JPH0674954U

JPH0674954U - 高温曲げ試験治具

Info

Publication number: JPH0674954U
Application number: JP1445993U
Authority: JP
Inventors: 暁島田; 裕行岩崎
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1994-10-21
Anticipated expiration: 2008-03-26
Also published as: JP2575579Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】高温曲げ試験の効率を保持し、炉の内壁や発
熱体の損傷を低減する。【構成】荷重負荷軸１９から試験片１１に負荷する荷
重を増大すると、試験片１１は破壊応力に達したとき破
断する。荷重負荷軸１９を引き上げるとき、高温のため
曲げ治具１８が荷重負荷軸１９に付着して一緒に引き上
がることがある。試験中停止していた搬送体２０が移動
し、その上に設置された試験治具が搬送体２０と同一方
向に移動すると、荷重負荷軸１９に付着していた曲げ治
具１８は、枠体２１の内壁面に接触し、荷重負荷軸１９
から取り払われ枠体２１内に落下する。このように、付
着した曲げ治具１８が自動的に荷重負荷軸１９から取り
払われ、連続した高温曲げ試験を効率的に実施できる。
また、枠体２１が試験治具を取り囲んでいるため、試験
片１１破断時の衝撃で試験片１１の破片や試験治具が炉
内に散乱することも低減できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、高温曲げ試験治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

セラミックスはその特質である高温での高強度と耐熱性により、高温環境下で使用する各種装置の構成部材に用いられるので、高温での特性を測定するため高温曲げ試験を実施することが重要となっている。しかし、高温曲げ試験は、炉内温度の昇、降温に時間がかかるため、１回の昇温で多くの試験を実施して試験効率を上げる必要がある。従来の高温曲げ試験治具では、緻密質の高強度炭化ケイ素セラミックス等で形成された多連のユニットタイプの試験治具を使用し、電子制御装置により炉内温度の昇、降温、温度設定、荷重負荷、試験片移動等を自動化することにより、１回の昇温で複数の曲げ試験を実現している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の高温曲げ試験治具によると、例えば図８に示すように、試験片５１の破断後に荷重負荷軸５９を引き上げると、高温のため曲げ治具５８が荷重負荷軸５９に付着する場合がある。このままでは次の試験ができないので、曲げ治具５８を荷重負荷軸５９から取り去るため自動試験を中断しなければならず、試験の効率が低下するという問題がある。また、試験片５１の破断時の衝撃で試験片５１の破片や試験治具が炉内に散乱し、炉の内壁や発熱体を損傷するという問題がある。

【０００４】本考案による高温曲げ試験治具は、高温曲げ試験の効率を保持し、炉の内壁や発熱体の損傷を低減することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

前記の問題を解決するための本考案の高温曲げ試験治具では、試験片を支持ピンを介して支持する支持治具と、試験片に荷重作用部を介して荷重を負荷する荷重負荷治具と、前記支持ピンと前記支持治具と前記荷重作用部と前記荷重負荷治具との水平方向の周囲を閉じるとともに、前記荷重負荷治具を構成する最上部の治具の最下部よりも上方向に延びている枠体とを備えたことを特徴とする。

【０００６】また、試験片を支持ピンを介して支持する支持治具と、試験片に荷重作用部を介して荷重を負荷する荷重負荷治具と、前記支持ピンと前記支持治具と前記荷重作用部と前記荷重負荷治具との水平方向の周囲に治具が散乱しない程度に開部を有するとともに、前記荷重負荷治具を構成する最上部の治具の最下部よりも上方向に延びている枠体とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

本考案の高温曲げ試験治具では、試験治具を内包する枠体を有することにより、荷重負荷軸に付着した曲げ治具を自動的に除去し、試験片破断時、炉内に試験片の破片や試験治具が散乱することを防止し、枠体内に均熱等温帯を確保する。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。本考案の高温曲げ試験治具の第１実施例を図１、図２、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）、図４（Ｂ）および図５に示す。ただし、図１は本考案の第１実施例を適用した高温曲げ試験装置を示す。炉内温度は、５００℃以上の高温である。

【０００９】高温曲げ試験治具１０は、円柱状の支持ピン１２および支持ピン１３を介して試験片１１を支える支持治具１４、支持治具１４を支える治具基台１５、支持治具１４に上方から嵌合するカバー１６、試験片１１に荷重を負荷する荷重負荷治具１７、荷重負荷軸１９から加わる荷重を荷重負荷治具１７に伝える曲げ治具１８、治具基台１５上に載せられた上記の試験治具をすべて内包し治具基台１５上に設置される無底円筒状の枠体２１で構成される。高温曲げ試験治具１０を構成する上記の試験治具は、耐熱性の高い、例えば炭化ケイ素等で形成される。

【００１０】支持治具１４は、両端側面の上部に段差１４ａ、１４ｂを有し、この段差１４ａ、１４ｂの幅方向中央部に、カバー１６を位置決めする図示しない凸部がそれぞれ形成されている。支持治具１４の頂面には支持ピン案内溝１４ｃ、１４ｄが断面三角形状に形成され、支持ピン１２、１３が嵌合される。支持治具１４の頂面の中央部には、試験片１１破断時の破片を回収するための破片回収溝１４ｅが凹状に形成されている。

【００１１】カバー１６は、両端の側壁の下部に段差１６ａ、１６ｂを有し、この段差１６ａ、１６ｂの幅方向の中央部に図示しない凹部がそれぞれ形成されている。カバー１６と支持治具１４は段差１６ａおよび段差１４ａと段差１６ｂおよび段差１４ｂとがそれぞれ嵌合して試験片１１の長手方向へのカバー１６の動きが規制され、それとともにカバー１６の凹部と支持治具１４の凸部がそれぞれ嵌合して試験片１１の長手方向軸線と直行する方向へのカバー１６の動きが規制される。また、カバー１６の中央部には荷重負荷治具１７が通過可能な貫通孔１６ｃが形成される。

【００１２】荷重負荷治具１７は試験片１１に当接する三角柱状の荷重作用点１７ａ、１７ｂを底面に有するとともに、上部に三角柱状の頂部１７ｃを有する。曲げ治具１８は、底面に断面三角形状の凹溝１８ａを有し、この凹溝１８ａと荷重負荷治具１７の頂部１７ｃとが嵌合する。凹溝１８ａの開き角は、前記荷重負荷治具１７の頂部１７ｃの開き角よりも大きい角度になっている。曲げ治具１８は、前記凹溝１８ａの長手方向軸線と直交する方向に三角柱状の頂部１８ｂを有し、この頂部１８ｂが試験時に荷重負荷軸１９の底面１９ａと当接する。

【００１３】荷重負荷治具１７は頂部１７ｃを支点として、曲げ治具１８は頂部１８ｂを支点として揺動可能である。枠体２１は、図１に示すように、円環状の上面２１ａが曲げ治具１８の最下部よりも上方向に延びているものを使用する。次にこの実施例の作動を説明する。

【００１４】炉内温度の昇、降温、温度設定、荷重負荷、試験治具の移動等は図示しない電子制御装置により自動化されている。曲げ治具１８の頂部１８ｂに荷重負荷軸１９から荷重が垂直下方に作用するとき、試験片１１に負荷される荷重が偏る場合がある。この場合、曲げ治具１８と荷重負荷治具１７が揺動して偏心荷重を解消する。曲げ治具１８、荷重負荷治具１７により適正に調整された荷重は、荷重負荷治具１７の荷重作用点１７ａ、１７ｂを通して試験片１１に作用し、支持ピン１２、１３はこの荷重に応じて試験片１１を支持する。負荷する荷重を増大すると、試験片１１は破壊応力に達したとき破断する。試験片１１破断時の破片は、カバー１６によって上部への飛散を遮られる。破片の一部は破片回収溝１４ｅに回収される。枠体２１は、カバー１６と破片回収溝１４ｅで回収できなかった破片や試験片１１破断時の衝撃で治具基台１５上から飛散する試験治具が炉内に散乱し、炉の内壁３０や図示しない発熱体を損傷することを低減する。

【００１５】図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように試験片１１が破断した状態から荷重負荷軸１９を引き上げるとき、高温のため図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように曲げ治具１８が荷重負荷軸１９に付着して一緒に引き上がることがある。この状態では次の曲げ試験ができないので付着した曲げ治具１８を取り去る必要があるため、自動による曲げ試験を中断しなければならず、試験の効率が低下する。

【００１６】そこで、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、荷重負荷軸１９に付着して一緒に引き上がった曲げ治具１８の最上部と最下部の間に枠体２１の最上部位置がくるように荷重負荷軸１９の引き上げ停止位置を設定しておく。次に、試験中停止していた搬送体２０が移動し、その上に設置された治具基台１５と治具基台１５上に設置された各試験治具が搬送体２０の進行方向と同一の図５に示す矢印Ａ方向に移動する。このとき、荷重負荷軸１９に付着していた曲げ治具１８は、枠体２１の内壁面に接触し、荷重負荷軸１９から取り払われ枠体２１内に落下する。搬送体２０はさらに移動し、次の試験治具が荷重負荷軸１９の鉛直真下に来ると停止する。

【００１７】以下、曲げ治具１８が高温のため荷重負荷軸１９に付着しても、搬送体２０により試験治具が移動するのにともない曲げ治具１８が自動的に取り払われるので、自動による高温曲げ試験を中断する必要がなく、試験効率を良好に維持できる。また、枠体２１が試験治具の周囲を取り囲んでいるため、枠体２１内の温度分布を均一に保持でき、枠体２１内の均熱等温帯を確保できる。

【００１８】また、炉の出入り口を通過可能でかつ炉内と炉外の雰囲気が流通しにくい程度の間隙を炉の出入り口と生じる程度に枠体２１を形成すれば、連続した高温曲げ試験を実施するとき、試験実施中以外の試験治具の枠体２１が炉の出入り口の蓋の役目をするため、炉内の均熱等温帯を拡大できるとともに炉の熱効率を向上できる。

【００１９】本考案の第２実施例を図６に示す。枠体３１は、無底の断面ロ字状の筒である。このため、荷重負荷軸に付着した曲げ治具１８を取り去る場合、面同士で接触するので第１実施例に比べ曲げ治具１８を確実に取り去ることができる。これ以外の構成、作動は第１実施例と同じである。

【００２０】本考案の第３実施例を図７に示す。枠体４１は、試験治具の進行方向と平行な図６に示す第２実施例の枠体３１の側面に、図７に示す間隙４１ａを設けたものである。間隙４１ａの間隔は、試験片が破断した場合でも、試験片の破片や試験治具が枠体４１から飛散しない程度に形成される。これ以外の構成、作動は第２実施例と同じである。

【００２１】本考案の実施例では、筒状の枠体および一部に間隙を設けた枠体を使用したが、荷重負荷軸に付着する曲げ治具を取り払える構造のものならどんな形状の枠体を使用することも可能である。また、４点曲げの実施例を示したが、支持治具１４、支持ピン１２および支持ピン１３、荷重負荷治具１７がそれぞれ独立し、取り外しが可能となっており、これらを交換することにより、３点曲げ、スパンを変えた試験または圧縮試験等に使用できる。また、支持ピンおよび支持治具または荷重作用点および荷重負荷治具は別体でも一体に形成したものでもよい。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の高温曲げ試験治具によると、試験治具を枠体内に設置することにより荷重負荷軸に付着する曲げ治具を取り払い、連続した高温曲げ試験を効率的に実施できるという効果がある。また、試験片破断時の衝撃で試験片の破片や試験治具が飛散することも低減でき、炉の内壁や発熱体の損傷を低減できるという効果がある。さらに、枠体内の均熱等温帯を確保することができ、良好な高温曲げ試験が実施できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例による高温曲げ試験治具を
適用した高温曲げ試験装置を示す部分断面図である。

【図２】本考案の第１実施例による高温曲げ試験治具の
斜視図である。

【図３】（Ａ）は本考案の第１実施例の作動を示す部分
断面図である。（Ｂ）は図３（Ａ）のIII 方向矢視図で
ある。

【図４】（Ａ）は本考案の第１実施例の作動を示す部分
断面図である。（Ｂ）は図４（Ａ）のIV方向矢視図であ
る。

【図５】本考案の第１実施例の作動を示す部分断面図で
ある。

【図６】本考案の第２実施例による高温曲げ試験治具の
斜視図である。

【図７】本考案の第３実施例による高温曲げ試験治具の
斜視図である。

【図８】従来例による高温曲げ試験治具の正面図であ
る。

【符号の説明】

１１試験片１２支持ピン１３支持ピン１４支持治具１５治具基台１７荷重負荷治具１７ａ荷重作用点（荷重作用部）１７ｂ荷重作用点（荷重作用部）１８曲げ治具（荷重負荷治具）１９荷重負荷軸２１枠体４１ａ間隙（開部）

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】試験片を支持ピンを介して支持する支持
治具と、試験片に荷重作用部を介して荷重を負荷する荷重負荷治
具と、前記支持ピンと前記支持治具と前記荷重作用部と前記荷
重負荷治具との水平方向の周囲を閉じるとともに、前記
荷重負荷治具を構成する最上部の治具の最下部よりも上
方向に延びている枠体とを備えたことを特徴とする高温
曲げ試験治具。
【請求項２】試験片を支持ピンを介して支持する支持
治具と、試験片に荷重作用部を介して荷重を負荷する荷重負荷治
具と、前記支持ピンと前記支持治具と前記荷重作用部と前記荷
重負荷治具との水平方向の周囲に治具が散乱しない程度
に開部を有するとともに、前記荷重負荷治具を構成する
最上部の治具の最下部よりも上方向に延びている枠体と
を備えたことを特徴とする高温曲げ試験治具。