JPH0378641A - 試験片特にセラミックス試験片に対する曲げモーメント無しの締付け装置 - Google Patents
試験片特にセラミックス試験片に対する曲げモーメント無しの締付け装置Info
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- JPH0378641A JPH0378641A JP2206645A JP20664590A JPH0378641A JP H0378641 A JPH0378641 A JP H0378641A JP 2206645 A JP2206645 A JP 2206645A JP 20664590 A JP20664590 A JP 20664590A JP H0378641 A JPH0378641 A JP H0378641A
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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
- G01N3/04—Chucks
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-
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- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/38—Concrete; ceramics; glass; bricks
- G01N33/388—Ceramics
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、試験片端部を受けるための受け要素が球状対
向面に収容される球状外側面を有しているような試験片
（被試験体）に引張りおよび又は圧縮荷重を与えるため
の試験片持にセラミックス試験片に対する曲げモーメン
ト無しの締付は装置に関する。
向面に収容される球状外側面を有しているような試験片
（被試験体）に引張りおよび又は圧縮荷重を与えるため
の試験片持にセラミックス試験片に対する曲げモーメン
ト無しの締付は装置に関する。
試験機において試験片（被試験体）を引張り試験ないし
圧縮試験する際、試験片はできるだけ正確に規定した荷
重が与えられねばならない、Ｉ２１Ｊち試験片を締め付
ける際および荷重する際、試験片に望ましくない曲げｒ
ＩＭがかからないようにしなければならない。そのよう
な曲げ荷重は例えば試験片の傾き、締付けへラドのずれ
、試験片ノ締付は個所における製作誤差あるいは類似し
た要因によっ°（生ずる。これは特に、曲げ荷出に対し
一ζ特に敏感であるセラミックス試験片に対して当ては
まる。
圧縮試験する際、試験片はできるだけ正確に規定した荷
重が与えられねばならない、Ｉ２１Ｊち試験片を締め付
ける際および荷重する際、試験片に望ましくない曲げｒ
ＩＭがかからないようにしなければならない。そのよう
な曲げ荷重は例えば試験片の傾き、締付けへラドのずれ
、試験片ノ締付は個所における製作誤差あるいは類似し
た要因によっ°（生ずる。これは特に、曲げ荷出に対し
一ζ特に敏感であるセラミックス試験片に対して当ては
まる。
試験片に対して曲げモーメント無しの締付けを行うよう
にした装置は既に棟々知られている。それら場合、試験
片は球面で接触支持ないし保持される。しかしこれらの
装置は例えばセラミックス試験片の引張りおよび又は圧
縮試験に対しては利用できない、公知の装置は引張り試
験しかできない（ド１゛ソ連邦共和国特許第６７１９５
４号公報、ドイツ！！ｉ邦共和国特許出願公告第２３０
６３９３゛号公報参照）か、あるいは試験力が［４によ
っ“（受け要素を介して試験片ないし試験片端部に伝達
されるので、試験片端部ないし試験片頭部を締め付ける
ための特別な締付は装置を必要とする（ドイツ連邦共和
国特許第２０２８０３０号公報参照）。
にした装置は既に棟々知られている。それら場合、試験
片は球面で接触支持ないし保持される。しかしこれらの
装置は例えばセラミックス試験片の引張りおよび又は圧
縮試験に対しては利用できない、公知の装置は引張り試
験しかできない（ド１゛ソ連邦共和国特許第６７１９５
４号公報、ドイツ！！ｉ邦共和国特許出願公告第２３０
６３９３゛号公報参照）か、あるいは試験力が［４によ
っ“（受け要素を介して試験片ないし試験片端部に伝達
されるので、試験片端部ないし試験片頭部を締め付ける
ための特別な締付は装置を必要とする（ドイツ連邦共和
国特許第２０２８０３０号公報参照）。
本発明の目的は、従来の欠点を除去し、できるだけ簡単
に製造でき且つ容易に操作できる特にセラミックス試験
片に対する曲げモーメント無しの締付は装置を作ること
にある。
に製造でき且つ容易に操作できる特にセラミックス試験
片に対する曲げモーメント無しの締付は装置を作ること
にある。
本発明によればこの目的は、試験片端部を受けるための
受け要素が球状対向面に収容される球状外側面を有して
いるような試験片に引張りおよび又は圧縮荷重を与える
ための試験片持にセラｔ ノクス試験片に対する曲げモ
ーメント無しの締付け装置において、前記光は要素力く
、−Ｘｌ：駒片端部Ｇこ力・み合い結合される球として
形成されてしすることによって達成される。
受け要素が球状対向面に収容される球状外側面を有して
いるような試験片に引張りおよび又は圧縮荷重を与える
ための試験片持にセラｔ ノクス試験片に対する曲げモ
ーメント無しの締付け装置において、前記光は要素力く
、−Ｘｌ：駒片端部Ｇこ力・み合い結合される球として
形成されてしすることによって達成される。
試験片ＨＡ部がかみ合い接続で結合されてし）る球を利
用することによって、特に３ト常にもろむ１服片に対し
て保用できるような！＠純且つ容易に製造でき簡単に操
作できる締付は装置力（得ら才りる。試験片端部の球面
支持により、試験片を締め付ける際および続いてｒ＠主
をかける際に、試験片端部レヨはとんど強制されずに自
由に移動ｆｆｌＭＣきるのご、試験片における曲げモー
メントの発生は防止される。
用することによって、特に３ト常にもろむ１服片に対し
て保用できるような！＠純且つ容易に製造でき簡単に操
作できる締付は装置力（得ら才りる。試験片端部の球面
支持により、試験片を締め付ける際および続いてｒ＠主
をかける際に、試験片端部レヨはとんど強制されずに自
由に移動ｆｆｌＭＣきるのご、試験片における曲げモー
メントの発生は防止される。
（実施態様〕
球は鋼、セラミックス、硬質合金あるいは複合材料から
成り、その場合例えは市販の軸受球が利用できる。
成り、その場合例えは市販の軸受球が利用できる。
球が球殻内に収容され、この球殻が保持リングなどを介
して球に隙間なしに当てられるような実＆態様が有利で
ある０球殻が円錐状あるいはくさび状外側面を有し、保
持リングがその外側面に合った対向面を有していること
によって、球と球殻との迅速且つ確実な結合が行える。
して球に隙間なしに当てられるような実＆態様が有利で
ある０球殻が円錐状あるいはくさび状外側面を有し、保
持リングがその外側面に合った対向面を有していること
によって、球と球殻との迅速且つ確実な結合が行える。
目的に通って、球殻は力伝達要素に配置され、この力伝
達要素が・締付は装置の別の要素ないし試験機に結合さ
れる。
達要素が・締付は装置の別の要素ないし試験機に結合さ
れる。
特に荷重中における試験片端部の相対移動調整性は、球
および又は球殻が小さな摩擦係数の被膜を自していると
き、および球と球殻との間に潤涜剤が入れられていると
き、−層改善される。丸棒試験片を締め付けるために、
球が目的に通って孔を有し、この孔に丸棒試験片の端部
が収容され、公知の固定力法で固定され、これによって
試験片と締付は装置との間の隙間のない結合が保証され
る。
および又は球殻が小さな摩擦係数の被膜を自していると
き、および球と球殻との間に潤涜剤が入れられていると
き、−層改善される。丸棒試験片を締め付けるために、
球が目的に通って孔を有し、この孔に丸棒試験片の端部
が収容され、公知の固定力法で固定され、これによって
試験片と締付は装置との間の隙間のない結合が保証され
る。
平板試験片を受けるために、球は外周面に環状の研磨加
工面を備えている。平板試験片の端部は球における研磨
加工面に合わされた孔あるいは横孔を備えている。環状
研磨加工面および試験片端部における孔あるいは横孔は
その場合円筒状あるいは円錐状（裁頭円錐状）に形成さ
れる。
工面を備えている。平板試験片の端部は球における研磨
加工面に合わされた孔あるいは横孔を備えている。環状
研磨加工面および試験片端部における孔あるいは横孔は
その場合円筒状あるいは円錐状（裁頭円錐状）に形成さ
れる。
本発明に基づく有利な実施態様において、研磨加工面が
円錐状（裁頭円錐状）に形成されているとき、その円錐
ないし円錐角が、試験片に引張りあるいは圧縮荷ｌがか
かった際に研磨加工面なＧ）し接触面において試験片と
球との間に荷重方向に対して直角の相対運動に関して七
ルフロックが生ずるように、小さく決められている。こ
れによって簡単な方法で、試験片と球との隙間のなＧ）
結合ができる。かかる試験片と締付は装置との結合は、
試験片に（引張り・圧縮の）交番薄色が与えられねばな
らないときに必要である。
円錐状（裁頭円錐状）に形成されているとき、その円錐
ないし円錐角が、試験片に引張りあるいは圧縮荷ｌがか
かった際に研磨加工面なＧ）し接触面において試験片と
球との間に荷重方向に対して直角の相対運動に関して七
ルフロックが生ずるように、小さく決められている。こ
れによって簡単な方法で、試験片と球との隙間のなＧ）
結合ができる。かかる試験片と締付は装置との結合は、
試験片に（引張り・圧縮の）交番薄色が与えられねばな
らないときに必要である。
以下図面に示した実施例を参照して本発明の詳細な説明
する。
する。
第１図において平板試験片１は両端に、球２゜２がはめ
込まれている孔９ （第４図参照）を備えている０球２
．２′は公知の材料例えば鋼、セラミックス、ｆｉＩ質
合金合金いは複合材料がら成っている。この場合市販の
軸受球も利用できる。試験片ｌの球２．２′および孔９
の直径は互いに一致されている０球２，２′および孔９
のｆＬ径はできるだけ小さく決められている０球２．２
はその外周面に平板試験片ｌを受けるための環状なｔ、
ｔＬ円節４大のａｍ加工面３，３を有している。平板試
験片ｌの孔９は同様に円筒状に形成されているので、試
験片ｌは球２．２′に面接触する。しかし球２．２と平
板試験片ｌとを線接触させることも考えられ、その場合
例えば球ばＶｒ磨加工面３，３を持たず、平板試験片１
が円筒状孔を有する。
込まれている孔９ （第４図参照）を備えている０球２
．２′は公知の材料例えば鋼、セラミックス、ｆｉＩ質
合金合金いは複合材料がら成っている。この場合市販の
軸受球も利用できる。試験片ｌの球２．２′および孔９
の直径は互いに一致されている０球２，２′および孔９
のｆＬ径はできるだけ小さく決められている０球２．２
はその外周面に平板試験片ｌを受けるための環状なｔ、
ｔＬ円節４大のａｍ加工面３，３を有している。平板試
験片ｌの孔９は同様に円筒状に形成されているので、試
験片ｌは球２．２′に面接触する。しかし球２．２と平
板試験片ｌとを線接触させることも考えられ、その場合
例えば球ばＶｒ磨加工面３，３を持たず、平板試験片１
が円筒状孔を有する。
球２．２′はそれぞれ球殻４．４′内に収容されている
。これらの球殻４，４′はくさび状あるいは円錐状の外
側面５．５’（第１Ａ図参照）を有している。保持リン
グ６．６′はその外周面５．５′に対応して形成され、
この実施例の場合、円形（第１Ａ図）をしており、円Ｓ
ｔ法外１ｕ１１面５．５に合わせた対向面ないし内周面
を有している。この保持リング６．６′を介して球殻４
．４′は球２，２′に当てられる。このために保持リン
グ６．６′は、球２，２′と球殻４．４′とが隙間なし
に結合されるように、それぞれ円錐面上を移動される。
。これらの球殻４，４′はくさび状あるいは円錐状の外
側面５．５’（第１Ａ図参照）を有している。保持リン
グ６．６′はその外周面５．５′に対応して形成され、
この実施例の場合、円形（第１Ａ図）をしており、円Ｓ
ｔ法外１ｕ１１面５．５に合わせた対向面ないし内周面
を有している。この保持リング６．６′を介して球殻４
．４′は球２，２′に当てられる。このために保持リン
グ６．６′は、球２，２′と球殻４．４′とが隙間なし
に結合されるように、それぞれ円錐面上を移動される。
上側および下側の球殻４．４の外側面５．５における円
錐面は、図示されてしするように異なツーご形成されて
いる（外側面５′は試験片ｌに＋＝］かっこ細くなり、
外側面５は試験片１から湘れる方間に細（なっている）
ので、圭直の締付けの際に、上側の保持リング６も自動
的に最終位置に固定される。しかし外側面５を外側面５
′と同じように形成することもできる。この場合、保持
リング６はその作業位置にばね要素やビンなどで固定さ
れねばならない。
錐面は、図示されてしするように異なツーご形成されて
いる（外側面５′は試験片ｌに＋＝］かっこ細くなり、
外側面５は試験片１から湘れる方間に細（なっている）
ので、圭直の締付けの際に、上側の保持リング６も自動
的に最終位置に固定される。しかし外側面５を外側面５
′と同じように形成することもできる。この場合、保持
リング６はその作業位置にばね要素やビンなどで固定さ
れねばならない。
保持リング６．６は例えば（さび状外側面５５′（第１
Ａ図で破線で図示）の場合に、矩形あるいは別の適当な
形状を有するが、あるいは異なったあ式で例えばシャン
クルの形に形成される。
Ａ図で破線で図示）の場合に、矩形あるいは別の適当な
形状を有するが、あるいは異なったあ式で例えばシャン
クルの形に形成される。
球２，２′および又は球Ｍ４．４’は小さな摩擦係数の
例えば合成樹脂、金属炭化物あるいは窒化物などから成
る被膜が設けられる０球２，２′と球殻４．４′との間
に追加的にＷＡｒｆｋ剤が入れられる。このようにして
球２，２′と球殻４．４′の相対運動性は高められ、な
いしはＦｆ！擦が−ＦＭ Ｍ少されるので、荷重のいず
れかとでも球２，２′と球殻４．４′は相対運動できる
。
例えば合成樹脂、金属炭化物あるいは窒化物などから成
る被膜が設けられる０球２，２′と球殻４．４′との間
に追加的にＷＡｒｆｋ剤が入れられる。このようにして
球２，２′と球殻４．４′の相対運動性は高められ、な
いしはＦｆ！擦が−ＦＭ Ｍ少されるので、荷重のいず
れかとでも球２，２′と球殻４．４′は相対運動できる
。
球殻４８４は、軸棒７，７′に支持さてしている力任Ｌ
ｌ！９素１３．１３′に配置されている。軸棒７７′は
引張り力Ｆを導入するために、支持ブラケット８．８あ
るいは別の適当な方法で試験機１０１０ （試験機の横
梁あるいは駆動装置）に結合されている。球殻４．４′
ないし力伝達要素１３．１３と試験機１０．１０との結
合は、図示していない別の６式でも行える。第１図に示
した配置構造は引張り試験に対して通している。
ｌ！９素１３．１３′に配置されている。軸棒７７′は
引張り力Ｆを導入するために、支持ブラケット８．８あ
るいは別の適当な方法で試験機１０１０ （試験機の横
梁あるいは駆動装置）に結合されている。球殻４．４′
ないし力伝達要素１３．１３と試験機１０．１０との結
合は、図示していない別の６式でも行える。第１図に示
した配置構造は引張り試験に対して通している。
第２図には、孔（りきの球１２．１２がはめ込まれた孔
１５．１５’を持った丸棒試験片１′を受けるための締
イ１け装置が示されている。この場合、滑らかな丸棒試
験片１′は両端が孔付きの球１２２にはめ込まれ、例え
ば溶接、ろうイ１け、貼着あるい−よ焼ばめによって球
１２．１２に結合されている。球１２．１２’と試験ｇ
１との結合は試験終了後において適当な方法で、例えば
加熱によって再び解かれる。他の点については第１図に
おける実施例に相応している。
１５．１５’を持った丸棒試験片１′を受けるための締
イ１け装置が示されている。この場合、滑らかな丸棒試
験片１′は両端が孔付きの球１２２にはめ込まれ、例え
ば溶接、ろうイ１け、貼着あるい−よ焼ばめによって球
１２．１２に結合されている。球１２．１２’と試験ｇ
１との結合は試験終了後において適当な方法で、例えば
加熱によって再び解かれる。他の点については第１図に
おける実施例に相応している。
第３図には、引張り試験並びに圧縮試験に通している配
置構造が示されている。この場合、球殻４．４ないし力
伝達要素１３．１３’は締付は要素１１に例えば締（ｑ
けボルトによってかみ合い結合ないし摩擦結合で収容さ
れている。締付は要素１１′は試験機ｌＯに固く結合さ
れている。このようにして試験片１について引張り試験
並びに圧縮試験が行える。他の点については第１図およ
び第２図の実施例に相応している。
置構造が示されている。この場合、球殻４．４ないし力
伝達要素１３．１３’は締付は要素１１に例えば締（ｑ
けボルトによってかみ合い結合ないし摩擦結合で収容さ
れている。締付は要素１１′は試験機ｌＯに固く結合さ
れている。このようにして試験片１について引張り試験
並びに圧縮試験が行える。他の点については第１図およ
び第２図の実施例に相応している。
引張りおよび圧縮試験に対しても孔イ］きの試験片が利
用される０球２．２における研磨加工面３゜３並びに試
験片端部の孔９は、この場合第４図に示されているよう
に円錐状ないし裁頭円錐状に形成されている０円錐角な
いしくさび角は、球２゜２と試験片１が荷重方向に対し
て直角に相対運動する際に両者がセルフロックされるよ
うに小さく決められている。このようにして、球２．２
′と試験片■は、（引張り・圧縮の）交番荷主に対して
必要であるような隙間のない結合が行われる。Ｖ：。
用される０球２．２における研磨加工面３゜３並びに試
験片端部の孔９は、この場合第４図に示されているよう
に円錐状ないし裁頭円錐状に形成されている０円錐角な
いしくさび角は、球２゜２と試験片１が荷重方向に対し
て直角に相対運動する際に両者がセルフロックされるよ
うに小さく決められている。このようにして、球２．２
′と試験片■は、（引張り・圧縮の）交番荷主に対して
必要であるような隙間のない結合が行われる。Ｖ：。
験ハｌは例えば貼着によって点状に球２，２に固定され
る。試験片ｌの球２，２への固定しよ、８４図に破線で
示したように試験片ｌの両端における円錐角が逆向きに
延びているように球２．２′が球殻４，４にはめ込まれ
ることによっても行える。
る。試験片ｌの球２，２への固定しよ、８４図に破線で
示したように試験片ｌの両端における円錐角が逆向きに
延びているように球２．２′が球殻４，４にはめ込まれ
ることによっても行える。
試験片ｌにおける横孔は対応した向きの円錐状に形成さ
れる。
れる。
第１図は引張り試験用の孔付き平形試験片に対する締付
は装置の断面図、第１Ａ図および第１Ｂ図はそれぞれ第
１図におけるＡ−Ｂ線およびＣＤ線に沿った断面図、第
２図は引張り試験用の丸棒試験片に対する締付は装置の
一部断面図、第３図は引張りおよび又は圧縮試験用の丸
棒試験ハに対する締付は装置の一部断面図、第４図は研
磨加工面が円錐状ないし裁頭円錐状に形成された球およ
び孔付き平板試験片の図である。 １、 １′、、、試験片、２． ２′、、、球、３．
３′、、。 Ｕ磨加工面、４． ４′、、、球殻、５． ５′、、、
球殻の外（ｙ１１面、６． ６′、、、保持リンク、９
０．、横孔、ｌ０ １０、、。 試験機、 ２ １２、、。 球。
は装置の断面図、第１Ａ図および第１Ｂ図はそれぞれ第
１図におけるＡ−Ｂ線およびＣＤ線に沿った断面図、第
２図は引張り試験用の丸棒試験片に対する締付は装置の
一部断面図、第３図は引張りおよび又は圧縮試験用の丸
棒試験ハに対する締付は装置の一部断面図、第４図は研
磨加工面が円錐状ないし裁頭円錐状に形成された球およ
び孔付き平板試験片の図である。 １、 １′、、、試験片、２． ２′、、、球、３．
３′、、。 Ｕ磨加工面、４． ４′、、、球殻、５． ５′、、、
球殻の外（ｙ１１面、６． ６′、、、保持リンク、９
０．、横孔、ｌ０ １０、、。 試験機、 ２ １２、、。 球。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、試験片端部を受けるための受け要素が球状対向面に
収容される球状外側面を有しているような試験片に引張
りおよび又は圧縮荷重を与えるための試験片持にセラミ
ックス試験片に対する曲げモーメント無しの締付け装置
において、 前記受け要素が、試験片端部にかみ合い結合される球（
２、２′、１２、１２′）として形成されていることを
特徴とする試験片持にセラミックス試験片に対する曲げ
モーメント無しの締付け装置。 ２、前記球（２、２′、１２、１２′）が鋼、セラミッ
クス、硬質合金あるいは複合材料から成っていることを
特徴とする請求項１記載の締付け装置。 ３、前記球（２、２′、１２、１２′）が球殻（４、４
）内に収容され、この球殻（４、４）が保持リング（６
、６′）などを介して球（２、２、１２、１２′）に隙
間なしに当てられることを特徴とする請求項１又は２記
載の締付け装置。 ４、前記球殻（４、４′）が円錐状あるいはくさび状外
側面（５、５′）を有し、保持リング（６、６）が外側
面（５、５）に合わされた対向面を有していることを特
徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の締付
け装置。。 ５、前記球殻（４、４′）が力伝達要素（１３、１３′
）に配置され、この力伝達要素（１３、１３′）が締付
け装置の別の要素ないし試験機（１０）に結合されるこ
とを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載
の締付け装置。 ６、前記球（２、２′、１２、１２′）および又は球殻
（４、４′）が小さな摩擦係数の被膜を有していること
を特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の
締付け装置。 ７、前記球（２、２′、１２、１２′）と球殻（４、４
′）との間に潤滑剤が入れられていることを特徴とする
請求項１ないし６のいずれか１つに記載の締付け装置。 ８、前記球（１２、１２′）が孔（１５、１５′）を有
し、この孔（１５、１５′）に丸棒試験片（１′）の端
部が収容され、例えば焼きばめ、溶接、ろう付けあるい
は貼着によって固定されていることを特徴とする請求項
１ないし７のいずれか１つに記載の締付け装置。 ９、前記球（２、２′）が外周面に環状の研磨加工面（
３、３′）を有し、平板試験片（１）を受けるために、
前記研磨加工面（３、３）に適合した孔あるいは横孔（
９）が試験片端部にあることを特徴とする請求項１ない
し８のいずれか１つに記載の締付け装置。 １０、前記研磨加工面（３、３′）が円筒状あるいは円
錐状（裁頭円錐状）に形成され、試験片端部にある孔あ
るいは横孔（９）が研磨加工面（３、３′）の形状に合
わされていることを特徴とする請求項１ないし９のいず
れか１つに記載の締付け装置。 １１、前記研磨加工面（３、３′）が円錐状（裁頭円錐
状）に形成されているとき、その円錐ないし円錐角が、
試験片（１）に引張りあるいは圧縮荷重がかかった際に
研磨加工面ないし接触面において試験片（１）と球（２
、２′）との間に荷重方向（Ｆ）に対して直角の相対連
動に関してセルフロックが生ずるように、小さく決めら
れていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれ
か１つに記載の締付け装置。 １２、前記研磨加工面（３、３′）が円錐状に形成され
ているとき、試験片端部にある球（２、２′）が、円錐
角が互いに逆向きに延びるように球殻（４、４′）には
め込まれていることを特徴とする請求項１ないし１１の
いずれか１つに記載の締付け装置。
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