JP7167803B2 - material testing machine - Google Patents
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Description
この発明は、材料試験機に関する。 The present invention relates to a material testing machine.
試験片に対して破壊が生じるまで試験力を付与する材料試験時においては、材料試験中に試験片をビデオカメラで撮影することにより、破壊時の画像を取得する場合がある。試験片としてガラス等のセラミック材料を使用するときには、従来、破壊が非常に高速であることから撮影は行われていなかったが、近年、超高速撮影が可能な高速ビデオカメラを使用した撮影も行われている(特許文献1参照)。 During a material test in which a test force is applied to a test piece until it breaks, an image at the time of breakage may be obtained by photographing the test piece with a video camera during the material test. When ceramic materials such as glass are used as test pieces, they have not been photographed in the past because they fracture at a very high speed. (see Patent Document 1).
また、材料試験を行う場合には、JIS等の各種の規定に則した方法で試験が実行される。ガラス等のセラミックに対する材料試験としては、米国試験材料協会(American Society for Testing and Materials:ASTM、現在はASTM International)が策定する規格であるASTM C1499-01において規定されている。 Moreover, when conducting a material test, the test is performed by a method conforming to various regulations such as JIS. A material test for ceramics such as glass is stipulated in ASTM C1499-01, which is a standard established by the American Society for Testing and Materials (ASTM, now ASTM International).
図5は、ASTM C1499-01において規定された「ガラスのリング曲げ試験」の態様を模式的に示す説明図である。 FIG. 5 is an explanatory view schematically showing the aspect of the "glass ring bending test" specified in ASTM C1499-01.
この試験を実行するときには、環状の突起を備えたサポートリング102上にガラス板からなる試験片100を載置する。そして、環状の突起を備えたロードリング101を試験片100の表面に当接させるとともに、ロードリング101に対してロードロッド104からボール103を介して試験力を付与することにより、材料試験が実行される。
When performing this test, a
このようなガラスのリング曲げ試験等を行う場合に、試験片100におけるロードリング101との接触箇所や、破壊が生ずるサポートリング102の内側領域に対して、高速ビデオカメラによる撮影を行いたいという要請がある。しかしながら、ガラスのリング曲げ試験においては、これらの領域はロードリング101及びサポートリング102により囲まれていることから、これらの領域を撮影することができないという問題がある。
When performing such a glass ring bending test, etc., there is a demand for photographing the contact portion of the
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、試験片に対して一対のリングにより試験力を付与する場合においても、リング内の領域における試験片の撮影を実行することが可能な材料試験機を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and is capable of photographing the test piece in the region within the rings even when a test force is applied to the test piece by a pair of rings. The purpose is to provide a material testing machine.
この発明の第1の態様は、板状の試験片における第1面と当接する第1リングを有する第1押圧部材と、前記試験片における前記第1面とは逆側の第2面と当接する前記第1リングとは内径が異なる第2リングを有する第2押圧部材と、を備え、前記試験片を前記第1リングと前記第2リングとの間に挟持した状態で前記第1押圧部材と前記第2押圧部材とを互いに近接する方向に移動させることにより、前記試験片に試験力を付与する材料試験機において、前記第2押圧部材は、一面が平面状である台座部の該一面に前記第2リングを有し、該台座部における前記第2リングの内側となる領域に貫通孔が形成されており、前記第1押圧部材を前記第2押圧部材に近接する方向に移動させる駆動部と、前記試験片から見て前記第2押圧部材の側にあって、前記貫通孔を通して前記試験片における前記第2面内の領域の画像を撮影する撮像部と、を備える。 A first aspect of the present invention comprises a first pressing member having a first ring that contacts a first surface of a plate-shaped test piece, and a second surface of the test piece opposite to the first surface. a second pressing member having a second ring having an inner diameter different from that of the contacting first ring, wherein the first pressing member holds the test piece between the first ring and the second ring; In the material testing machine that applies a test force to the test piece by moving the second pressing member and the second pressing member in a direction approaching each other , and a through hole is formed in a region inside the second ring in the pedestal portion, and a drive for moving the first pressing member in a direction approaching the second pressing member and an imaging unit that is located on the side of the second pressing member when viewed from the test piece and captures an image of the region in the second plane of the test piece through the through hole .
この発明の第1の態様によれば、試験片に対して一対のリングにより試験力を付与する場合においても、第2押圧部材における第2リングの内側となる領域に形成された貫通孔を利用することにより、リング内の領域における試験片の撮影を実行することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, even when a test force is applied to the test piece by the pair of rings, the through hole formed in the region inside the second ring in the second pressing member is used. By doing so, it is possible to perform imaging of the specimen in the region within the ring.
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、この発明の実施形態に係る材料試験機の概要図である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of a material testing machine according to an embodiment of the invention.
この材料試験機は、クロスヘッド51、基台52と、この基台52の左右に立設された一対のカバー53とにより囲まれた材料試験機本体の試験空間に、試験片100を配置し、材料試験としてのASTM C1499-01において規定されるガラスのリング曲げ試験を実行するものである。試験片100は、ガラス板から構成される。この試験片100は、後述するように、クロスヘッド51の下面に配設された上治具10と基台52上に配置された下治具20との間に配置される。なお、図1においては、後述する高速ビデオカメラ40の図示を省略している。
In this material testing machine, a
クロスヘッド51の両端部には、基台52の左右に立設されたカバー53内に配置される一対のねじ棹と螺合する図示しないナット部が配設されている。そして、一対のねじ棹が基台52内に配設されたモータの駆動により同期して回転することで、クロスヘッド51が上下方向に移動する。クロスヘッド51が下降することにより、試験片100に試験力が負荷される。
Both ends of the
図2は、上治具10および下治具20を、ミラー30および高速ビデオカメラ40とともに示す概要図である。また、図3は、下治具20の断面図である。さらに、図4は、下治具20の平面図である。なお、図2においては、上治具10、下治具20およびミラー30の側断面を図示している。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the
上治具10は、試験片100の第1面である表面と当接可能な第1リングとしての上リング11を備えた第1押圧部材12を備える。この第1押圧部材12は、金属製の球体14を上部に載置するとともに枠体15に連結された支持部材13に固定されている。また、枠体15には、図1に示すクロスヘッド51に固定された昇降部材16が連結されている。昇降部材16は、枠体15に対して、図2において実線で示す位置と仮想線で示す位置との間を移動可能となっている。
The
一方、下治具20は、試験片100の第2面である裏面と当接可能な第2リングとしての下リング21を備えた第2押圧部材22を備える。下リング21の内径は、上リング11の内径より大きい。この第2押圧部材22は、下治具20における上板23に対して、4個のネジ24により固定されている。この上板23は、一対の側板25および底板26とともに、前面が開放された箱状体を構成する。そして、第2押圧部材22には、下リング21の内側となる領域に、貫通孔29が形成されている。この貫通孔29の形状、すなわち、貫通孔29を水平方向に切った断面の形状は、下リング21の内径と同一の直径を有する円形となっている。また、上板23にも、貫通孔29と対応する貫通孔が形成されている。
On the other hand, the
下治具20の内部には、支持部材31に支持されたミラー30が配設されている。このミラー30は、第2押圧部材22に対して試験片100とは逆側となる位置、すなわち、第2押圧部材22の下側において、反射面が試験片100の裏面に対して、45度の交差角をもって交差する状態で配置されている。そして、ミラー30の正面には、高速ビデオカメラ40が配設されている。この高速ビデオカメラ40は、ミラー30および第2押圧部材22に形成された貫通孔29を介して、試験片100における下リング21内の領域の画像を撮影する。
A
以上のような構成を有する材料試験機において、ガラス板からなる試験片100に対してガラスのリング曲げ試験を実行する場合の動作について説明する。
In the material testing machine having the configuration as described above, the operation of performing a glass ring bending test on the
ガラスのリング曲げ試験を行う場合には、最初に、クロスヘッド51を上昇させることにより、上治具10を下治具20に対して上方に退避させておく。このときには、上治具10における昇降部材16は、図2において仮想線で示すように、球体14から離隔している。そして、試験片100を第2押圧部材22における下リング21の上部に載置する。
When conducting the ring bending test of glass, first, the
この状態において、上治具10をクロスヘッド51とともに下降させる。そして、下リング21上に載置された試験片100を、上リング11と下リング21とにより挟持する。しかる後、さらに上治具10を下降させることにより第1押圧部材12と第2押圧部材22とを互いに近接させる。下リング21の内径は上リング11の内径より大きく、下リング21と試験片100の裏面との接触領域の直径は、上リング11と試験片100の表面との接触領域の直径より大きいことから、上治具10の下降に伴って、試験片100に対して試験片100を屈曲させる試験力が付与される。このときには、第1押圧部材12は球体14を介して昇降部材16から試験力を付与されることから、試験力の付与方向を試験片100の表面および裏面に対して垂直な方向とすることが可能となる。
In this state, the
このような材料試験を実行中においては、試験片100における下リング21内の領域の画像が高速ビデオカメラ40により撮影される。そして、試験片100が変形を続け、やがて、試験片100が破壊する瞬間の画像が、高速ビデオカメラ40により取得される。このときには、下リング21の内径は上リング11の内径より大きく、かつ、貫通孔29の形状が下リング21の内径と同一の直径を有する円形となっていることから、試験片100における上リング11と試験片100との接触領域を含む下リング21内の全ての領域を高速ビデオカメラ40により撮影することが可能となる。但し、貫通孔29の直径を下リング21の内径より小さくしてもよく、貫通孔29の形状を円形以外の形状としてもよい。
During such material testing, an image of the area of the
試験片100が破壊をした時点でガラスのリング曲げ試験が終了する。
The glass ring bending test is completed when the
上述した実施形態においては、試験片100としてガラス板を使用し、破壊に至るまで試験力を付与する場合について説明したが、破壊に至る前の試験片100の変形等を測定するようにしてもよい。このような場合においては、試験片100の表面にランダムパターンを形成したシール等を貼着し、このシールを二方向からカメラにより撮影するステレオ計測により、試験片100の変形を測定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where a glass plate is used as the
また、上述した実施形態としては、試験片100の材質としてセラミックの一種であるガラスを使用しているが、その他のセラミックに対して試験を行ってもよく、金属等のセラミック以外の材質に対して試験を行ってもよい。
Further, in the above-described embodiment, glass, which is a type of ceramic, is used as the material of the
上述した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。 It will be appreciated by those skilled in the art that the exemplary embodiments described above are specific examples of the following aspects.
この発明の第1の態様に係る材料試験機は、板状の試験片における第1面と当接する第1リングを有する第1押圧部材と、前記試験片における第1面とは逆側の第2面と当接する前記第1リングとは内径が異なる第2リングを有する第2押圧部材と、を備え、前記試験片を前記第1リングと前記第2リングとの間に配置した状態で前記第1押圧部材と前記第2押圧部材とを互いに近接する方向に移動させることにより、前記試験片に試験力を付与する材料試験機において、前記第2押圧部材における前記第2リングの内側となる領域に貫通孔が形成される。 A material testing machine according to a first aspect of the present invention includes a first pressing member having a first ring that contacts a first surface of a plate-shaped test piece, and a first pressing member on the side opposite to the first surface of the test piece. a second pressing member having a second ring having an inner diameter different from that of the first ring that abuts on two surfaces; In a material testing machine that applies a test force to the test piece by moving the first pressing member and the second pressing member in a direction approaching each other, the inner side of the second ring in the second pressing member A through hole is formed in the region.
この発明の第1の態様に係る材料試験機によれば、試験片に対して一対のリングにより試験力を付与する場合においても、第2押圧部材における第2リングの内側となる領域に形成された貫通孔を利用することにより、リング内の領域における試験片の撮影を実行することが可能となる。 According to the material testing machine according to the first aspect of the present invention, even when the test force is applied to the test piece by the pair of rings, the By using the through holes, it is possible to perform imaging of the specimen in the region within the ring.
この発明の第1の態様の変形例に係る材料試験機は、前記第2押圧部材に対して前記試験片とは逆側となる位置において、反射面が前記試験片における前記第2面と交差する状態で配置されたミラーをさらに備える。 In the material testing machine according to the modification of the first aspect of the present invention, the reflective surface intersects the second surface of the test piece at a position opposite to the test piece with respect to the second pressing member. Further comprising a mirror arranged in a state of aligning.
このような態様によれば、リング内の領域における試験片の撮影を、ミラーを利用して任意の位置から実行することが可能となる。このため、撮影を行うためのカメラの配置の自由度を高めることが可能となる。 According to this aspect, it is possible to photograph the test piece in the region within the ring from an arbitrary position using the mirror. Therefore, it is possible to increase the degree of freedom in arranging the cameras for photographing.
この発明の第1の態様の他の変形例に係る材料試験機は、前記第2リングの内径は前記第1リングの内径より大きい。 In the material testing machine according to another modification of the first aspect of the present invention, the inner diameter of the second ring is larger than the inner diameter of the first ring.
このような態様によれば、第1リングと試験片との接触領域を撮影することが可能となる。 According to such an aspect, it is possible to photograph the contact area between the first ring and the test piece.
この発明の第1の形態のさらに他の変形例に係る材料試験機は、前記貫通孔の形状は、前記第2リングの内径と同一の直径を有する円形である。 In the material testing machine according to still another modification of the first aspect of the present invention, the shape of the through-hole is circular having the same diameter as the inner diameter of the second ring.
このような態様によれば、試験片における第2リング内の全ての領域を撮影することが可能となる。 According to such an aspect, it is possible to photograph all regions within the second ring of the test piece.
なお、上述した記載はこの発明の実施形態の説明のためのものであり、この発明を限定するものではない。 It should be noted that the above description is for the description of the embodiments of the present invention, and does not limit the present invention.
10 上治具
11 上リング
12 第1押圧部材
13 支持部材
14 球体
15 枠体
16 昇降部材
20 下治具
21 下リング
22 第2押圧部材
23 上板
29 貫通孔
30 ミラー
31 支持部材
40 高速ビデオカメラ
51 クロスヘッド
100 試験片
REFERENCE SIGNS
Claims (4)
前記第2押圧部材は、一面が平面状である台座部の該一面に前記第2リングを有し、該台座部における前記第2リングの内側となる領域に貫通孔が形成されており、
前記第1押圧部材を前記第2押圧部材に近接する方向に移動させる駆動部と、
前記試験片から見て前記第2押圧部材の側にあって、前記貫通孔を通して前記試験片における前記第2面内の領域の画像を撮影する撮像部と、
を備える材料試験機。 A first pressing member having a first ring that contacts a first surface of a plate-shaped test piece, and the first ring that contacts a second surface of the test piece opposite to the first surface have an inner diameter. and a second pressing member having a different second ring, wherein the first pressing member and the second pressing member are pressed against each other with the test piece disposed between the first ring and the second ring. In a material testing machine that applies a test force to the test piece by moving it in the direction of proximity,
The second pressing member has the second ring on one surface of a pedestal portion having a planar surface, and a through hole is formed in a region of the pedestal portion that is inside the second ring ,
a drive unit that moves the first pressing member in a direction toward the second pressing member;
an imaging unit that is located on the side of the second pressing member when viewed from the test piece and captures an image of a region within the second surface of the test piece through the through hole;
material testing machine.
前記撮像部は、前記貫通孔を介した、前記第2押圧部材に対して前記試験片とは逆側となる位置において、反射面が前記試験片における前記第2面と交差する状態で配置されたミラーを含む材料試験機。 In the material testing machine according to claim 1,
The imaging unit is arranged in a state where the reflecting surface intersects the second surface of the test piece at a position opposite to the test piece with respect to the second pressing member through the through hole. material testing machine including mirrors.
前記第2リングの内径は前記第1リングの内径より大きい材料試験機。 In the material testing machine according to claim 1 or claim 2,
The inner diameter of the second ring is greater than the inner diameter of the first ring.
前記貫通孔の形状は、前記第2リングの内径と同一の直径を有する円形である材料試験機。 In the material testing machine according to any one of claims 1 to 3,
The material testing machine, wherein the shape of the through-hole is a circle having the same diameter as the inner diameter of the second ring.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120131960A1 (en) | 2010-11-30 | 2012-05-31 | Ut-Battelle, Llc | Glass strengthening and patterning methods |
WO2014174574A1 (en) | 2013-04-22 | 2014-10-30 | 株式会社島津製作所 | Material testing device, and test piece holder and inspection method used in same |
JP2017032325A (en) | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 株式会社島津製作所 | Bending tester for X-ray observation |
WO2018125676A1 (en) | 2016-12-30 | 2018-07-05 | Corning Incorporated | Coated articles with optical coatings having residual compressive stress |
US20180339938A1 (en) | 2017-05-26 | 2018-11-29 | Corning Incorporated | Glass, glass-ceramic and ceramic articles with protective coatings having hardness and toughness |
US20200132575A1 (en) | 2018-10-31 | 2020-04-30 | Corning Incorporated | Portable flexure fixtures for stressing glass samples and methods of testing stressed glass samples |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120131960A1 (en) | 2010-11-30 | 2012-05-31 | Ut-Battelle, Llc | Glass strengthening and patterning methods |
WO2014174574A1 (en) | 2013-04-22 | 2014-10-30 | 株式会社島津製作所 | Material testing device, and test piece holder and inspection method used in same |
JP2017032325A (en) | 2015-07-30 | 2017-02-09 | 株式会社島津製作所 | Bending tester for X-ray observation |
WO2018125676A1 (en) | 2016-12-30 | 2018-07-05 | Corning Incorporated | Coated articles with optical coatings having residual compressive stress |
US20180339938A1 (en) | 2017-05-26 | 2018-11-29 | Corning Incorporated | Glass, glass-ceramic and ceramic articles with protective coatings having hardness and toughness |
US20200132575A1 (en) | 2018-10-31 | 2020-04-30 | Corning Incorporated | Portable flexure fixtures for stressing glass samples and methods of testing stressed glass samples |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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