２５と噛み合っており、手動ウォーム２５の一端にはハンドル２６が設けられる。
前記曲げチャック５につのジョーが設けられ、このうちの１つは駆動ジョー５０３であり、前記駆動ジョー５０３は、曲げチャック５の半径方向に沿って移動でき；位置決めジョー５０１は、前記駆動ジョー５０３に対応し、駆動ジョー５０３、位置決めジョー５０１の位置決め面がワークピース９の外形にマッチし；残りの２つは、バランスジョー５０２であり、バランスジョー５０２には曲げチャック５からもたらされる振動を打ち消すための可動釣合おもりが設けられ；前記ジョーの外側には曲げによる変形を維持するための取り外し可能な拡張スリーブが設けられる。
クランプ装置の固定端１００の引張圧縮連結軸１２には電磁クラッチ２８が設けられ、前記電磁クラッチ２８が閉じている時、引張圧縮連結軸１２の回転を制限し；固定端１００の引張圧縮連結軸１２にはトルクリミッタ２７が更に設けられ、前記トルクリミッタ２７の一側がワークピース９に接続され、他側がトルクセンサー１１に接続され、前記トルクセンサー１１が電磁クラッチ２８に接続され、前記電磁クラッチ２８がワークテーブル１０に固定される。
クランプ装置の自由端２００の引張圧縮連結軸１２は、２つの部分、すなわち軸受連結軸１２１とワークピース連結軸１２２で構成され、前記スポークタイプ張力圧力センサー２０が前記軸受連結軸１２１とワークピース連結軸１２２との間に設けられ、スリップリング３２がスポークタイプ張力圧力センサー２０に固定され、前記スリップリング３２のロータ出力線がスポークタイプ張力圧力センサー２０のリード線に接続される。
前記ワークピース連結軸１２２の一端にはネジ部が設けられており、ネジ部が回転チャック３０に適合し；前記回転チャック３０は、クランプ本体１４に回動自在に連結され；前記クランプ本体１４内に楔形ブロック３１を有し、楔形ブロック３１の外側がクランプ本体１４の内側に当接される。
本発明は、引張圧縮、曲げ、ねじりの３つの単一荷重載荷及び複数の荷重組合せの静的載荷試験を統合し、引張圧縮、曲げ、ねじりの任意の組み合わせ状態において、回転運動を実現できるため、振動試験を実施でき、実際の生産中の異なる作業条件をシミュレートし、組合せ荷重載荷の荷重空間結合モデルを構築して、複数荷重が材料性能に及ぼす影響及びその他性能パラメータの変更規則の研究のために効果的な試験台を提供し、ある程度において実際の複雑な作業条件下での材料の変形や損傷メカニズムの模索を推進し、現在の技術に存在する操作が複雑で、互換性が低い等の問題を解決し、簡単な操作、高統合性、コンパクトな構造、多様なテストモード、豊富な試験内容等といった特徴を持っている。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明を詳細に説明する。
図に示すように本発明に係る複合材料の軸引張・圧縮、曲げ、ねじり、振動の総合性能試験台は、引張圧縮ユニットと、曲げユニットと、ねじりユニットと、振動ユニットと、を含み；クランプ装置の固定端１００は、ワークテーブル１０に固定され、クランプ装置の自由端２００がねじりユニットに固定され；ねじりユニットは、自由端２００の引張圧縮サポートユニット１３に固定され；引張圧縮ユニットは、引張圧縮サポートユニット１３を含み、前記引張圧縮サポートユニット１３の下部にネジ穴が穿設され、前記ネジ穴が第１リードスクリュー２１に適合し、前記第１リードスクリュー２１がウォームギア２２と同軸で回転し、前記ウォームギア２２がウォーム２３と噛み合い、前記ウォーム２３が引張圧縮モータ２４の出力側に固定される。引張又は圧縮過程で、ワークピース９の内部に復元力が形成され、ウォームギアウォームの動力伝達が復元方向上のセルフロックを実現できるため、試験精度を確保する。前記ねじりユニットは、ねじりモータ４を含み、ねじりモータ４の出力軸が駆動ギア３に固定され、駆動ギア３がアイドルギア２と噛み合い、アイドルギア２が従動ギア１と噛み合い、従動ギア１が前記クランプ装置の自由端２００に固定されるため、従動ギアの回転により自由端のチャックを回転させることで、ワークピースの一端を回転させ、ワークピースの他端のチャックがトルクリミッタ２７及び電磁クラッチ２８により制限され；前記曲げユニットは、曲げ支持ベース７を含み、前記曲げ支持ベース７の下部にネジ穴が穿設され、前記ネジ穴が第２リードスクリュー１６に適合し、前記第２リードスクリュー１６が手動ウォームギア１５と同軸で回転し、このようにして手動ウォームギアの回転により、曲げ支持ベース７を第２リードスクリューに軸方向に沿って移動させ、したがってワークピースの力点を調整することができ；前記曲げ支持ベース７の上方に貫通穴が設けられ、貫通穴内に軸受が設けられ、曲げチャック５がチャックホルダ６に固定され、前記チャックホルダ６が軸受孔内に設けられ、曲げチャック５に４つのジョーが設けられ、このうちの１つは駆動ジョー５０３であり、前記駆動ジョー５０３は、曲げチャック５の半径方向に沿って移動でき；駆動方法は、手動で、すなわち手動レンチでネジ棒を通じて駆動ジョー上のネジブロックを軸方向に沿って移動させ、ネジブロックに駆動ジョーが設けられ、その構造は普通旋盤のチャックに似ているが、１個のジョーを駆動させるだけであり；前記振動ユニットの振動は、上述の曲げユニットによるワークピース９の偏心回転で引き起こされる。
前記自由端２００の引張圧縮サポートユニット１３とワークピース９との間に力を電気信号に変換でき、張力又は圧力を検出するためのスポークタイプ張力圧力センサー２０が設けられ、引張圧縮時のワークピース９の軸方向の長さの変化を測定するためのレーザ変位センサー１９をさらに含み、前記レーザ変位センサー１９は支持枠８に固定され、前記支持枠８がワークテーブル１０に固定され；トルクセンサー１１は、クランプ装置の固定端１００に設けられ、ねじりで生じるトルクを検出するために用いられ；マイクロ変位センサー１７は、曲げチャック５に設けられ、曲げたわみを検出するために用いられ；振動は、走査型レーザドップラー振動計１８で計測され、前記走査型レーザドップラー振動計１８が支持枠８に設けられ；前記クランプ装置の固定端１００及び自由端２００の引張圧縮サポートユニット１３にはいずれも軸受２９が設けられ、両端の引張圧縮連結軸１２は、いずれも前記軸受２９に固定され、試験では前記軸受２９は主に軸方向の引張力又は圧縮力を受け、かつ回転運動を実現できるため、軸方向の荷重を受ける能力がより良いスラスト球面ころ軸受を選択して実際の作業条件において引張圧縮荷重を受ける回転軸の力を受ける状況をシミュレートすることに用いられ；引張圧縮連結軸１２の他端がクランプ本体１４に固定され、ワークピース９が２個のクランプ本体１４に固定される。
前記手動ウォームギア１５は、手動ウォーム２５と噛み合っており、手動ウォーム２５の一端にはハンドル２６が設けられ、曲げ載荷点の手動調整を容易にし、任意の軸方向位置での載荷を実現する。
前記曲げチャック５に４つのジョーが設けられ、このうちの１つは駆動ジョー５０３であり、前記駆動ジョー５０３は、曲げチャック５の半径方向に沿って移動でき；位置決めジョー５０１は、前記駆動ジョー５０３に対応し、駆動ジョー５０３、位置決めジョー５０１の位置決め面がワークピース９の外形にマッチし；残りの２つは、バランスジョー５０２であり、バランスジョー５０２には曲げチャック５からもたらされる振動を打ち消すための可動釣合おもりが設けられ；駆動ジョー５０３の駆動は、電動レンチで曲げチャック５側面にある角穴を回し、曲げチャック５内部のかさ歯車５０５を経由し、かさ歯車５０５が皿形歯車５０４の下部と噛み合い、皿形歯車５０４の上部には螺旋状に並べた歯形５０６が設けられ、前記螺旋状に並べた歯形５０６が駆動ジョーの下部のラック５０７と噛み合い、皿形歯車５０４の上部の螺旋状に並べた歯形５０６と駆動ジョーの下部のラック５０７とのセルフロック効果により、ワークピース９を曲げた後に駆動ジョー５０３が緩むのを防ぎ、前記曲げチャック５及びチャックホルダ６内には、ワークピース９を通るため、いずれも貫通穴が設けられ、かつ貫通穴の直径がワークピース９の曲げ変更の限界値を満たすことができる。所望の的曲げ効果に達した時、位置決めジョー５０１が回転時の脱落を防ぐため、ワークピースをクランプし、前記ジョーの外側には曲げによる変形を維持するための取り外し可能な拡張スリーブが設けられ、拡張スリーブの直径がジョー及びワークピース９のサイズによてのみ決まる。
クランプ装置の固定端１００の引張圧縮連結軸１２には電磁クラッチ２８が設けられ、前記電磁クラッチ２８が閉じている時、引張圧縮連結軸１２の回転を制限し；固定端１００の引張圧縮連結軸１２にはトルクリミッタ２７が更に設けられ、前記トルクリミッタ２７の一側がワークピース９に接続され、他側がトルクセンサー１１に接続され、前記トルクセンサー１１が電磁クラッチ２８に接続され、前記電磁クラッチ２８がワークテーブル１０に固定される。静的ねじり試験が行われると、電磁クラッチ２８に接続されるトルクリミッタ２７は作動せず、回転モータ４が減速機に接続され、減速機の出力軸がギアセットを通じてワークピース９へのトルク載荷を実現し；動的性能を模索する時、上述の動作を踏まえ、トルクリミッタ２７のトルク閾値を調整し、載荷が前記閾値を超えた後、ワークピース９のトルクは変化せず、ねじり後の回転運動を実現する。
クランプ装置の自由端２００の引張圧縮連結軸１２は、２つの部分、すなわち軸受連結軸１２１とワークピース連結軸１２２で構成され、前記スポークタイプ張力圧力センサー２０が前記軸受連結軸１２１とワークピース連結軸１２２との間に設けられ、回転状態ではスポークタイプ張力圧力センサー２０のリード線に絡み合いが発生するため、スリップリング３２装置を用いてこの問題を解決する。スリップリング３２がスポークタイプ張力圧力センサー２０に固定され、前記スリップリング３２のロータ出力線がスポークタイプ張力圧力センサー２０のリード線に接続され、前記スリップリング３２のステータ出力線が上位機器に接続される。
前記ワークピース連結軸１２２の一端にはネジ部が設けられており、ネジ部が回転チャック３０に適合し；前記回転チャック３０は、クランプ本体１４に回動自在に連結され；前記クランプ本体１４内に楔形ブロック３１を有し、楔形ブロック３１の外側がクランプ本体１４の内側に当接され；前記回転チャック３０の回転により、クランプ本体１４を軸方向に移動させ、ワークピース連結軸１２２が楔形ブロック３１を押し当ることで、ワークピース９をクランプさせ；楔形構造のセルフロック性により、引張過程中荷重の増加に伴い、保持力も増加し、保持の信頼性が確保され；前記楔形ブロック３１の内側においてワークピース９の保持部の形状に似ている凹溝を加工することで、回転運動、曲げ・ねじり載荷等の複雑な作業条件下で、ワークピースの同軸度がより良く確保される。
本発明の幾つかの市販の部品の仕様及びメーカーは次のとおりである。
スポークタイプ張力圧力センサー：大洋伝感系統工程有限公司、モデル：ＤＹＬＦ−１０２
レーザ変位センサー：松下ＨＧ−Ｃ１４００
マイクロ変位センサー：深セン市斯銘威科技有限公司、ＳＫＲＣマイクロ変位センサー（スプリング内蔵型）、モデル：ＳＫＲＣ−５０ｍｍ
トルクセンサー：合肥博通電子技術有限公司、ＴＨ４８０３１Ａ−２００Ｎ．ｍ（５００ｒ／ｍｉｎ）−Ｋ１−Ｖ２−Ｂ
走査型レーザドップラー振動計：ドイツポリテック社：ＰＳＶ−５００
ＰＳＶ−５００トルクリミッタ：上海海能伝動機械有限公司、ＴＬ−ＣＸ型トルクリミッタ、ＴＬ７００−２ＣＸ
電磁クラッチ：天津機床電器有限公司、ＤＬＭ３シリーズ湿式多板電磁クラッチ
スリップリング：杭州百旋動力科技有限公司、ＨＳＲ８０１８０シリーズ
スポークタイプ張力圧力センサー：大洋伝感系統工程有限公司、モデル：ＤＹＬＦ−１０２
レーザ変位センサー：松下ＨＧ−Ｃ１４００
マイクロ変位センサー：深セン市斯銘威科技有限公司、ＳＫＲＣマイクロ変位センサー（スプリング内蔵型）、モデル：ＳＫＲＣ−５０ｍｍ
トルクセンサー：合肥博通電子技術有限公司、ＴＨ４８０３１Ａ−２００Ｎ．ｍ（５００ｒ／ｍｉｎ）−Ｋ１−Ｖ２−Ｂ
走査型レーザドップラー振動計：ドイツポリテック社：ＰＳＶ−５００
ＰＳＶ−５００トルクリミッタ：上海海能伝動機械有限公司、ＴＬ−ＣＸ型トルクリミッタ、ＴＬ７００−２ＣＸ
電磁クラッチ：天津機床電器有限公司、ＤＬＭ３シリーズ湿式多板電磁クラッチ
スリップリング：杭州百旋動力科技有限公司、ＨＳＲ８０１８０シリーズ
１００ クランプ装置の固定端
１０ ワークテーブル
１ 従動ギア
１１ トルクセンサー
１２ 引張圧縮連結軸
１３ 引張圧縮サポートユニット
１４ クランプ本体
１５ 手動ウォームギア
１６ 第２リードスクリュー
１７ マイクロ変位センサー
１８ 走査型レーザドップラー振動計
１９ レーザ変位センサー
１２１ 軸受連結軸
１２２ ワークピース連結軸
２００ クランプ装置の自由端
２０ スポークタイプ張力圧力センサー
２ アイドルギア
２１ 第１リードスクリュー
２２ ウォームギア
２３ ウォーム
２４ 引張圧縮モータ
２５ 手動ウォーム
２６ ハンドル
２７ トルクリミッタ
２８ 電磁クラッチ
２９ 軸受
３０ 回転チャック
３ 駆動ギア
３１ 楔形ブロック
３２ スリップリング
４ ねじりモータ
５ 曲げチャック
５０１ 位置決めジョー
５０２ バランスジョー
５０３ 駆動ジョー
５０４ 皿形歯車
５０５ かさ歯車
６ チャックホルダ
７ 曲げ支持ベース
８ 支持枠
９ ワークピース
１０ ワークテーブル
１ 従動ギア
１１ トルクセンサー
１２ 引張圧縮連結軸
１３ 引張圧縮サポートユニット
１４ クランプ本体
１５ 手動ウォームギア
１６ 第２リードスクリュー
１７ マイクロ変位センサー
１８ 走査型レーザドップラー振動計
１９ レーザ変位センサー
１２１ 軸受連結軸
１２２ ワークピース連結軸
２００ クランプ装置の自由端
２０ スポークタイプ張力圧力センサー
２ アイドルギア
２１ 第１リードスクリュー
２２ ウォームギア
２３ ウォーム
２４ 引張圧縮モータ
２５ 手動ウォーム
２６ ハンドル
２７ トルクリミッタ
２８ 電磁クラッチ
２９ 軸受
３０ 回転チャック
３ 駆動ギア
３１ 楔形ブロック
３２ スリップリング
４ ねじりモータ
５ 曲げチャック
５０１ 位置決めジョー
５０２ バランスジョー
５０３ 駆動ジョー
５０４ 皿形歯車
５０５ かさ歯車
６ チャックホルダ
７ 曲げ支持ベース
８ 支持枠
９ ワークピース
Claims (4)
- 複合材料の軸引張・圧縮、曲げ、ねじり、振動の総合性能試験台であって、引張圧縮ユニットと、曲げユニットと、ねじりユニットと、振動ユニットと、を含み；クランプ装置の固定端（１００）は、ワークテーブル（１０）に固定され、クランプ装置の自由端（２００）が前記ねじりユニットに固定され；前記ねじりユニットは、前記自由端（２００）の引張圧縮サポートユニット（１３）に固定され；前記引張圧縮ユニットは、前記引張圧縮サポートユニット（１３）を含み、前記引張圧縮サポートユニット（１３）の下部にネジ穴が穿設され、前記ネジ穴が第１リードスクリュー（２１）に適合し、前記第１リードスクリュー（２１）がウォームギア（２２）と同軸で回転し、前記ウォームギア（２２）がウォーム（２３）と噛み合い、前記ウォーム（２３）が引張圧縮モータ（２４）の出力側に固定され；前記ねじりユニットは、ねじりモータ（４）を含み、前記ねじりモータ（４）の出力軸が駆動ギア（３）に固定され、前記駆動ギア（３）がアイドルギア（２）と噛み合い、前記アイドルギア（２）が従動ギア（１）と噛み合い、前記従動ギア（１）が前記クランプ装置の自由端（２００）に固定され；前記曲げユニットは、曲げ支持ベース（７）を含み、前記曲げ支持ベース（７）の下部にネジ穴が穿設され、前記ネジ穴が第２リードスクリュー（１６）に適合し、前記第２リードスクリュー（１６）が手動ウォームギア（１５）と同軸で回転し、前記曲げ支持ベース（７）の上方に貫通穴が設けられ、前記貫通穴内に軸受が設けられ、曲げチャック（５）がチャックホルダ（６）に固定され、前記チャックホルダ（６）が軸受孔内に設けられ；前記振動ユニットの振動は、上述前記の曲げユニットによる試験対象の複合材料のワークピース（９）の偏心回転で引き起こされ；前記自由端（２００）の前記引張圧縮サポートユニット（１３）と前記ワークピース（９）との間に張力又は圧力を検出するためのスポークタイプ張力圧力センサー（２０）が設けられ、引張圧縮時の前記ワークピース（９）の軸方向の長さの変化を測定するためのレーザ変位センサー（１９）をさらに含み、前記レーザ変位センサー（１９）は支持枠（８）に固定され、前記支持枠（８）が前記ワークテーブル（１０）に固定され；トルクセンサー（１１）は、前記クランプ装置の固定端（１００）に設けられ、ねじりで生じるトルクを検出するために用いられ；マイクロ変位センサー（１７）は、前記曲げチャック（５）に設けられ、曲げたわみを検出するために用いられ；振動は、走査型レーザドップラー振動計（１８）で計測され、前記走査型レーザドップラー振動計（１８）が前記支持枠（８）に設けられ；前記クランプ装置の前記固定端（１００）及び前記自由端（２００）の両方に、それぞれ前記引張圧縮サポートユニット（１３）が設けられ、各引張圧縮サ ポートユニット（１３）には、それぞれ軸受（２９）が設けられ、各軸受（２９）には、 それぞれ引張圧縮連結軸（１２）が設けられ、各引張圧縮連結軸（１２）には、それぞれクランプ本体（１４）が設けられて、前記ワークピース（９）が２個の前記クランプ本体（１４）の間に配置され、
前記手動ウォームギア（１５）は、手動ウォーム（２５）と噛み合っており、前記手動 ウォーム（２５）の一端にはハンドル（２６）が設けられ、
前記クランプ装置の固定端（１００）の前記引張圧縮連結軸（１２）には電磁クラッチ （２８）が設けられ、前記電磁クラッチ（２８）が閉じている時、前記引張圧縮連結軸（ １２）の回転を制限し；前記固定端（１００）の前記引張圧縮連結軸（１２）にはトルク リミッタ（２７）が更に設けられ、前記トルクリミッタ（２７）の一側が前記ワークピー ス（９）に接続され、他側が前記トルクセンサー（１１）に接続され、前記トルクセンサ ー（１１）が前記電磁クラッチ（２８）に接続され、前記電磁クラッチ（２８）が前記ワ ークテーブル（１０）に固定される
ことを特徴とする複合材料の軸引張・圧縮、曲げ、ねじり、振動の総合性能試験台。 - 前記曲げチャック（５）に４つのジョーが設けられ、このうちの１つは駆動ジョー（５０３）であり、前記駆動ジョー（５０３）は、前記曲げチャック（５）の半径方向に沿って移動でき；位置決めジョー（５０１）は、前記駆動ジョー（５０３）に対応し、前記駆動ジョー（５０３）、前記位置決めジョー（５０１）の位置決め面が前記ワークピース（９）の外形にマッチし；残りの２つは、バランスジョー（５０２）であり、前記バランスジョー（５０２）には前記曲げチャック（５）からもたらされる振動を打ち消すための可動釣合おもりが設けられ；前記ジョーの外側には曲げによる変形を維持するための取り外し可能な拡張スリーブが設けられる
請求項１に記載の複合材料の軸引張・圧縮、曲げ、ねじり、振動の総合性能試験台。 - 前記クランプ装置の自由端（２００）の前記引張圧縮連結軸（１２）は、２つの部分、すなわち軸受連結軸（１２１）とワークピース連結軸（１２２）で構成され、前記スポークタイプ張力圧力センサー（２０）が前記軸受連結軸（１２１）と前記ワークピース連結軸（１２２）との間に設けられ、スリップリング（３２）が前記スポークタイプ張力圧力センサー（２０）に固定され、前記スリップリング（３２）のロータ出力線が前記スポークタイプ張力圧力センサー（２０）のリード線に接続される
請求項１に記載の複合材料の軸引張・圧縮、曲げ、ねじり、振動の総合性能試験台。 - 前記ワークピース連結軸（１２２）の一端にはネジ部が設けられており、前記ネジ部が回転チャック（３０）に適合し；前記回転チャック（３０）は、前記クランプ本体（１４）に回動自在に連結され；前記クランプ本体（１４）内に楔形ブロック（３１）を有し、前記楔形ブロック（３１）の外側が前記クランプ本体（１４）の内側に当接される
請求項３に記載の複合材料の軸引張・圧縮、曲げ、ねじり、振動の総合性能試験台。
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