JPH05126702A - 材料の試験装置及び試験方法 - Google Patents
材料の試験装置及び試験方法Info
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- JPH05126702A JPH05126702A JP3314006A JP31400691A JPH05126702A JP H05126702 A JPH05126702 A JP H05126702A JP 3314006 A JP3314006 A JP 3314006A JP 31400691 A JP31400691 A JP 31400691A JP H05126702 A JPH05126702 A JP H05126702A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構成を簡略化して小型，軽量化を達成すると
ともに、測定精度を向上できる材料の試験装置及び試験
片の破壊強度，破壊温度，破壊ひずみあるいは粘度，応
力緩和（緩和弾性率）等を簡単に試験（測定）できる試
験方法の提供。 【構成】 相対移動する外筒16及び内筒17の各一端側に
は当該外筒16及び内筒17の相対移動で試験片12を湾曲可
能な試験片取付け部18を設け、前記外筒16と前記内筒17
との間には当該外筒16及び内筒17を相対移動させる移動
手段19を介装し、前記移動手段19と内筒17との間には試
験片への負荷を検出する検出手段20を介装する。そし
て、外筒16には蓋15に着脱可能な固定手段21を設ける。
ともに、測定精度を向上できる材料の試験装置及び試験
片の破壊強度，破壊温度，破壊ひずみあるいは粘度，応
力緩和（緩和弾性率）等を簡単に試験（測定）できる試
験方法の提供。 【構成】 相対移動する外筒16及び内筒17の各一端側に
は当該外筒16及び内筒17の相対移動で試験片12を湾曲可
能な試験片取付け部18を設け、前記外筒16と前記内筒17
との間には当該外筒16及び内筒17を相対移動させる移動
手段19を介装し、前記移動手段19と内筒17との間には試
験片への負荷を検出する検出手段20を介装する。そし
て、外筒16には蓋15に着脱可能な固定手段21を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は材料の試験装置に係り、
特にアスファルト，ワックス，樹脂，塗料等やチョコレ
ート等の食料品等の比較的強度が低い材料の脆化点, 破
壊強度, 破壊ひずみ, 粘度, 応力緩和（緩和弾性率）等
を測定する材料の試験装置及び試験方法に関する。
特にアスファルト，ワックス，樹脂，塗料等やチョコレ
ート等の食料品等の比較的強度が低い材料の脆化点, 破
壊強度, 破壊ひずみ, 粘度, 応力緩和（緩和弾性率）等
を測定する材料の試験装置及び試験方法に関する。
【０００２】
【背景技術】従来より、アスファルト，ワックス，樹
脂，塗料等やチョコレート等の食料品等の比較的強度が
低い材料の脆化点を測定する試験法としては、フラース
脆化点試験法(JIS K2207「石油アスファルト」5.15頁；
従来例) が知られている。
脂，塗料等やチョコレート等の食料品等の比較的強度が
低い材料の脆化点を測定する試験法としては、フラース
脆化点試験法(JIS K2207「石油アスファルト」5.15頁；
従来例) が知られている。
【０００３】しかしながら、前述した従来例において
は、被試験材料の亀裂をガラス製の試験管を通して目視
確認する必要があるが、冷却空気により試験管が曇った
場合には目視確認が困難である上に、降下する温度の制
御は必ずしも正確なものではないため、精度の高い測定
結果が得にくいという問題があった。
は、被試験材料の亀裂をガラス製の試験管を通して目視
確認する必要があるが、冷却空気により試験管が曇った
場合には目視確認が困難である上に、降下する温度の制
御は必ずしも正確なものではないため、精度の高い測定
結果が得にくいという問題があった。
【０００４】これらのような問題を改善するために、被
試験材料に亀裂が生じた際の破裂音を捕捉し、その時の
温度を検出するフラース脆化点試験法（特公昭64− 111
46号；従来例）や、試験片を液中に浸して反復湾曲さ
せ、被試験材料に亀裂が生じた際の液温を測定するフラ
ース脆化点試験法 (実開昭63−145167号；従来例）が
提案されている。
試験材料に亀裂が生じた際の破裂音を捕捉し、その時の
温度を検出するフラース脆化点試験法（特公昭64− 111
46号；従来例）や、試験片を液中に浸して反復湾曲さ
せ、被試験材料に亀裂が生じた際の液温を測定するフラ
ース脆化点試験法 (実開昭63−145167号；従来例）が
提案されている。
【０００５】従来例は、被試験材料に生じた亀裂を目
視確認する必要がないため、試験装置の自動化が可能で
あるが、破裂音が非常に小さいため脆化点を確実に検出
するのが困難である。その上、試験片の温度制御は従来
例と同様に行うため、精度の高い測定結果が得にくい
とともに、材料の様々な温度，条件等における破壊強
度, 破壊ひずみ, 粘度, 応力緩和（緩和弾性率）等の物
性を定量的に測定することができないという問題があ
る。
視確認する必要がないため、試験装置の自動化が可能で
あるが、破裂音が非常に小さいため脆化点を確実に検出
するのが困難である。その上、試験片の温度制御は従来
例と同様に行うため、精度の高い測定結果が得にくい
とともに、材料の様々な温度，条件等における破壊強
度, 破壊ひずみ, 粘度, 応力緩和（緩和弾性率）等の物
性を定量的に測定することができないという問題があ
る。
【０００６】一方、従来例は、試験片の温度制御が容
易に行えるとともに、試験の再現性が向上するが、前述
の従来例と同様に材料の様々な温度，条件等における
破壊強度, 破壊ひずみ, 粘度, 応力緩和（緩和弾性率）
等の物性を定量的に測定することができないという問題
がある。
易に行えるとともに、試験の再現性が向上するが、前述
の従来例と同様に材料の様々な温度，条件等における
破壊強度, 破壊ひずみ, 粘度, 応力緩和（緩和弾性率）
等の物性を定量的に測定することができないという問題
がある。
【０００７】以上のような従来例，従来例の問題を
改善するために、本願出願人は軸方向に相対移動可能な
外筒及び内筒を配置し、これらの外筒及び内筒の一端側
を連結するように試験片を取付け、当該外筒及び内筒が
試験片を湾曲させて相対移動する際に生じる外筒あるい
は内筒への荷重をロードセルで検出する材料の試験方法
及び試験装置を提案した (特願平２−160263号；従来例
) 。従来例は、材料の強度試験が種々の条件下で自
動的に行えるため、前述の各従来例の様々な条件での試
験を行うにあたっての作業を省力化できる。
改善するために、本願出願人は軸方向に相対移動可能な
外筒及び内筒を配置し、これらの外筒及び内筒の一端側
を連結するように試験片を取付け、当該外筒及び内筒が
試験片を湾曲させて相対移動する際に生じる外筒あるい
は内筒への荷重をロードセルで検出する材料の試験方法
及び試験装置を提案した (特願平２−160263号；従来例
) 。従来例は、材料の強度試験が種々の条件下で自
動的に行えるため、前述の各従来例の様々な条件での試
験を行うにあたっての作業を省力化できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例の
試験装置においては、外筒あるいは内筒を蓋に固定する
構造上、前記外筒及び内筒を相対移動させる移動手段等
の周辺機器を蓋に別途固定する必要がある。従って、試
験装置の全体構成が大型化し、試験装置の製造コストが
高くなるばかりではなく、合材製造の現場等で簡便に取
り扱う際に不都合が生じるという問題がある。
試験装置においては、外筒あるいは内筒を蓋に固定する
構造上、前記外筒及び内筒を相対移動させる移動手段等
の周辺機器を蓋に別途固定する必要がある。従って、試
験装置の全体構成が大型化し、試験装置の製造コストが
高くなるばかりではなく、合材製造の現場等で簡便に取
り扱う際に不都合が生じるという問題がある。
【０００９】また、このような試験装置は、試験片への
荷重変化を外筒あるいは内筒の特定部分に生じる撓み等
の応力変化に置き換えて測定するものであり、試験片へ
の荷重変化を直接的に検出するものではない。更に、試
験片のひずみは、その変形量から計算で求めるため、当
該試験片の局部的なひずみ分布を考慮することができな
い。従って、外筒あるいは内筒の強度，精度等により応
力やひずみの測定結果に誤差が生じ易いという問題があ
った。
荷重変化を外筒あるいは内筒の特定部分に生じる撓み等
の応力変化に置き換えて測定するものであり、試験片へ
の荷重変化を直接的に検出するものではない。更に、試
験片のひずみは、その変形量から計算で求めるため、当
該試験片の局部的なひずみ分布を考慮することができな
い。従って、外筒あるいは内筒の強度，精度等により応
力やひずみの測定結果に誤差が生じ易いという問題があ
った。
【００１０】更に、合材製造の現場等では様々な材料の
試験が行われているが、試験片の交換には試験装置の構
造上、外筒あるいは内筒を蓋から取り外す必要がある。
従って、多数の試験片を順次試験するには、試験装置の
組立て精度を保持することが難しく、測定精度にばらつ
きが生じる虞れがある。
試験が行われているが、試験片の交換には試験装置の構
造上、外筒あるいは内筒を蓋から取り外す必要がある。
従って、多数の試験片を順次試験するには、試験装置の
組立て精度を保持することが難しく、測定精度にばらつ
きが生じる虞れがある。
【００１１】特に、相対移動する外筒と内筒との間に
は、蓋，固定部材，ボールねじ，ナット部材等の様々な
部材が介装されている。このため、各部材の強度や各部
材同士の組立て精度により一層測定誤差が生じ易いとい
う問題があった。
は、蓋，固定部材，ボールねじ，ナット部材等の様々な
部材が介装されている。このため、各部材の強度や各部
材同士の組立て精度により一層測定誤差が生じ易いとい
う問題があった。
【００１２】本発明の目的は、全体構成を簡略化して小
型化，軽量化を達成するとともに、測定精度を向上でき
る材料の試験装置及び試験片の破壊強度, 破壊ひずみ,
粘度, 応力緩和（緩和弾性率）等を簡単に試験（測定）
できる材料の試験方法を提供することにある。
型化，軽量化を達成するとともに、測定精度を向上でき
る材料の試験装置及び試験片の破壊強度, 破壊ひずみ,
粘度, 応力緩和（緩和弾性率）等を簡単に試験（測定）
できる材料の試験方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の試験装置は、相
対移動する第１部材及び第２部材と、前記第１部材及び
第２部材の各一端側に設けられて当該第１部材及び第２
部材の相対移動で試験片を湾曲可能な試験片取付け部
と、前記第１部材及び前記第２部材の各他端間に介装さ
れて当該第１部材及び第２部材を相対移動させる移動手
段と、前記移動手段と第１部材との間あるいは前記移動
手段と第２部材との間に介装されて当該部分の負荷を検
出する検出手段とを備えたことを特徴とする。
対移動する第１部材及び第２部材と、前記第１部材及び
第２部材の各一端側に設けられて当該第１部材及び第２
部材の相対移動で試験片を湾曲可能な試験片取付け部
と、前記第１部材及び前記第２部材の各他端間に介装さ
れて当該第１部材及び第２部材を相対移動させる移動手
段と、前記移動手段と第１部材との間あるいは前記移動
手段と第２部材との間に介装されて当該部分の負荷を検
出する検出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】また、第１部材あるいは第２部材には前記
試験片を収容する容器に着脱可能な固定手段が設けられ
ていることが好ましく、例えばスポンジ，ゴム等の弾性
材を第１部材あるいは第２部材の周方向に設けるととも
に、蓋に前記弾性材が嵌入可能な孔を形成しておけば良
い。
試験片を収容する容器に着脱可能な固定手段が設けられ
ていることが好ましく、例えばスポンジ，ゴム等の弾性
材を第１部材あるいは第２部材の周方向に設けるととも
に、蓋に前記弾性材が嵌入可能な孔を形成しておけば良
い。
【００１５】本発明の試験方法は、本発明の試験装置の
試験片取付け部に試験片を取付け、第１部材及び第２部
材の相対移動で試験片を湾曲させることを特徴とする。
また、前記試験方法は、材料の脆化点, 破壊強度, 破壊
ひずみあるいは試験片の変形量とひずみとの関係から材
料のひずみを推定する粘度測定や応力緩和試験に用いら
れることが好ましい。
試験片取付け部に試験片を取付け、第１部材及び第２部
材の相対移動で試験片を湾曲させることを特徴とする。
また、前記試験方法は、材料の脆化点, 破壊強度, 破壊
ひずみあるいは試験片の変形量とひずみとの関係から材
料のひずみを推定する粘度測定や応力緩和試験に用いら
れることが好ましい。
【００１６】ここで、第１部材及び第２部材としては各
々同軸二重に配列された外筒及び内筒が採用できる。ま
た、試験片取付け部としては、第２部材の一端を第１部
材の一端から軸方向に突出させるとともに、各々の一端
に対向する一対のクリップ等を設けておけば良い。
々同軸二重に配列された外筒及び内筒が採用できる。ま
た、試験片取付け部としては、第２部材の一端を第１部
材の一端から軸方向に突出させるとともに、各々の一端
に対向する一対のクリップ等を設けておけば良い。
【００１７】更に、移動手段としては、第１部材の他端
側にねじ部材を螺合したナット部材を固定しておくとと
もに、前記第１部材から軸方向に突出する第２部材の他
端を鍔状に形成し、この第２部材の他端をねじ部材の進
退で軸方向に押圧する構造等が利用できる。
側にねじ部材を螺合したナット部材を固定しておくとと
もに、前記第１部材から軸方向に突出する第２部材の他
端を鍔状に形成し、この第２部材の他端をねじ部材の進
退で軸方向に押圧する構造等が利用できる。
【００１８】そして、試験片に作用する荷重の検出手段
としては、前記移動手段と第１部材の他端との間、ある
いは前記移動手段と第２部材の他端との間に圧力変化を
検出可能なロードセル等を介装すれば良い。また、試験
片のひずみ及び粘度は当該試験片にゲージを貼付し、予
め測定した試験片略中央部のひずみと、変形量の校正曲
線や荷重とひずみ速度との関係から求めれば良い。
としては、前記移動手段と第１部材の他端との間、ある
いは前記移動手段と第２部材の他端との間に圧力変化を
検出可能なロードセル等を介装すれば良い。また、試験
片のひずみ及び粘度は当該試験片にゲージを貼付し、予
め測定した試験片略中央部のひずみと、変形量の校正曲
線や荷重とひずみ速度との関係から求めれば良い。
【００１９】
【作用】このような本発明においては、移動手段は第１
部材と第２部材との間に介装されているため、試験片を
収容する容器に対して各々を別々に固定する必要が無い
ことになる。また、検出手段が移動手段と第１部材の他
端との間、あるいは移動手段と第２部材の他端との間に
介装されているため、湾曲する試験片への荷重変化が検
出手段への荷重変化として直接的に検出でき、精度の高
い測定結果が得られることになる。更に、第１部材ある
いは第２部材には、試験片を収容する容器に着脱可能な
固定手段が設けられているため、試験片の交換に煩雑な
作業が必要ないことになる。従って、全体構成の簡略化
とともに測定精度を向上することができ、これらにより
前記目的が達成される。
部材と第２部材との間に介装されているため、試験片を
収容する容器に対して各々を別々に固定する必要が無い
ことになる。また、検出手段が移動手段と第１部材の他
端との間、あるいは移動手段と第２部材の他端との間に
介装されているため、湾曲する試験片への荷重変化が検
出手段への荷重変化として直接的に検出でき、精度の高
い測定結果が得られることになる。更に、第１部材ある
いは第２部材には、試験片を収容する容器に着脱可能な
固定手段が設けられているため、試験片の交換に煩雑な
作業が必要ないことになる。従って、全体構成の簡略化
とともに測定精度を向上することができ、これらにより
前記目的が達成される。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１及び図２に本考案の一実施例を示す。これ
らの各図に示された材料の試験装置10は、装置本体11に
取付けられた試験片12を液槽13に貯留された液体14に浸
して繰り返し湾曲し、かつ、前記液体14の液温を昇降さ
せることで当該試験片12の強度試験を行うものである。
ここで、試験片12は、被試験材料が金属, プラスチック
等の弾性を有する所定寸法の基板の片面に規定に従って
塗布されたものである。
明する。図１及び図２に本考案の一実施例を示す。これ
らの各図に示された材料の試験装置10は、装置本体11に
取付けられた試験片12を液槽13に貯留された液体14に浸
して繰り返し湾曲し、かつ、前記液体14の液温を昇降さ
せることで当該試験片12の強度試験を行うものである。
ここで、試験片12は、被試験材料が金属, プラスチック
等の弾性を有する所定寸法の基板の片面に規定に従って
塗布されたものである。
【００２１】装置本体11は、液槽13の蓋15に立設保持さ
れる第１部材である外筒16と、この外筒16に収容されて
軸方向に相対移動可能な第２部材である内筒17とを含ん
で構成されている。
れる第１部材である外筒16と、この外筒16に収容されて
軸方向に相対移動可能な第２部材である内筒17とを含ん
で構成されている。
【００２２】外筒16及び内筒17は、同軸二重に配列され
たパイプ材とされている。外筒16は、その軸方向略中間
部分に固定部材21が設けられている。固定部材21は、例
えばスポンジ, ゴム等の弾性を有する材質で先細りに形
成され、蓋15に設けられた固定孔22に嵌入可能とされ、
これにより外筒16は、蓋15に着脱可能に立設保持されて
いる。内筒17は、外筒16の一端である下端及び他端であ
る上端から所定寸法突出するものとなっている。このよ
うな外筒16及び内筒17は、その下端に試験片取付け部18
が設けられ、上端には移動手段19が介装されている。そ
して、前記移動手段19と内筒17との間には検出手段20が
介装されている。
たパイプ材とされている。外筒16は、その軸方向略中間
部分に固定部材21が設けられている。固定部材21は、例
えばスポンジ, ゴム等の弾性を有する材質で先細りに形
成され、蓋15に設けられた固定孔22に嵌入可能とされ、
これにより外筒16は、蓋15に着脱可能に立設保持されて
いる。内筒17は、外筒16の一端である下端及び他端であ
る上端から所定寸法突出するものとなっている。このよ
うな外筒16及び内筒17は、その下端に試験片取付け部18
が設けられ、上端には移動手段19が介装されている。そ
して、前記移動手段19と内筒17との間には検出手段20が
介装されている。
【００２３】試験片取付け部18は、外筒16及び内筒17の
下端に設けられた軸方向に対向する一対のクリップ23に
より構成されている。クリップ23は、試験片12の上下端
辺を保持可能とされ、これにより外筒16及び内筒17の相
対移動に伴って試験片12が長手方向に圧縮され、側方に
湾曲するように構成されている。
下端に設けられた軸方向に対向する一対のクリップ23に
より構成されている。クリップ23は、試験片12の上下端
辺を保持可能とされ、これにより外筒16及び内筒17の相
対移動に伴って試験片12が長手方向に圧縮され、側方に
湾曲するように構成されている。
【００２４】移動手段19は、外筒16の上端の支持部材24
と内筒17の上端の圧力プレート25とを備え、これらの支
持部材24と圧力プレート25との間には摺動部材26が設け
られている。
と内筒17の上端の圧力プレート25とを備え、これらの支
持部材24と圧力プレート25との間には摺動部材26が設け
られている。
【００２５】支持部材24は平面略コ字型とされ、その対
向する二辺間には回転軸27が軸支されている。回転軸27
は、軸方向略中央部分に設けられたテーパ部28から一端
まで雄ねじ部29が形成されるとともに、基端部にはハン
ドル30が設けられ、このハンドル30が回転することで雄
ねじ部29により回転軸27が進退可能とされている。圧力
プレート25は、その下面に一対のガイド部材31が設けら
れている。ガイド部材31は、その下端側が前記支持部材
24を摺動自在に貫通している。
向する二辺間には回転軸27が軸支されている。回転軸27
は、軸方向略中央部分に設けられたテーパ部28から一端
まで雄ねじ部29が形成されるとともに、基端部にはハン
ドル30が設けられ、このハンドル30が回転することで雄
ねじ部29により回転軸27が進退可能とされている。圧力
プレート25は、その下面に一対のガイド部材31が設けら
れている。ガイド部材31は、その下端側が前記支持部材
24を摺動自在に貫通している。
【００２６】摺動部材26は、ガイド部材31に貫通されて
外筒16及び内筒17の軸方向にのみ摺動可能とされ、下方
に延びる先端が略円錐形状のアジャストボルト32を介し
て支持部材24のテーパ部28と点接触されている。従っ
て、摺動部材26は、ハンドル30でテーパ部28が進退する
ことで昇降し、また、アジャストボルト32で高さ位置が
調節可能とされている。
外筒16及び内筒17の軸方向にのみ摺動可能とされ、下方
に延びる先端が略円錐形状のアジャストボルト32を介し
て支持部材24のテーパ部28と点接触されている。従っ
て、摺動部材26は、ハンドル30でテーパ部28が進退する
ことで昇降し、また、アジャストボルト32で高さ位置が
調節可能とされている。
【００２７】検出手段20は、摺動部材26の上面に配置さ
れたロードセル33の上端が圧力プレート25に当接され、
外筒16及び内筒17の端部間の圧縮荷重を出力し、この出
力は制御装置35と電気的に接続されている構成となって
いる。ここで、図３に示すように、試験片12のひずみは
ハンドル30の回転数と、予め測定した試験片中央部のひ
ずみとの関係から求める。この図で回転数０は試験片12
をクリップ23に取付ける前の状態であり、回転数１は試
験片12をクリップ23に取付けた後の状態である。
れたロードセル33の上端が圧力プレート25に当接され、
外筒16及び内筒17の端部間の圧縮荷重を出力し、この出
力は制御装置35と電気的に接続されている構成となって
いる。ここで、図３に示すように、試験片12のひずみは
ハンドル30の回転数と、予め測定した試験片中央部のひ
ずみとの関係から求める。この図で回転数０は試験片12
をクリップ23に取付ける前の状態であり、回転数１は試
験片12をクリップ23に取付けた後の状態である。
【００２８】制御装置34には、前述したロードセル33と
ともに、液槽13内の試験片12近傍の液温を検出する液温
計35、液体14の液温を制御する液温制御手段36、および
入力されたデータ等を適宜記録する記録手段37が接続さ
れている。
ともに、液槽13内の試験片12近傍の液温を検出する液温
計35、液体14の液温を制御する液温制御手段36、および
入力されたデータ等を適宜記録する記録手段37が接続さ
れている。
【００２９】液温計35は、内筒17を上下に貫通配置さ
れ、その下端から露出した部分で液温検出を行うととも
に、上端から露出した部分から検出した液温信号を外部
出力するものである。液温制御手段36は、液体14を適宜
循環し、制御装置34からの信号で液温を上昇, 下降ある
いは一定に保持するものである。
れ、その下端から露出した部分で液温検出を行うととも
に、上端から露出した部分から検出した液温信号を外部
出力するものである。液温制御手段36は、液体14を適宜
循環し、制御装置34からの信号で液温を上昇, 下降ある
いは一定に保持するものである。
【００３０】次に、以上のように構成された材料の試験
装置を用いた材料の試験手順を説明する。
装置を用いた材料の試験手順を説明する。
【００３１】先ず、装置本体11の試験片取付け部18に試
験片12を取付け、この試験片取付け部18がある装置本体
11の一端側を固定孔22に挿入し、試験片12を液体14に浸
した状態で固定部材21を固定孔22に嵌入して、当該装置
本体11を蓋15に立設保持させる。次に、ハンドル30の回
動で摺動部材26を介して圧力プレート25を昇降させ、外
筒16及び内筒17の相対移動で試験片12を湾曲させ、また
回復させる。すなわち、ハンドル30を時計回りに回動さ
せることで試験片12を湾曲させ、ハンドル30を反時計回
りに回動させることで湾曲を解除させる。この際、試験
片12にゲージを貼付し、ハンドル30の回転数と試験片12
のひずみとの関係を調べると図３に示すようになる。こ
の図で横軸はハンドル30の回転数を示し、縦軸は試験片
12のひずみを示し、極大値を示す試験片12の中央部のひ
ずみを求めることができる。
験片12を取付け、この試験片取付け部18がある装置本体
11の一端側を固定孔22に挿入し、試験片12を液体14に浸
した状態で固定部材21を固定孔22に嵌入して、当該装置
本体11を蓋15に立設保持させる。次に、ハンドル30の回
動で摺動部材26を介して圧力プレート25を昇降させ、外
筒16及び内筒17の相対移動で試験片12を湾曲させ、また
回復させる。すなわち、ハンドル30を時計回りに回動さ
せることで試験片12を湾曲させ、ハンドル30を反時計回
りに回動させることで湾曲を解除させる。この際、試験
片12にゲージを貼付し、ハンドル30の回転数と試験片12
のひずみとの関係を調べると図３に示すようになる。こ
の図で横軸はハンドル30の回転数を示し、縦軸は試験片
12のひずみを示し、極大値を示す試験片12の中央部のひ
ずみを求めることができる。
【００３２】このようにして試験片12に繰り返し湾曲を
与えながら、制御手段34の制御により液温制御手段36で
液体14の液温を上昇, 下降させてゆくと、被試験材料の
脆化点となる所定液温でロードセル33に加圧されていた
圧力プレート25の圧力が急激に低下する。
与えながら、制御手段34の制御により液温制御手段36で
液体14の液温を上昇, 下降させてゆくと、被試験材料の
脆化点となる所定液温でロードセル33に加圧されていた
圧力プレート25の圧力が急激に低下する。
【００３３】この圧力低下は制御手段34で検出され、制
御手段34はその状態での液温計35からの信号及び液温制
御手段からの液温を記録手段37に出力し、記録用紙に測
定結果を記録させる。これにより試験片12の脆化点が検
出され、試験が完了する。
御手段34はその状態での液温計35からの信号及び液温制
御手段からの液温を記録手段37に出力し、記録用紙に測
定結果を記録させる。これにより試験片12の脆化点が検
出され、試験が完了する。
【００３４】被試験材料の破壊時のひずみは、この際の
ハンドル30の回転数と、図３に示す曲線から求められ
る。また、粘度はひずみ速度と応力との関係から被試験
材料の破壊時のひずみと同様に求められ、更にはひずみ
を正確に設定するとともに、応力を正確に測定すること
で応力緩和試験をも行うことができる。なお、複数の試
験片を試験するにあたっては、固定部材21を固定孔22か
ら引き抜いて試験片取付け部18に取付けられた試験片12
を交換し、順次試験を行う。
ハンドル30の回転数と、図３に示す曲線から求められ
る。また、粘度はひずみ速度と応力との関係から被試験
材料の破壊時のひずみと同様に求められ、更にはひずみ
を正確に設定するとともに、応力を正確に測定すること
で応力緩和試験をも行うことができる。なお、複数の試
験片を試験するにあたっては、固定部材21を固定孔22か
ら引き抜いて試験片取付け部18に取付けられた試験片12
を交換し、順次試験を行う。
【００３５】前述のような本実施例によれば、外筒16及
び内筒17の端部間に移動手段19が介装され、かつ移動手
段19と内筒17との間に検出手段20が介装されているた
め、試験片12への荷重変化をロードセル33への圧力変化
として直接的に検出することができ、測定精度を向上す
ることができる。更に、移動手段19及び検出手段20は、
外筒16及び内筒17間に直列配置されているため、一層測
定精度を向上することができる。
び内筒17の端部間に移動手段19が介装され、かつ移動手
段19と内筒17との間に検出手段20が介装されているた
め、試験片12への荷重変化をロードセル33への圧力変化
として直接的に検出することができ、測定精度を向上す
ることができる。更に、移動手段19及び検出手段20は、
外筒16及び内筒17間に直列配置されているため、一層測
定精度を向上することができる。
【００３６】また、外筒16，内筒17，試験片取付け部1
8，移動段19及び検出手段20は装置本体11として一体的
に構成されているため、取り扱いが容易となる。更に、
装置本体11は蓋15に着脱可能であるため、複数の試験片
12を順次試験する際にも、煩雑な作業を行うことなく簡
便に試験を行うことができ、試験効率を向上することが
できる。
8，移動段19及び検出手段20は装置本体11として一体的
に構成されているため、取り扱いが容易となる。更に、
装置本体11は蓋15に着脱可能であるため、複数の試験片
12を順次試験する際にも、煩雑な作業を行うことなく簡
便に試験を行うことができ、試験効率を向上することが
できる。
【００３７】また、材料の試験装置10は、全体構成が小
型化，簡略化されているため、製造コストを低くするこ
とができる。その上、装置本体11の構造上、蓋15には固
定孔22以外に特別な加工をする必要がなく、液槽13の構
造も簡略化できる。従って、液体14が一定の液温で試験
を行うにあたっては、液体14を貯留できる適当な容器に
装置本体11の下端を浸すことで試験を行うことができ、
試験コストを低くすることができる。
型化，簡略化されているため、製造コストを低くするこ
とができる。その上、装置本体11の構造上、蓋15には固
定孔22以外に特別な加工をする必要がなく、液槽13の構
造も簡略化できる。従って、液体14が一定の液温で試験
を行うにあたっては、液体14を貯留できる適当な容器に
装置本体11の下端を浸すことで試験を行うことができ、
試験コストを低くすることができる。
【００３８】なお、本発明は前述のような実施例に限定
されるものではなく、本発明を達成できる範囲での改
良, 変形等は本発明に含まれるものである。
されるものではなく、本発明を達成できる範囲での改
良, 変形等は本発明に含まれるものである。
【００３９】例えば図４に示す他の実施例では、装置本
体40の検出手段20は、ロードセル33を支持部材24上に配
置するとともに、移動手段19の回転軸27を圧力プレート
25に螺合されている。そして、前記回転軸27は、その先
端でロードセル33を直接押圧し、これにより外筒16と内
筒17とが相対移動するようにされている。これによれ
ば、装置本体40の部品を更に少数化することができ、ま
た、加工に手間が掛かるテーパ部等の部品が不要とな
り、材料の試験装置10の構成を一層簡略化できる。
体40の検出手段20は、ロードセル33を支持部材24上に配
置するとともに、移動手段19の回転軸27を圧力プレート
25に螺合されている。そして、前記回転軸27は、その先
端でロードセル33を直接押圧し、これにより外筒16と内
筒17とが相対移動するようにされている。これによれ
ば、装置本体40の部品を更に少数化することができ、ま
た、加工に手間が掛かるテーパ部等の部品が不要とな
り、材料の試験装置10の構成を一層簡略化できる。
【００４０】また、第１部材及び第２部材は各々筒体以
外にも、例えば断面略Ｃ字型等でもよく、要するに十分
な強度を有し各々が相対移動できるものであれば良い。
更に、本実施例においては、外筒16及び内筒17は略鉛直
方向に立設保持されていたが、本考案はこれ以外にも外
筒16及び内筒17を水平方向に配置したものでも良い。し
かしながら、本実施例のような構成とすれば、内筒17は
自重で常に下方に向かって付勢しているため、下方への
付勢手段が不要となり、装置本体11の構造が簡略化でき
ることになる。
外にも、例えば断面略Ｃ字型等でもよく、要するに十分
な強度を有し各々が相対移動できるものであれば良い。
更に、本実施例においては、外筒16及び内筒17は略鉛直
方向に立設保持されていたが、本考案はこれ以外にも外
筒16及び内筒17を水平方向に配置したものでも良い。し
かしながら、本実施例のような構成とすれば、内筒17は
自重で常に下方に向かって付勢しているため、下方への
付勢手段が不要となり、装置本体11の構造が簡略化でき
ることになる。
【００４１】その他、本実施例においては、試験片12は
液体14内において繰り返し湾曲されていたが、大気圧中
における試験や、湾曲のみを行う試験等にも使用するこ
とができる。また、回転軸28の回動は手動に限定せず、
適宜なサーボモータ等を用いて試験の自動化を図っても
良い。この際、サーボモータは回転軸28のハンドル31が
設けられていない側の端部に接続すれば、手動化と自動
化との両立を達成することができる。更に、移動手段と
しては本実施例以外にも、例えば回転カム等を採用して
も良い。これによれば、試験片への一定変位の反復試験
が容易となる。
液体14内において繰り返し湾曲されていたが、大気圧中
における試験や、湾曲のみを行う試験等にも使用するこ
とができる。また、回転軸28の回動は手動に限定せず、
適宜なサーボモータ等を用いて試験の自動化を図っても
良い。この際、サーボモータは回転軸28のハンドル31が
設けられていない側の端部に接続すれば、手動化と自動
化との両立を達成することができる。更に、移動手段と
しては本実施例以外にも、例えば回転カム等を採用して
も良い。これによれば、試験片への一定変位の反復試験
が容易となる。
【００４２】
【発明の効果】前述のような本発明によれば、構成部材
を一体化し、かつこれらを直列的に配列したことによ
り、全体構成を簡略化して小型化，軽量化を達成すると
ともに、荷重，ひずみ等の測定精度を向上することがで
きる。
を一体化し、かつこれらを直列的に配列したことによ
り、全体構成を簡略化して小型化，軽量化を達成すると
ともに、荷重，ひずみ等の測定精度を向上することがで
きる。
【図１】本発明の一実施例を示す一部破断した正面図で
ある。
ある。
【図２】前記実施例を示す一部破断した側面図である。
【図３】試験片のひずみとハンドルの回転数との関係を
示すグラフ図である。
示すグラフ図である。
【図４】他の実施例を示す一部破断した正面図である。
１０ 材料の試験装置 １２ 試験片 １６ 第１部材 １７ 第２部材 １８ 試験取付け部 １９ 移動手段 ２０ 検出手段 ２１ 固定手段
Claims (4)
- 【請求項１】 相対移動する第１部材及び第２部材と、
前記第１部材及び第２部材の各一端側に設けられて当該
第１部材及び第２部材の相対移動で試験片を湾曲可能な
試験片取付け部と、前記第１部材及び前記第２部材の各
他端間に介装されて当該第１部材及び第２部材を相対移
動させる移動手段と、前記移動手段と第１部材との間あ
るいは前記移動手段と第２部材との間に介装されて当該
部分の負荷を検出する検出手段とを備えたことを特徴と
する材料の試験装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載した材料の試験装置にお
いて、第１部材あるいは第２部材には前記試験片を収容
する容器に着脱可能な固定手段が設けられていることを
特徴とする材料の試験装置。 - 【請求項３】 請求項１あるいは請求項２に記載した材
料の試験装置の試験片取付け部に試験片を取付け、第１
部材及び第２部材の相対移動で試験片を湾曲させること
を特徴とする材料の試験方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載した材料の試験方法にお
いて、前記試験が材料の脆化点, 破壊強度, 破壊ひず
み, 粘度, 応力緩和であることを特徴とする材料の試験
方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3314006A JP2557155B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 材料の試験装置及び試験方法 |
| US07/963,982 US5394753A (en) | 1991-10-30 | 1992-10-20 | Material testing device and testing method thereby |
| DE69211092T DE69211092T2 (de) | 1991-10-30 | 1992-10-28 | Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung der mechanischen Beansprachbarkeit eines Materials |
| EP92118406A EP0539932B1 (en) | 1991-10-30 | 1992-10-28 | Material mechanical strenght testing device and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3314006A JP2557155B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 材料の試験装置及び試験方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05126702A true JPH05126702A (ja) | 1993-05-21 |
| JP2557155B2 JP2557155B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=18048082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3314006A Expired - Fee Related JP2557155B2 (ja) | 1991-10-30 | 1991-10-30 | 材料の試験装置及び試験方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5394753A (ja) |
| EP (1) | EP0539932B1 (ja) |
| JP (1) | JP2557155B2 (ja) |
| DE (1) | DE69211092T2 (ja) |
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| JP2007202799A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-08-16 | Aloka Co Ltd | 超音波診断システムおよび荷重装置 |
| JP2011064528A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Shimadzu Corp | 液槽式材料試験機 |
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| CA2525469C (en) * | 2002-08-23 | 2013-07-23 | Ohio University | Device and method for testing paving materials |
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| EP0539932B1 (en) | 1996-05-29 |
| DE69211092T2 (de) | 1996-11-21 |
| US5394753A (en) | 1995-03-07 |
| EP0539932A1 (en) | 1993-05-05 |
| JP2557155B2 (ja) | 1996-11-27 |
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