JP7415960B2 - test jig - Google Patents
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Description
本発明は、一軸方向の荷重を多軸方向の荷重へ変換できる試験治具に関する。 The present invention relates to a test jig that can convert a uniaxial load into a multiaxial load.
試験片に荷重を印加して、その物理的特性(機械的特性)を測定する試験は、商品開発(特に材料開発)、品質管理等において不可欠である。このような試験は、通常、測定対象である物性値に応じて、それに適した専用の試験機や試験治具を用いてなされる。中でも、一般的に最も多く行われる材料試験は、材料試験機を用いた一軸引張試験(一軸方向の引張荷重を試験片へ印加する試験)である。 Tests that apply a load to a test piece and measure its physical properties (mechanical properties) are essential in product development (particularly material development), quality control, etc. Such tests are usually performed using a dedicated testing machine or test jig that is appropriate for the physical property value to be measured. Among these, the most commonly performed material test is a uniaxial tensile test (a test in which a uniaxial tensile load is applied to a test piece) using a material testing machine.
ところで、性能・機能(特性)、軽量コンパクト化等を高次元でバランスさせた最適設計が進められており、等方性材料に加えて、方向により特性が異なる異方性材料も多用される。また、等方性材料であっても、実際に使用されるときには複数方向から異なる荷重を受け得る。 By the way, optimal design that balances performance/function (characteristics), weight and compactness, etc. at a high level is being advanced, and in addition to isotropic materials, anisotropic materials whose characteristics differ depending on the direction are also frequently used. Furthermore, even isotropic materials can be subjected to different loads from multiple directions when actually used.
このような実情に沿った評価試験を行うために、例えば、一般的な材料試験機において、その一軸方向の荷重(「一軸荷重」という。)を二軸方向の荷重(「二軸荷重」という。)へ変換する試験治具が提案されている。これに関連する記載が、例えば、下記の文献にある。 In order to conduct evaluation tests in line with such actual circumstances, for example, in a general material testing machine, the load in one axis direction (referred to as "uniaxial load") is converted to the load in two axial directions (referred to as "biaxial load"). ) has been proposed. Descriptions related to this can be found, for example, in the following documents.
上記文献に記載の試験治具は、一つの駆動リンクと四つの従動リンクを回転円盤に回動可能に取り付けてなる。駆動リンクへ一軸荷重が印加されると、各従動リンクが連動して、従動リンクの他端部に取り付けられた十字型試験片に二軸荷重が作用する。従動リンクの取付位置や長さの変更により、各方向の荷重比(変位比)の調整も可能となっている。 The test jig described in the above document has one driving link and four driven links rotatably attached to a rotating disk. When a uniaxial load is applied to the drive link, each driven link is interlocked, and a biaxial load is applied to the cross-shaped test piece attached to the other end of the driven link. By changing the mounting position and length of the driven link, it is also possible to adjust the load ratio (displacement ratio) in each direction.
もっとも、その試験治具は、各リンク(節)の連結点(回転中心/永久中心)が11もあり、また各リンクに設けられる試験片の取付部を直動させるスライダを各リンク毎(合計四つ)に必要としている。このような試験治具は、リンク(節、機素)や連結点が多くて複雑である。 However, the test jig has 11 connection points (rotation center/permanent center) for each link (joint), and a slider that directly moves the attachment part of the test piece provided on each link (total four). Such test jigs are complex and have many links (nodes, elements) and connection points.
本発明はこのような事情に鑑みて為されたものであり、従来と異なる新たな構造(リンク機構)の試験治具等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these circumstances, and an object of the present invention is to provide a test jig, etc. with a new structure (link mechanism) different from the conventional one.
本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究した結果、トグル機構を利用した試験治具を着想し、具現化した。この成果を発展させることにより、以降に述べる本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research to solve this problem, the present inventor conceived and implemented a test jig that utilizes a toggle mechanism. By developing this result, we have completed the present invention described below.
《試験治具》
(1)本発明は、上下方向に相対移動する上取付体と下取付体を備える試験機に装着される試験治具であって、該上取付体に装着される上ベースと、該下取付体に装着される下ベースと、該上ベースの左側に一端側が枢支された上左リンクと、該上ベースの右側に一端側が枢支された上右リンクと、該下ベースの左側に一端側が枢支された下左リンクと、該下ベースの右側に一端側が枢支された下右リンクと、該上ベースと連動して試験片の上部を保持する上チャックと、該下ベースと連動して該試験片の下部を保持する下チャックと、該上左リンクの他端側と該下左リンクの他端側が枢支されると共に該試験片の左部を保持する左チャックと、該上右リンクの他端側と該下右リンクの他端側が枢支されると共に該試験片の右部を保持する右チャックと、を備える試験治具である。
《Test jig》
(1) The present invention is a test jig that is mounted on a testing machine that includes an upper mounting body and a lower mounting body that move relative to each other in the vertical direction, the upper base mounted on the upper mounting body, and the lower mounting body that A lower base to be attached to the body, an upper left link having one end pivoted to the left side of the upper base, an upper right link having one end pivoted to the right side of the upper base, and one end to the left side of the lower base. A lower left link whose side is pivoted, a lower right link whose one end is pivoted to the right side of the lower base, an upper chuck that holds the upper part of the test specimen in conjunction with the upper base, and an upper chuck that is coupled with the lower base. a lower chuck that holds the lower part of the test piece; a left chuck that holds the left side of the test piece while the other end side of the upper left link and the other end side of the lower left link are pivotally supported; This test jig includes a right chuck to which the other end of the upper right link and the other end of the lower right link are pivotally supported and which holds the right part of the test piece.
(2)本発明の試験治具によれば、一方向の荷重を印加できる試験機を用いつつ、少なくとも二方向の荷重を試験片へ印加した測定が可能となる。また本発明の試験治具は、リンク(節、機素)や連結点が比較的少なくて構造の簡素化が図られ得る。このため、取扱性、メンテナンス性(例えば、連結点のクリアランスや摩擦の管理等)、測定精度の安定性等にも優れる。なお、各リンクの長さや取り着け角度等を調整すれば、試験片へ印加する各方向(例えば左右方向、上下方向)の荷重比等を調整することも可能である。 (2) According to the test jig of the present invention, it is possible to perform measurements while applying loads in at least two directions to a test piece while using a testing machine that can apply loads in one direction. Further, the test jig of the present invention has a relatively small number of links (nodes, elements) and connection points, and can simplify the structure. Therefore, it is excellent in ease of handling, maintainability (for example, management of connection point clearance and friction, etc.), stability of measurement accuracy, etc. Note that by adjusting the length of each link, the attachment angle, etc., it is also possible to adjust the load ratio in each direction (for example, left-right direction, up-down direction) applied to the test piece.
さらに本発明の試験治具によれば、例えば、試験片を把持した状態で正面や背面を開放状態にもできる。この場合、画像相関法による全視野変形・ひずみ計測や、アクティブサーモグラフィーによる散逸エネルギー計測を同時に併用した多角的損傷解析も可能になる。 Further, according to the test jig of the present invention, for example, the front and back sides can be opened while holding a test piece. In this case, it becomes possible to perform multidimensional damage analysis by simultaneously measuring full-field deformation and strain using the image correlation method and measuring dissipated energy using active thermography.
(3)本発明の試験治具は、左右方向に配設される各リンクおよび各チャックに加えて、前後方向(例えば、上下方向および左右方向に直交する奥行方向)にも同様な各リンクおよび各チャックをさらに配設されてもよい。例えば、本発明の試験治具は、さらに、前記上ベースの前側に一端側が枢支された上前リンクと、該上ベースの後側に一端側が枢支された上後リンクと、前記下ベースの前側に一端側が枢支された下前リンクと、該下ベースの後側に一端側が枢支された下後リンクと、該上前リンクの他端側と該下前リンクの他端側が枢支されると共に該試験片の前部を保持する前チャックと、該上後リンクの他端側と該下後リンクの他端側が枢支されると共に該試験片の後部を保持する後チャックとを備えてもよい。これにより、一方向の荷重を印加できる試験機を用いつつも、三方向の荷重を試験片へ印加した測定も可能となる。 (3) In addition to each link and each chuck disposed in the left-right direction, the test jig of the present invention has similar links and Each chuck may further be provided. For example, the test jig of the present invention further includes an upper front link having one end pivotally supported on the front side of the upper base, an upper rear link having one end pivotally supporting on the rear side of the upper base, and the lower base. a lower front link with one end pivotally supported on the front side of the lower base; a lower rear link with one end pivotally supported on the rear side of the lower base; the other end of the upper front link and the other end of the lower front link with a front chuck that is supported and holds the front part of the test piece; a rear chuck that supports the other end side of the upper and rear links and the other end side of the lower rear link and holds the rear part of the test piece; may be provided. This makes it possible to perform measurements by applying loads in three directions to the test piece, while using a testing machine that can apply loads in one direction.
なお、本発明の試験治具は、上下方向、左右方向または前後方向の少なくとも一方向(さらには各方向)に関して略対称的な構造であると好ましい。これにより、測定結果の解析や治具の設計や製作等を効率的に行えるようになる。 The test jig of the present invention preferably has a structure that is substantially symmetrical with respect to at least one direction (or each direction) of the up-down direction, the left-right direction, or the front-back direction. This makes it possible to efficiently analyze measurement results and design and manufacture jigs.
《試験方法》
本発明は、上述した試験治具を用いた種々の試験方法としても把握される。その試験治具は引張試験の他、例えば、圧縮試験、曲げ試験等に利用されてもよい。
"Test method"
The present invention can also be understood as various test methods using the test jig described above. The test jig may be used for, for example, compression tests, bending tests, etc. in addition to tensile tests.
《その他》
(1)試験治具を介して印加される荷重方向(軸方向)は、必ずしも、直交軸(x軸、y軸、z軸)方向でなくてもよい。また試験片も、各軸方向へ荷重を印加できる形態であればよく、必ずしも平面的な四方十字型や立体的な六方十字型でなくてもよい。荷重は、引張荷重に限らず、圧縮荷重でもよい。測定対象は、荷重(応力)に限らず、変位(歪み)等でもよい。
"others"
(1) The load direction (axial direction) applied via the test jig does not necessarily have to be in the direction of orthogonal axes (x-axis, y-axis, z-axis). Further, the test piece may have any shape as long as it can apply a load in each axial direction, and does not necessarily have to be in the shape of a planar four-sided cross or a three-dimensional six-sided cross. The load is not limited to a tensile load, but may be a compressive load. The object to be measured is not limited to load (stress), but may also be displacement (strain) or the like.
(2)リンク、ベース、チャック等は、所望の測定精度を確保できる程度の剛性、強度等を有する限り、形状(板状、棒状、管状、直状、曲状等)、大きさ、材質等を問わない。試験治具を装着する試験機は、一軸荷重を印加できる限り、その種類や型式等も問わない。 (2) The shape (plate, rod, tube, straight, curved, etc.), size, material, etc. of the links, bases, chucks, etc., as long as they have enough rigidity and strength to ensure the desired measurement accuracy. No questions asked. The type and model of the testing machine equipped with the test jig does not matter as long as it can apply a uniaxial load.
(3)本明細書でいう「上・下」、「左・右」、「前・後」は説明の便宜的な呼称であり、必ずしも鉛直方向に沿っている必要はない。例えば、上下方向が水平方向で、左右方向が鉛直方向でもよい。 (3) In this specification, "upper/lower", "left/right", and "front/rear" are names for convenience of explanation, and do not necessarily have to be along the vertical direction. For example, the up-down direction may be a horizontal direction, and the left-right direction may be a vertical direction.
本明細書でいう「端側」(一端側、他端側)も説明の便宜的な呼称であり、必ずしもリンクの端部である必要はない。他の機素と連結または連動が可能な領域(部位)であればよい。「左側」、「右側」、「左部」、「右部」、「前側」、「後側」、「前部」、「後部」等についても同様である。 The "end side" (one end side, the other end side) used in this specification is also a name for convenience of explanation, and does not necessarily have to be the end of the link. Any region (part) that can be connected or interlocked with other elements may be used. The same applies to "left side", "right side", "left part", "right part", "front side", "rear side", "front part", "rear part", etc.
(4)特に断らない限り本明細書でいう「x~y」は下限値xおよび上限値yを含む。本明細書に記載した種々の数値または数値範囲に含まれる任意の数値を新たな下限値または上限値として「a~b」のような範囲を新設し得る。 (4) Unless otherwise specified, "x to y" as used herein includes a lower limit x and an upper limit y. A new range such as "a to b" can be established by setting any numerical value included in the various numerical values or numerical ranges described herein as a new lower limit or upper limit.
本明細書で説明する内容は、試験治具のみならず、それを用いた試験方法にも該当し得る。上述した本発明の構成要素に、本明細書中から任意に選択した一つまたは二つ以上の構成要素を付加し得る。いずれの実施形態が最良であるか否かは、対象、要求性能等によって異なる。 The content described in this specification may apply not only to a test jig but also to a test method using the same. One or more components arbitrarily selected from the present specification may be added to the components of the present invention described above. Which embodiment is best depends on the object, required performance, etc.
《試験治具》
各リンクの長さやリンク間の角度等を調整することにより、試験片へ印加する荷重の方向やその荷重の比率(単に「荷重比」という。)等の調整が可能である。試験片に作用する荷重や方向は機構学的に求められる。
《Test jig》
By adjusting the length of each link, the angle between the links, etc., it is possible to adjust the direction of the load applied to the test piece, the ratio of the load (simply referred to as "load ratio"), etc. The load and direction acting on the test piece are determined mechanistically.
例えば、上左リンクと前記下左リンクが外側に向けてなすリンク間の角度である左外角(α)と、上右リンクと前記下右リンクが外側に向けてなすリンク間の角度である右外角(β)とを180°以内にすれば、試験片の二方向へ引張荷重を印加できる。 For example, the left external angle (α) is the angle between the upper left link and the lower left link toward the outside, and the right angle is the angle between the upper right link and the lower right link toward the outside. If the external angle (β) is within 180°, tensile loads can be applied to the test piece in two directions.
逆に、例えば、左外角と右外角を共に180°超にすれば、試験片の一方向には引張荷重を印加しつつ、試験片の他方向には圧縮荷重を印加することもできる。なお、機構学的な思案点(例えば左外角と右外角が180°となるとき)でも、試験片を構成する材料のポアソン比(ν)を考慮すれば、試験片には少なくとも二方向に関して、安定的に荷重を作用させ得る。例えば、上下チャックで保持された試験片へ上下方向の引張荷重を作用させると、左外角と右外角が共に180°のときでも、左右チャックで保持された試験片にはポアソン効果によって、左右方向の引張荷重(ν>0のとき)が作用し得る。 Conversely, for example, if both the left outer angle and the right outer angle are made larger than 180°, it is possible to apply a tensile load to one direction of the test piece while applying a compressive load to the other direction of the test piece. In addition, even at a mechanistic point of consideration (for example, when the left external angle and right external angle are 180°), if we consider the Poisson's ratio (ν) of the material that makes up the test piece, the test piece has the following characteristics in at least two directions: Load can be applied stably. For example, when a vertical tensile load is applied to a test piece held by upper and lower chucks, even when both the left and right outer angles are 180°, the test piece held by left and right chucks will be affected in the left and right direction due to the Poisson effect. A tensile load of (when ν>0) can act.
もっとも、左外角(α)および/または右外角(β)は、例えば、70°~160°、80°~150°さらには90°~140°とするとよい。これにより、左右チャック間の荷重と上下チャック間の荷重との比率(単に「荷重比」という。)を所定範囲内にした測定が可能となる。なお、本明細書では、適宜、α=βのとき、その半角をθ(つまりα=β=2θ)という。 However, the left external angle (α) and/or the right external angle (β) may be, for example, 70° to 160°, 80° to 150°, or even 90° to 140°. This makes it possible to measure the ratio of the load between the left and right chucks to the load between the upper and lower chucks (simply referred to as "load ratio") within a predetermined range. In this specification, when α=β, the half angle is appropriately referred to as θ (that is, α=β=2θ).
《試験片》
試験対象である試験片の材質や特性等は問わない。また、左右および上下のチャックに保持され得る限り、試験片の形態(形状、大きさ)も問わない。試験片は、荷重を印加する各方向に沿って、幅、厚さまたは径等が一定な平行部を有してもよいが、その形態は、各方向で異なっていてもよい。一例として、直交二軸方向に荷重を印加して引張試験を行う場合なら、少なくとも中央部が略十字型の試験片を用いてもよい。
"Test pieces"
The material and characteristics of the test piece to be tested do not matter. Further, the form (shape, size) of the test piece does not matter as long as it can be held by the left and right and upper and lower chucks. The test piece may have a parallel portion having a constant width, thickness, diameter, etc. along each direction in which a load is applied, but the shape may be different in each direction. For example, if a tensile test is performed by applying a load in orthogonal biaxial directions, a test piece having at least a substantially cross-shaped central portion may be used.
試験治具の一形態例と、それによる測定例とを示しつつ、本発明を具体的に説明する。 The present invention will be specifically explained by showing an example of a test jig and a measurement example using the test jig.
《試験治具》
本発明の一実施例である試験治具S(単に「治具S」という。)を模式的に図1に示した。なお、図1に矢印で示す方向を上下方向(Y軸方向)および左右方向(X軸方向)とした。
《Test jig》
A test jig S (simply referred to as "jig S") which is an embodiment of the present invention is schematically shown in FIG. Note that the directions shown by arrows in FIG. 1 are the up-down direction (Y-axis direction) and the left-right direction (X-axis direction).
(1)構成
治具Sは、上下方向および左右方向に関して対称な構造をしており、一軸荷重を印加できる材料試験機のクロスヘッド(固定側)とピストン(可動側)との間に装着される。
治具Sの具体的な構成は次の通りである。
(1) Configuration Jig S has a symmetrical structure in the vertical and horizontal directions, and is installed between the crosshead (fixed side) and piston (movable side) of a material testing machine that can apply a uniaxial load. Ru.
The specific configuration of the jig S is as follows.
治具Sは、クロスヘッド(上取付体)に着脱可能な上ベース11と、ピストン(下取付体)に着脱可能な下ベース12と、上ベース11と下ベース12の間に配設される4つの
上左リンク211、下左リンク221、上右リンク212および下右リンク222と、
試験片Tの上部、下部、左部および右部を把持する4つの上チャック31、下チャック32、左チャック41および右チャック42とを備える。なお、ベース11、12を併せて「ベース1」、リンク211、221、212、222を併せて「リンク2」と、チャック31、32を併せて「チャック3」、チャック41、42を併せて「チャック4」という。ベース1の着脱(固定)、各チャックによる試験片の把持(固定)等は、ボルトbの締結によりなされる。
The jig S is provided with an
It includes four
上左リンク211の一端部は上ベース11の左端部とピボット511で回動可能に連結(枢支)されており、その他端部は左チャック41の上部とピボット611で枢支されている。下左リンク221の一端部は下ベース12の左端部とピボット521で枢支されており、その他端部は左チャック41の下部とピボット621で枢支されている。
One end of the upper
上右リンク212の一端部は上ベース11の右端部とピボット512で枢支されており、その他端部は右チャック42の上部とピボット612で枢支されている。下左リンク222の一端部は下ベース12の右端部とピボット522で枢支されており、他端部が右チャック42の下部とピボット622で枢支されている。
One end of the upper
(2)作動
試験機を作動させて、上ベース11に対して下ベース12を移動(上下方向の離れる方向へ相対移動)させると、上ベース11に固定された上チャック31と下ベース12に固定された下チャック32とに保持された試験片Tには、上下方向(Y軸方向)への引張荷重が作用する。これに連動して、上左リンク211および下左リンク221に枢支されている左チャック41と、上右リンク212および下右リンク222に枢支されている右チャック42とにより保持された試験片Tには、左右方向(X軸方向)への引張荷重も作用する。
(2) Operation When the test machine is operated and the
(3)荷重比
各リンク2はいずれも枢支点間の距離(L)が等しく、ベース1およびチャック3、4と、上下および左右に関して対称的な位置で枢支されている。また試験機は、ベース1の左右枢支点間の中央上で、上下方向(一軸方向)へ引張荷重(P0)をさせる。各リンク1と左右方向(水平方向)とのなす角度をθ(半外角)、各リンク1に沿って作用する張力をPθとする。なお、上左リンク211と下左リンク221が外向きになす角(左外角:α)と、上右リンク212と下右リンク222が外向きになす角(左外角:β)とは2θで表される。
(3) Load Ratio Each
このように対称的な治具Sの場合、チャック3間に作用する引張荷重(Py)とチャック4間に作用する引張荷重(Px)は、力の釣り合いから、図2に示す式(11)、(12)となる。その両式から、引張荷重P0、Px、Pyの関係は式(13)となる。
In the case of such a symmetrical jig S, the tensile load (Py) that acts between the
試験片Tの左右方向(x方向)と上下方向(y方向)の各剛性をGx、Gy、引張荷重P0を作用させたときに、各リンクの半外角(θ)の初期からの変化をΔθとする。このとき、各方向の伸びδx、δyは、図2に示す式(21)、(22)のように表される。 When applying a tensile load P0 to Gx, Gy, which changes the stiffness of the specimen T in the left-right direction (x direction) and up-down direction (y direction), the change from the initial half external angle (θ) of each link is Δθ shall be. At this time, the elongations δx and δy in each direction are expressed as equations (21) and (22) shown in FIG. 2.
ここで、仮に試験片Tの剛性が左右方向および上下方向に関して等方的であるとすると(Gx=Gy)、荷重比(Px/Py)は図2に示す式(31)となる。なお、式(31)と式(13)から、例えば、引張荷重P0、Pyの関係は式(32)のように求まる。 Here, assuming that the rigidity of the test piece T is isotropic in the left-right direction and the up-down direction (Gx=Gy), the load ratio (Px/Py) is expressed by equation (31) shown in FIG. 2. Note that from equation (31) and equation (13), for example, the relationship between the tensile loads P0 and Py can be found as shown in equation (32).
試験片Tの材質や測定範囲等にも依るが、仮にΔθが十分に小さい場合(θ≒0)、引張荷重Px、Pyはそれぞれ、式(31)と式(32)から、引張荷重P0と半外角θを用いて、図2に示す式(41)、(42)のように表される。 Although it depends on the material of the test piece T, the measurement range, etc., if Δθ is sufficiently small (θ≒0), the tensile loads Px and Py are calculated as the tensile load P0 and P0 from equations (31) and (32), respectively. Using the half external angle θ, it is expressed as equations (41) and (42) shown in FIG.
式(41)、(42)から、Px/P0、Py/P0およびPx/Pyと、半外角θ(α/2=β/2)の関係プロットすると、図3に示すようになる。図3からわかるように、例えば、θ=45°~80°さらには45°~75°(外角2θ=90°~160°さらには90°~150°)のとき、試験片Tへ二方向から作用する荷重が妥当な範囲内になることがわかる。 From equations (41) and (42), the relationship between Px/P0, Py/P0, and Px/Py and the semi-external angle θ (α/2=β/2) is plotted as shown in FIG. 3. As can be seen from Fig. 3, for example, when θ = 45° to 80°, or even 45° to 75° (external angle 2θ = 90° to 160°, or even 90° to 150°), the specimen T is It can be seen that the applied load is within a reasonable range.
《試験例》
(1)試験片Tとして、炭素繊維により一方向に強化された樹脂(CFRP)からなるテープ(「UDテープ」という。)を十字型に積層した試料を用意した。この試験片Tの形状は左右および上下に関して対称とした。
《Test example》
(1) As a test piece T, a sample was prepared in which tapes (referred to as "UD tape") made of resin reinforced in one direction with carbon fibers (referred to as "UD tape") were laminated in a cross shape. The shape of this test piece T was symmetrical with respect to the left and right and the top and bottom.
(2)この試験片Tの上下部と左右部を、電気油圧式材料試験機に装着した治具Sのチャック3、4で把持した。このとき、外角(α、β=2θ)は127°とした。なお、試験片Tの中央部(十字交差部)には、マーカーを予め付しておいた。
(2) The upper and lower parts and left and right parts of this test piece T were gripped with
材料試験機を作動させて、一軸方向の引張荷重(P0)を治具Sへ作用させた。試験片Tの表面(マーカー)を撮影した画像を画像相関法ソフトで解析して、上下方向のひずみ(eyy)と、左右方向のひずみ(exx)とを求めた。 The material testing machine was operated to apply a uniaxial tensile load (P0) to the jig S. An image taken of the surface (marker) of the test piece T was analyzed using image correlation software to determine vertical strain (eyy) and horizontal strain (exx).
各方向に引張荷重が作用している試験片Tの様子を図4に示した。また、荷重(P0)と各ひずみ(exx、eyy)の関係を図5に示した。図5から、二軸方向の各ひずみ(exx、eyy)が材料試験機による荷重(P0)に略正比例することが確認できた。このことから、二軸方向の各荷重(Px、Py)も材料試験機による荷重(P0)に略正比例することもわかった。 FIG. 4 shows the state of the test piece T on which tensile loads are applied in each direction. Moreover, the relationship between the load (P0) and each strain (exx, eyy) is shown in FIG. From FIG. 5, it was confirmed that each strain (exx, eyy) in the biaxial direction was approximately directly proportional to the load (P0) measured by the material testing machine. From this, it was also found that the loads (Px, Py) in the biaxial directions were also approximately directly proportional to the load (P0) measured by the material testing machine.
このように本発明の試験治具によれば、一方向の荷重を印加できる試験機を用いつつも、少なくとも二方向の荷重を試験片へ印加した測定が可能となることが確認された。 As described above, it was confirmed that according to the test jig of the present invention, it is possible to perform measurements while applying loads in at least two directions to a test piece, even though a testing machine capable of applying loads in one direction is used.
S 試験治具
T 試験片
11、12 ベース
211~222 リンク
31、32 チャック
41、42 チャック
S Test jig
Claims (4)
該上取付体に装着される上ベースと、
該下取付体に装着される下ベースと、
該上ベースの左側に一端側が枢支された上左リンクと、
該上ベースの右側に一端側が枢支された上右リンクと、
該下ベースの左側に一端側が枢支された下左リンクと、
該下ベースの右側に一端側が枢支された下右リンクと、
該上ベースと連動して試験片の上部を保持する上チャックと、
該下ベースと連動して該試験片の下部を保持する下チャックと、
該上左リンクの他端側と該下左リンクの他端側が枢支されると共に該試験片の左部を保持する左チャックと、
該上右リンクの他端側と該下右リンクの他端側が枢支されると共に該試験片の右部を保持する右チャックとを備え、
該上左リンクと該下左リンクが外側に向けてなす角度である左外角と、該上右リンクと該下右リンクが外側に向けてなす角度である右外角とは、180°以内である試験治具。 A test jig attached to a testing machine comprising an upper mounting body and a lower mounting body that move relative to each other in the vertical direction,
an upper base attached to the upper mounting body;
a lower base attached to the lower mounting body;
an upper left link having one end pivoted to the left side of the upper base;
an upper right link having one end pivoted to the right side of the upper base;
a lower left link having one end pivoted to the left side of the lower base;
a lower right link having one end pivoted to the right side of the lower base;
an upper chuck that holds the upper part of the test piece in conjunction with the upper base;
a lower chuck that interlocks with the lower base to hold the lower part of the test piece;
a left chuck on which the other end side of the upper left link and the other end side of the lower left link are pivotally supported, and which holds the left side of the test piece;
a right chuck to which the other end side of the upper right link and the other end side of the lower right link are pivotally supported and which holds the right side of the test piece ;
The left outer angle, which is the angle formed by the upper left link and the lower left link outward, and the right outer angle, which is the angle formed outward by the upper right link and the lower right link, are within 180°. Test jig.
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