JPH0633399Y2

JPH0633399Y2 - クリ−プ試験機

Info

Publication number: JPH0633399Y2
Application number: JP1987011191U
Authority: JP
Inventors: 英雄木村; 良三平松
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-01-28
Filing date: 1987-01-28
Publication date: 1994-08-31
Anticipated expiration: 2002-01-28
Also published as: JPS63120143U

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野この考案はクリープ試験機に関するものである。

B.従来の技術試験片に所定の荷重を与えて時間の経過とともに変化す
るひずみ量を検出するクリープ試験あるいはクリープ変
形が進行して破断するまでの時間などを測定するクリー
プ破断試験に供せられるクリープ試験機として、重錘に
よるレバー方式のものが知られている。このレバー方式
の試験機は、レバーの一端に試験片を接続し、他端に負
荷用重錘を取付け、レバーを試験片寄りの支点により支
持して適当なテコ比で試験片に負荷を与えている。

C.考案が解決しようとする問題点このようなレバー方式の場合、負荷用重錘を取付けなく
ても、レバー，重錘受け皿などの部材自重による初荷重
が作用し、この初荷重は、例えば1.5tf、3tfのマルチプ
ルクリープ破断試験機（てこ比1:10）でそれぞれ50kg
f、70kgfとなり、次のような問題点が生じている。

（ｉ）試験片装着の際、初荷重が試験片に衝撃力として
負荷される。

（ii）初荷重のため取付け操作に熟練を要し、特にセラ
ミックスなどのような脆性材料の試験片では初荷重によ
り損傷を受ける危険がある。

（iii）特に、低荷重、長時間の負荷試験において
（ｉ）、（ii）項が影響して測定データの信頼性に問題
が生じる。

この考案の目的は、簡単な構成により初荷重を除去し上
記問題点を解消したクリープ試験機を提供することにあ
る。

D.問題点を解決するための手段この考案に係るレバー式のクリープ試験機は、負荷用重
錘を保持する部材によってレバーに作用する無負荷時の
モーメントを消去するための平衡重錘を、その荷重がレ
バーに対して上向きに作用するように、ワイヤおよびプ
ーリーを介してレバーの支持点よりも負荷用重錘の保持
部材側に接続したものである。

E.作用保持部材によるモーメントを平衡重錘により消去し、初
荷重が除去される。したがって、荷重のかからない状態
で試験片を装着できる。レバー３の支持点から負荷用重
錘の保持部材側には、レバーのてこ比との関係上、レバ
ー３の支持部４から試験片把持部６側よりも十分大きな
空きスペースが生じる。このため、平衡用重錘11を追加
するスペースを容易に確保することができる。

F.実施例セラミックスの放射形高温マルチプルクリープ破断試験
機に適用した一実施例について、第１図〜第３図に基づ
き説明する。

第１図に示すとおり、支柱２で支持された支持フレーム
１には、ナイフエッジ支持部４を支点として鉛直方向に
揺動可能な複数本のレバー３が放射状に配設されてい
る。各レバー３の内側端には、連結杆５の上端がナイフ
エッジ６を介して枢着され、外側端には、受け皿７を有
し負荷用重錘８が取付けられる負荷用ロッド９の上端が
ピン10を介して枢着されている。連結杆５には上方把持
具21が設けられ、図示しない下方把持具との間に試験片
TPが把持される。レバー３の支持部４は、1:n（ｎ＞
１）のてこ比が得られる位置に設定されており、負荷用
重錘８を取付けなくても、支持部４を中心として相反し
て作用する両側のモーメント差により初荷重が作用す
る。本考案では、この初荷重を平衡用重錘11,ワイヤ12,
プーリ13により除去する。

初荷重を発生させるモーメントは時計方向なので、平衡
用重錘11により反時計方向のモーメントを得る。すなわ
ち、支持フレーム１に設けた支持板14によりレバー３の
上方にプーリ13を配設し、このプーリ13にワイヤ12を巻
き掛けてワイヤ先端をレバー３の連結点3aに連結する。
連結点3aの位置は、平衡用重錘11などにより適宜決定さ
れるものであり、初荷重を発生させるモーメントが消去
されるだけの相反するモーメントが作用するようにして
いる。また、平衡用重錘11は、第２図および第３図に示
すとおり、支柱２にバンド15を介して取付けられた円筒
カバー16内に位置し、振動により支柱２等に接触しない
ようにしている。

なお、レバー３には目盛バー17が、支持フレーム１には
指針18が取付けられ、両部材でクリープ伸びが表示され
る。また、レバー３にはスイッチ当金19が、支持フレー
ム１にはリミットスイッチ20が取付けられ、試験片TPの
破断によりリミットスイッチ20がオンする。

以上のような構成において、支持部４回りに平衡用重錘
11により反時計方向のモーメントが得られ、これによ
り、初荷重を作用させる時計方向のモーメントが除去さ
れる。このため、荷重のかからない状態で試験片TPを上
方把持具21と図示せぬ下方把持具との間に把持できる。
試験片取付け後に負荷用重錘８を取付け、負荷をかけて
クリープ試験を行う。上記実施例において、レバー３の
支持部４は、前述したように、1:n（ｎ＞１）のてこ比
が得られる位置に設定されるため、支持部４からピン10
までの距離の方が、支持部４からナイフエッジ６までの
距離より大きい。このため、支持部４からピン10までの
間のレバー３の空きスペースに平衡用重錘11を接続する
ことで、レバー長の増加を防止できる。これにより、レ
バーの長手方向への試験機の設置スペースを、平衡用重
錘11の追加にかかわらず従前通りに保つことができる。

ちなみに、支持部４からナイフエッジ６側に平衡用重錘
11を設けるときは、レバー３が短くてスペースに余裕が
ないため、レバー端に平衡用重錘11を接続せざるを得
ず、レバー長が増加して試験機の設置スペースがレバー
長手方向に増加する。特に、レバー３を第１図のように
放射状に並べるときには、レバー長の増加分だけ試験機
の設置スペースの半径が増加するので、設置面積が本考
案に比べて大きく増加する。

なお、マルチプルクリープ破断試験機に適用した例を示
したが、これに限らずその他のレバー式クリープ試験
機、例えばカウンタウエイトが取付け難いシングルクリ
ープ試験機等にも本考案を適用できる。更に、ワイヤを
地面近くまで長くして平衡重錘を吊持すれば安全性も高
まる。

G.考案の効果この考案によれば、平衡重錘により無負荷時の初荷重を
除去するように構成したため、次のような効果を奏す
る。

（ｉ）試験片の取付け操作が容易となる。

（ii）長時間クリープのための低荷重が可能となる。

（iii）セラミックス等の脆性材料を装着する際の損傷
を防止できる。

（iv）脆性材料、低荷重・長時間の負荷試験において測
定データの精度が向上する。また、本考案では、平衡重
錘をレバーの支持点より負荷用重錘の保持部材側に接続
したため、レバー長を変更せずに平衡用重錘を接続で
き、特に、複数のレバーを並べたクリープ試験機の設置
スペースを、平衡重錘を支持点より試験片把持側に設け
る場合に比べて、大きく削減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この考案に係るクリープ試験機
の一例を示す部分断面正面図および側面図、第３図は平
衡重錘部分を示す第２図の部分断面図である。 3:レバー、4:支持部 5:連結杆、8:負荷用重錘 9:負荷用ロッド、11:平衡用重錘 12:ワイヤ、21:上方把持具 TP:試験片

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】鉛直方向に揺動可能に支持されたレバーの
一端には試験片把持部を連結し、他端には負荷用重錘の
保持部材を吊設したクリープ試験機において、前記保持部材によってレバーに作用する無負荷時のモー
メントを消去するための平衡重錘を、その荷重が前記レバーに対して上向きに作用するよう
に、ワイヤおよびプーリーを介して前記レバーの支持点
よりも前記負荷用重錘の前記保持部材側に接続したこと
を特徴とするクリープ試験機。