JP7089065B2 - 薄板試験片を作成するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、機械的特性測定のための実験室試験を行なう薄板試験片を作成する装置に関する。

幾つかの用途では、薄板材料の機械的性質をその使用前に取得する必要がある。行われる試験は、とりわけ、所定の用途のための材料の選択を可能にするか、現在の工業的用途のための特性を確認するか、材料改善のための特性を決定する。

実際に、これらの試験の幾つかは、様々な荷重及び環境下で亀裂伝播に対する材料耐性を測定するために試験片にクラックを導入する必要がある。

薄板試験片を作成するために現在知られている装置の場合、クラックは、通常、繰り返し荷重をかけることによって導入される。そのような事前にクラックを入れる疲労試験は、コストが高く時間がかかる。

薄板試験片を作成するためのこの種の既知の装置は、その所要時間と高コストな実験室機器により作成に費用がかかるという欠点を有する。

したがって、本発明の１つの目的は、作成に短時間しか掛からない薄板試験片にクラックを導入するための装置を提供し、その結果、コストを節約することである。得られたクラック付き試験片は、疲労による事前クラック又は他のタイプのクラックを有する試験片の挙動を厳密に再現する。

本発明による装置によって、前記欠点を解決でき、後述される他の利点が提供される。

本発明による薄板試験片を作成するための装置は、薄板試験片を上に配置するための台と、前記薄板試験片の切削領域の端に、クラックと類似の半径を有する鋭い切欠きなどの剪断クラック又は鋭い切欠きを作成する切削パンチとを有する。

この特徴のおかげで、クラックは、繰り返し荷重ではなく薄板を直接切断することにより形成されてもよく、それにより、薄板試験片の作成にかかる時間が従来装置より短くなる。

好ましい実施形態によれば、前記切削パンチは、斜めの下側端と中央垂直溝とを有する。

更に、前記切削パンチは、また、前記中央垂直溝によって分割された２つの切削部分を有し、各切削部分は、切削パンチの垂直軸に対して鈍角をなす。

切削パンチのこの構成は、試験片に行なわれる後の試験に適切なクラックを作成することを可能にする。

有利には、台は、台上の薄板試験片の適正な位置を保証するために前記薄板試験片を中心決めする中心決め手段を有する。

好ましい実施形態によれば、前記中心決め手段は、台から突出するピンが収容される複数の孔を有する。

本発明による薄板試験片を作成するための装置は、薄板試験片の切断中に保持するために薄板試験片を台に押し付けるためのプレスホルダ要素を有することが好ましい。

前記押し付け要素は、切削パンチの前記中央垂直溝内に配置されうることが好ましい。しかしながら、前記押し付け要素は、薄板試験片を押し付け保持する任意の適切な位置に配置されうる。

前記切削パンチと前記押し付け要素は、押し付け枠上に取り付けられることが好ましい。

以上の説明をよりよく理解しかつ単に例を提供するために、実施形態を概略的に描く幾つかの非限定的な図面が含まれる。

本発明による薄板試験片を作成するための装置の斜視図である。 本発明による薄板試験片を作成するための装置の断面図である。 本発明による薄板試験片を作成するための装置の切削パンチの前正面図である。 本発明による薄板試験片を作成するための装置の切削パンチの横断面正面図である。 本発明による薄板試験片を作成するための装置内の切削パンチと薄板試験片との間の接触領域の詳細の正面図である。

本発明による薄板試験片を作成するための装置を図１に斜視図で見ることができる。

本発明による装置は、後述されるように、薄板試験片２が置かれる台１と、薄板試験片２上に小さいクラックを作成する切削パンチ３とを有する。

薄板試験片２は、慣例的なものであり（例えば鋼から作成されうる）、その形状をこの図１に見ることができる。薄板試験片２は、長方形の長辺の両側、例えば中心位置に提供された湾曲切欠きを有する四角形を有することが好ましい。このようにして、小さなクラックが、これらの湾曲切欠きの間の領域内に作成される。

台１上の薄板試験片２の適正な位置決めと、したがって小さいクラックの適正な位置決めを可能にするために、台１は、図２により詳細に見ることができる中心決め手段を有する。

これらの中心決め手段は、台１に開けられピン１２を収容する複数の孔１１を有する。これらのピン１２は、台１から僅かに突出し、したがって、これらのピン１２は、薄板試験片２の対応する貫通孔２１内にも収容される。

これらの中心決め手段は、台１上の所望の位置に薄板試験片２のきわめて単純で正確な位置決めを可能にする。

図３と図４から切削パンチ３の構成がより明確に分かる。

切削パンチ３は、例えば、切削パンチ３の垂直軸Ａに対して約４５度の角度をなす斜角を有する下側端を備える。

切削パンチ３は、中央垂直溝３２も有する。この中央垂直溝３２は、切削パンチ３の下側端を２つの切削部分３４に分割し、これらの切削部分３４は、切削パンチの垂直軸Ａに関して対称的でかつ前記垂直軸Ａと鈍角をなす。鈍角は、例えば１００～１２０度の角度でよいが、薄板試験片２内の小さいクラックの適正な切断を可能にする任意の鈍角でよい。

本発明による薄板試験片を作成するための装置は、薄板試験片２を台１に対して保持し押し付けるための押し付け要素４（図５に示された）を有する。

この押し付け要素４と好ましくは切削パンチ３は、押し付け枠５に取り付けられ（詳細に示されない）、この押し付け枠５の機能は、後述されるように押し付け要素４と切削パンチ３を単に下降させ上昇させる。

本発明による薄板試験片を作成するための装置の操作はきわめて単純である。

最初に、薄板試験片２が、台１上の適正な位置に配置される。このために、ピン１２が使用され、これにより、ピン１２は、薄板試験片２の貫通孔２１に収容される。

薄板試験片２がその適正位置に位置決めされた後で、押し付け要素４と切削パンチ３が、従来の手段によって下降され、それにより、薄板試験片２の切欠き間の領域内に小さい剪断クラックが切削される。

その後で、薄板試験片２を台１から取り外して機械的検査に使用できる。

本発明の特定の実施形態を参照してきたが、本明細書に記載された装置に対して多数の変形及び修正が可能であり、言及された全ての詳細が、添付された特許請求の範囲によって定義された保護範囲を逸脱することなく他の技術的等価物に代用されうることは当業者にとって明らかである。

１ 台
２ 薄板試験片
３ 切削パンチ
４ 押し付け要素
５ 押し付け枠
１１ 孔
１２ ピン
３１ 下側端
３２ 中央垂直溝
３４ 切削部分

Claims (8)

1. 薄板試験片（２）を配置するための台（１）と、
   前記薄板試験片（２）に剪断クラック又は鋭い切り欠きを切削するための切削パンチ（３）と、
   を有する、薄板試験片を作成するための装置であって、
   前記切削パンチ（３）には、中央垂直溝（３２）と、前記中央垂直溝（３２）によって分割された２つの切削部分（３４）とが設けられ、かつ、
   各切削部分（３４）が、前記切削パンチ（３）の垂直軸（Ａ）に対して鈍角をなしている
   ことを特徴とする、薄板試験片を作成するための装置。
2. 前記切削パンチ（３）が、斜めの下側端（３１）を有する、請求項１に記載の薄板試験片を作成するための装置。
3. 前記台（１）が、前記薄板試験片（２）を中心決めするための中心決め手段（１１，１２）を有する、請求項１に記載の薄板試験片を作成するための装置。
4. 前記中心決め手段が、前記台（１）から突出するピン（１２）が収容される複数の孔（１１）を有する、請求項３に記載の薄板試験片を作成するための装置。
5. 前記薄板試験片（２）を前記台（１）に押し付けるための押し付け要素（４）も有する、請求項１に記載の薄板試験片を作成するための装置。
6. 前記押し付け要素（４）が、前記切削パンチ（３）の前記中央垂直溝（３２）に入れられる、請求項５に記載の薄板試験片を作成するための装置。
7. 前記切削パンチ（３）が、押し付け枠（５）に取り付けられた、請求項５または６に記載の薄板試験片を作成するための装置。
8. 前記押し付け要素（４）がまた前記押し付け枠（５）に取り付けられた、請求項７に記載の薄板試験片を作成するための装置。

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