JPH0342782B2 - - Google Patents
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- JPH0342782B2 JPH0342782B2 JP20197784A JP20197784A JPH0342782B2 JP H0342782 B2 JPH0342782 B2 JP H0342782B2 JP 20197784 A JP20197784 A JP 20197784A JP 20197784 A JP20197784 A JP 20197784A JP H0342782 B2 JPH0342782 B2 JP H0342782B2
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- JP
- Japan
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- ceramic
- displacement
- bar
- test piece
- support stand
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 41
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 33
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/02—Details
- G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/022—Environment of the test
- G01N2203/0222—Temperature
- G01N2203/0226—High temperature; Heating means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/38—Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass
- G01N33/388—Ceramics
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、高温下においてセラミツク材料に荷
重を作用させてそのときの変位を測定するセラミ
ツク変位試験装置に関するものである。
重を作用させてそのときの変位を測定するセラミ
ツク変位試験装置に関するものである。
（従来の技術）
近年、セラミツク材料はエンジン等の分野にも
使用することが検討され、これにともない高温下
でのセラミツク材料の機械的強度を精度よく測定
することが要求されるようになつた。
使用することが検討され、これにともない高温下
でのセラミツク材料の機械的強度を精度よく測定
することが要求されるようになつた。
しかし、セラミツク材料は破断までの撓み量が
少ないため（例えば数十ミクロン程度）、金属材
料を対象とした試験装置をそのまま適用すること
は非常に困難で、信頼できるデータが得られない
問題がある。
少ないため（例えば数十ミクロン程度）、金属材
料を対象とした試験装置をそのまま適用すること
は非常に困難で、信頼できるデータが得られない
問題がある。
また、金属材料を対象とした試験装置では、試
験温度の上限が900℃程度に設計されており、セ
ラミツク材料が必要とするデータ（1500℃程度）
が得られない問題があつた。
験温度の上限が900℃程度に設計されており、セ
ラミツク材料が必要とするデータ（1500℃程度）
が得られない問題があつた。
そこで、例えば第２図に示すような試験装置が
提案された。これによれば、加熱炉１４内に、中
央部が凹状となつた基台１５を配置すると共に、
該基台１５上のセラミツク試験片Ｔの両端近傍を
支持する支点枠部材１６の下半部１６ａと、中央
部を支持して撓みを検出する検出枠部材１７の下
半部１７ａとを配置し、かつ加熱炉１４から突出
した枠部材１６，１７の上半部１６ｂ，１７ｂを
それぞれ天井部にコイルスプリング１８，１９に
より吊下げ、また該上半部１６ｂ，１７ｂ間に変
位計２０を配置して構成されている。
提案された。これによれば、加熱炉１４内に、中
央部が凹状となつた基台１５を配置すると共に、
該基台１５上のセラミツク試験片Ｔの両端近傍を
支持する支点枠部材１６の下半部１６ａと、中央
部を支持して撓みを検出する検出枠部材１７の下
半部１７ａとを配置し、かつ加熱炉１４から突出
した枠部材１６，１７の上半部１６ｂ，１７ｂを
それぞれ天井部にコイルスプリング１８，１９に
より吊下げ、また該上半部１６ｂ，１７ｂ間に変
位計２０を配置して構成されている。
試験に際しては、加熱炉１４内の温度が試験温
度に達して平衡状態となつたら、加圧アクチユエ
ータの加圧子２１によりセラミツク試験片Ｔに荷
重を作用させる。すると、セラミツク試験片Ｔの
中央部が撓むのにともなつて検出枠部材１７が支
点枠部材１６に対して下降するため、上半部１６
ｂ，１７ｂ間の間隔が変化し、これを変位計２０
が検出する。
度に達して平衡状態となつたら、加圧アクチユエ
ータの加圧子２１によりセラミツク試験片Ｔに荷
重を作用させる。すると、セラミツク試験片Ｔの
中央部が撓むのにともなつて検出枠部材１７が支
点枠部材１６に対して下降するため、上半部１６
ｂ，１７ｂ間の間隔が変化し、これを変位計２０
が検出する。
上記試験装置では、支点枠部材１６と検出枠部
材１７が同じ材料から形成されていて、熱膨張に
よる伸びの差がなく、温度の影響を受けずに撓み
量の測定できる反面、セラミツク試験片Ｔのセツ
テイングが困難となる問題があつた。また、セラ
ミツク試験片Ｔの撓みをそのまま上半部１６ｂ，
１７ｂ間に間隔が変化に置き換えて測定するた
め、10ミクロン程度の僅かな変位を測定する場合
には誤差が大きる影響して精度のよい測定ができ
ない問題があつた。
材１７が同じ材料から形成されていて、熱膨張に
よる伸びの差がなく、温度の影響を受けずに撓み
量の測定できる反面、セラミツク試験片Ｔのセツ
テイングが困難となる問題があつた。また、セラ
ミツク試験片Ｔの撓みをそのまま上半部１６ｂ，
１７ｂ間に間隔が変化に置き換えて測定するた
め、10ミクロン程度の僅かな変位を測定する場合
には誤差が大きる影響して精度のよい測定ができ
ない問題があつた。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、高温下でのセラミツク材
料の機械的強度を精度よく測定できる上に、セツ
テイングが容易に行えるセラミツク変位試験装置
を提供することである。
の目的とするところは、高温下でのセラミツク材
料の機械的強度を精度よく測定できる上に、セツ
テイングが容易に行えるセラミツク変位試験装置
を提供することである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記目的を達成するために、セラミツ
ク試験片をその両端近傍で支持する支持台と、該
支持台上のセラミツク試験片に荷重を作用させる
加圧アクチユエータと、前記支持台と加圧アクチ
ユエータの加圧子を囲撓するように配置された加
熱炉と、セラミツク試験片の撓み量を拡大して変
位計に伝達する熱伝導率の小さい材料で形成され
た拡大伝達機構とを具備してなることを特徴とし
ている。
ク試験片をその両端近傍で支持する支持台と、該
支持台上のセラミツク試験片に荷重を作用させる
加圧アクチユエータと、前記支持台と加圧アクチ
ユエータの加圧子を囲撓するように配置された加
熱炉と、セラミツク試験片の撓み量を拡大して変
位計に伝達する熱伝導率の小さい材料で形成され
た拡大伝達機構とを具備してなることを特徴とし
ている。
（実施例）
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明のセラミツク変位試験装置の一
例を示している。図中符号１は支持台、２は加圧
アクチユエータ、３は加熱炉、４は拡大伝達機構
である。
例を示している。図中符号１は支持台、２は加圧
アクチユエータ、３は加熱炉、４は拡大伝達機構
である。
支持台１は円柱状に形成されていて、その上面
にセラミツク試験片Ｔを両端近傍を支持する断面
三角形状の支持部５，５が設けられている。
にセラミツク試験片Ｔを両端近傍を支持する断面
三角形状の支持部５，５が設けられている。
加熱炉３は炉体６の内側にヒータ７を配置して
構成されていて、該ヒータ７が支持台１の上半部
と加圧アクチユエータ２の加圧子８を囲撓してい
る。
構成されていて、該ヒータ７が支持台１の上半部
と加圧アクチユエータ２の加圧子８を囲撓してい
る。
支持台１の中央部には軸線方向に延びかつ上面
で開口する孔１ａが設けられていると共に、支持
台１の下半部（加熱炉３から露呈した部分）には
該孔１ａと直交する貫通孔１ｂが設けられてい
て、これら孔１ａ、貫通孔１ｂ内に拡大伝達機構
４を構成する変位バー９と拡大バー１０が配置さ
れている。
で開口する孔１ａが設けられていると共に、支持
台１の下半部（加熱炉３から露呈した部分）には
該孔１ａと直交する貫通孔１ｂが設けられてい
て、これら孔１ａ、貫通孔１ｂ内に拡大伝達機構
４を構成する変位バー９と拡大バー１０が配置さ
れている。
変位バー９は、その一端部がセラミツク試験片
Ｔの裏面中央部に当接し、他端部が拡大バー１０
のピン１１で支持された一端部（図面左側）から
距離l1の位置に当接していて、セラミツク試験片
Ｔの撓み時に該セラミツク試験片Ｔに押されて下
降し拡大バー１０を回動させる。
Ｔの裏面中央部に当接し、他端部が拡大バー１０
のピン１１で支持された一端部（図面左側）から
距離l1の位置に当接していて、セラミツク試験片
Ｔの撓み時に該セラミツク試験片Ｔに押されて下
降し拡大バー１０を回動させる。
拡大バー１０はその一端部と他端部（図面右
側）が貫通孔１ｂから突出していて、一端部が上
述の如くピン１１で支持されて回動中心となつて
いる。拡大バー１０の他端部はスプリング１２で
吊上げられていて、該スプリング１２により拡大
バー１０の水平状態が維持される。また、スプリ
ング１２の弾撥力により変位バー９とセラミツク
試験片Ｔ、拡大バー１０とが一定の接触圧で接触
する。この拡大バー１０と上述の変位バー９は、
同一のセラミツク材料から形成されていて、熱膨
張率の差による誤差が生じないようにしている。
側）が貫通孔１ｂから突出していて、一端部が上
述の如くピン１１で支持されて回動中心となつて
いる。拡大バー１０の他端部はスプリング１２で
吊上げられていて、該スプリング１２により拡大
バー１０の水平状態が維持される。また、スプリ
ング１２の弾撥力により変位バー９とセラミツク
試験片Ｔ、拡大バー１０とが一定の接触圧で接触
する。この拡大バー１０と上述の変位バー９は、
同一のセラミツク材料から形成されていて、熱膨
張率の差による誤差が生じないようにしている。
拡大バー１０の他端部と変位バー９が当接する
位置との間の距離l2は上述の距離l1よりも大きく
設定されていて、変位バー９から与えられた変位
量（セラミツク試験片Ｔの撓み量に等しい）を拡
大バー１０の他端部で（l1＋l2）／l1に拡大する。
この拡大バー１０の他端部位置には変位計１３が
配置されていて、（l1＋l2）／l1倍に拡大されたセ
ラミツク試験片Ｔの撓み量を検出する。
位置との間の距離l2は上述の距離l1よりも大きく
設定されていて、変位バー９から与えられた変位
量（セラミツク試験片Ｔの撓み量に等しい）を拡
大バー１０の他端部で（l1＋l2）／l1に拡大する。
この拡大バー１０の他端部位置には変位計１３が
配置されていて、（l1＋l2）／l1倍に拡大されたセ
ラミツク試験片Ｔの撓み量を検出する。
次に上記実施例の作用を説明する。
まず、セラミツク試験片Ｔを支持部５，５上に
載置し、セラミツク試験片Ｔの表面中央部に加圧
子８を当接する。この状態でヒータ７を動作し、
炉体６内の温度を試験温度、例えば1500℃に上昇
させる。温度が試験温度になつて平衡状態に達し
たら、変位計１３の零点補正を行う。
載置し、セラミツク試験片Ｔの表面中央部に加圧
子８を当接する。この状態でヒータ７を動作し、
炉体６内の温度を試験温度、例えば1500℃に上昇
させる。温度が試験温度になつて平衡状態に達し
たら、変位計１３の零点補正を行う。
この後、加圧アクチユエータ５を動作して加圧
子８によりセラミツク試験片Ｔに４Kg〜７Kg程度
の荷重を加える。セラミツク試験片Ｔの幅Ｌを40
mm、支持部５，５間の間隔Ｄを30mm程度に設定す
ると、セラミツク試験片Ｔの中央部には7μ程度
の撓みが生ずる。
子８によりセラミツク試験片Ｔに４Kg〜７Kg程度
の荷重を加える。セラミツク試験片Ｔの幅Ｌを40
mm、支持部５，５間の間隔Ｄを30mm程度に設定す
ると、セラミツク試験片Ｔの中央部には7μ程度
の撓みが生ずる。
この撓みは変位バー９により拡大バー１０に伝
達され、該拡大バー１０で拡大されて変位計１３
により測定される。
達され、該拡大バー１０で拡大されて変位計１３
により測定される。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、セラミツ
ク試験片をその両端近傍で支持する支持台と、加
圧アクチユエータの加圧子を囲撓するようにして
加熱炉を配置し、セラミツク試験片の撓み量を熱
伝導率の小さい材料で形成された拡大伝達機構に
より拡大して変位計に伝達するように構成してな
るので、高温下でのセラミツク材料の機械的強度
を精度よく測定することができる。また、セラミ
ツク試験片は支持台上に載置するだけですみ、セ
ツテイングが容易である。
ク試験片をその両端近傍で支持する支持台と、加
圧アクチユエータの加圧子を囲撓するようにして
加熱炉を配置し、セラミツク試験片の撓み量を熱
伝導率の小さい材料で形成された拡大伝達機構に
より拡大して変位計に伝達するように構成してな
るので、高温下でのセラミツク材料の機械的強度
を精度よく測定することができる。また、セラミ
ツク試験片は支持台上に載置するだけですみ、セ
ツテイングが容易である。
また、拡大伝達機構を、セラミツク試験片の撓
みにより変位する変位バーと、該変位バーの変位
量を拡大して変位計に伝達する拡大バーを同じセ
ラミツク材料で形成すれば、熱膨張率の差による
機構上の誤差をなくすことができて、さらに精度
のよい測定が行える上に、機構がシンプルで故障
のおそれがない。
みにより変位する変位バーと、該変位バーの変位
量を拡大して変位計に伝達する拡大バーを同じセ
ラミツク材料で形成すれば、熱膨張率の差による
機構上の誤差をなくすことができて、さらに精度
のよい測定が行える上に、機構がシンプルで故障
のおそれがない。
第１図は本発明の一実施例を示す略解断面図、
第２図は従来の装置を示す斜視図である。 １……支持台、２……加圧アクチユエータ、３
……加熱炉、４……拡大伝達機構、５……支持
部、８……加圧子、９……変位バー、１０……拡
大バー、１３……変位計。
第２図は従来の装置を示す斜視図である。 １……支持台、２……加圧アクチユエータ、３
……加熱炉、４……拡大伝達機構、５……支持
部、８……加圧子、９……変位バー、１０……拡
大バー、１３……変位計。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セラミツク試験片をその両端近傍で支持する
支持台と、該支持台上のセラミツク試験片に荷重
を作用させる加圧アクチユエータと、前記支持台
と加圧アクチユエータの加圧子を囲繞するように
配置された加熱炉と、セラミツク試験片の撓み量
を拡大して変位計に伝達する熱伝導率の小さい材
料で形成された拡大伝達機構とを具備してなるこ
とを特徴とするセラミツク変位試験装置。 ２ 前記拡大伝達機構を、セラミツク試験片の撓
みにより変位する変位バーと、該変位バーの変位
量を拡大して変位計に伝達する拡大バーとから構
成し、かつ変位バーと拡大バーを同じセラミツク
材料で形成してなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のセラミツク変位試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20197784A JPS6180028A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | セラミツク変位試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20197784A JPS6180028A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | セラミツク変位試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180028A JPS6180028A (ja) | 1986-04-23 |
| JPH0342782B2 true JPH0342782B2 (ja) | 1991-06-28 |
Family
ID=16449895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20197784A Granted JPS6180028A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | セラミツク変位試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6180028A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021172971A (ja) * | 2020-04-17 | 2021-11-01 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | 変位計 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2698690B1 (fr) * | 1992-12-01 | 1994-12-30 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de mesure de la déformation d'un matériau nouveau soumis à un chauffage dynamique. |
| CN105571962A (zh) * | 2016-03-01 | 2016-05-11 | 南京理工大学 | 落锤冲击试验装置 |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP20197784A patent/JPS6180028A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021172971A (ja) * | 2020-04-17 | 2021-11-01 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | 変位計 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6180028A (ja) | 1986-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |