JPH0720563Y2 - 曲げ試験装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、曲げ試験を行うとともに、その際の試験片の
撓み量を検出する曲げ試験装置に関する。

B.従来の技術 従来、試験片を高温炉内に挿入し、高温雰囲気中でその
曲げ試験を行なうことがある。このとき試験片の撓み量
を測定する方法として、例えば試験片に曲げ荷重を与え
るために駆動されるクロスヘッドの変位量を検出し、こ
れを試験片の撓み量として計測する方法がある。しか
し、この方法では試験片の撓み量を間接的に測定してい
るため正確な撓み量が検出できない。

そこで、例えば差動トランス等の変位測定器にて試験片
の変位を直接測定する方法が用いられている。これは、
試験片に当接される検出棒に鉄心を接続し、この鉄心を
差動トランスのコア側に挿入させ、試験片の撓みに伴う
コア内での鉄心の移動量に基づいて試験片の撓み量を測
定するものである C.考案が解決しようとする課題 しかしながら、高温雰囲気中で試験を行なうため上述の
検出棒が膨張し、これにより鉄心のコア内への挿入量が
増加し、場合によっては差動トランスの測定範囲を超え
るおそれがある。そこで差動トランスのコア側の位置を
調節可能に構成することも考えられるが、機構が複雑と
なるとともに、コア側の位置決めおよび零点調節が煩雑
となる。また、検出棒の膨張を見込んで測定範囲の広い
差動トランスを使用することも考えられるが、この場合
には測定精度が悪化する。

本考案の技術的課題は、高温雰囲気中において、試験片
の膨張後に検出器を容易に装着する構成とすることにあ
る。

D.課題を解決するための手段 本考案は、試験機本体側に固定される固定体と、下端が
固定体に摺動可能に挿入される可動体と、この可動体の
上端が曲げ試験治具に装着された試験片裏面に当接する
よう付勢する弾性体とを備え、曲げ試験治具を高温炉に
挿通した状態で試験片の撓み量を可動体の摺動によって
検出するようにした曲げ試験装置に適用される。

そして、可動体が貫通される冷却筒と、高温炉の外側で
前記可動体の上下位置を調節する調節手段とを備えると
ともに、固定体および可動体に一対のレバーをそれぞれ
掛止し、この一対のレバーの相対変位を歪ゲージで検出
するようにし、これにより上記問題点を解決する。

E.作用 高温雰囲気中で試験片の曲げ試験を行う場合、所定温度
に達した後、つまり可動体の膨張後に検出器を固定体と
可動体との間に取付ける。すなわち一方のレバーを固定
体に、他方のレバーを可動体にそれぞれ係止する。この
状態で試験片に曲げ荷重を与えると、試験片の撓みに応
じて可動体が固定体に挿入されるので、一対のレバーが
相対変位し、その変位量が歪ゲージにより試験片の撓み
量として検出される。このように、可動体の膨張後にゲ
ージ式の検出器を取付ける構成としたので、機構を複雑
にすることなく簡単な操作で精度よく試験片の撓み量を
測定できる。

F.実施例 第１図および第２図に基づいて本考案の一実施例を説明
する。

第１図は本考案に係る曲げ試験装置の変位測定装置を示
している。材料試験機本体のテーブル21上に取付けられ
る枠体１上には冷却筒２が螺着され、冷却筒２の上部に
固定ロッド３が接続されている。固定ロッド３の上部に
は、一対の支点4aを有する支点台４が取付けられ、一対
の支点4a間に試験片TPが横架される。この支点台４は高
温炉40内に挿入される。

枠体１の両側壁に両端が固定された板部材1aには、第２
図に示すように下部スピンドル（固定体）５のねじ部5a
が螺合され、ロックナット６により固定されている。こ
の下部スピンドル５に形成された貫通孔5bには、下方か
ら調節ねじ７が螺合されるとともにばね（弾性体）８が
挿入され、さらに上部から上部スピンドル９の下端軸部
9aが摺動可能に挿入される。上部スピンドル９の上端に
は撓み検出棒10の下端が接続され、この撓み検出棒10は
固定ロッド３の内部を上方に延在し、上端が支点台４の
上部に突出している。ここで、上部スピンドル９および
撓み検出棒10が可動体を構成する。なお調節ねじ７は、
上部スピンドル９の下端軸部9aの位置を調節して撓み検
出棒10の先端位置を微調整するためのものである。

22は、材料試験機本体側のクロスヘッド（不図示）にロ
ードセルを介して接続された負荷ロッドであり、支点台
４の上方に固定ロッド３と同軸で位置している。この負
荷ロッド22の下端に負荷ポンチ23が支点台４と対向して
取付けられ、クロスヘッドの昇降により負荷ポンチ23が
支点台４に対して離接する。ここで、この負荷ポンチ23
および支点台４が曲げ試験治具を構成する。

30は、一対のレバー31,32を有するストレンゲージ式の
撓み検出器であり、上部レバー31が上部スピンドル９
に、下部レバー32が下部スピンドル５にそれぞれ掛止さ
れる。これらのレバー31,32は、本体33内部で接続さ
れ、その接続部に両レバー31,32の相対変位量を検出す
るストレンゲージ（歪ゲージ：不図示）が設けられてい
る。

次に、実施例の動作を説明する。

まず、上述した変位測定装置を撓み検出器30を取外した
状態で材料試験機本体のテーブル21上に取付け、支点台
４の一対の支点4a間に試験片TPを横架する。このとき、
検出棒10の先端が試験片TPの裏面に当接していないとき
には、調節ねじ７を適宜調節して撓み検出棒10の先端を
試験片TPの裏面に軽く当接させる。次いでクロスヘッド
を下降して負荷軸22先端の負荷ポンチ23を試験片TPの表
面に当接させる。その後、高温炉40内の温度を約1500℃
まで上昇させると、上部スピンドル９の下端は、検出棒
10の熱膨張あるいは自身の熱膨張により例えば第２図に
破線で示す位置に変化する。これにより検出棒10の先端
が試験片TPの裏面を押圧し、試験片TPにばね８の付勢力
による荷重が働き、これが試験機側のロードセル（不図
示）によって検出される。そこで、クロスヘッドを上昇
させてロードセルの出力を零点調節する。

この状態で撓み検出器30を両スピンドル5,9間に装着す
る。すなわち、掛止金具34を用いて上部レバー31を上部
スピンドル９に、下部レバー32を下部スピンドル５にそ
れぞれ掛止する。この掛止に際しては、両レバー31,32
の間隔をGL設定金具35を用いて所定値に維持する。撓み
検出器30のセット終了後、GL設定金具35を取外して試験
を開始する。

まず、クロスヘッドを下降させ、負荷ロッド22下端の負
荷ポンチ23を介して試験片TPに曲げ荷重を与える。これ
により試験片TPが撓み、撓み検出棒10およびこれに接続
された上部スピンドル９がその撓み量に応じた量だけ下
降する。これに伴って撓み検出器30の上部レバー31が下
部レバー32に対して相対変位し、不図示のストレンゲー
ジからその変位量に応じた電気信号が出力され、これが
試験片TPの撓み量として計測される。

以上によれば、撓み検出棒10の膨張後にゲージ式撓み検
出器30を容易に取付けられるようにしたので、煩わしい
位置調整や零点調節を行なうことなく、しかも高精度に
撓み量の測定が行なえる。

G.考案の効果 本考案は以上のように構成したから、従来のように機構
を複雑にすることなく簡単な操作で精度よく試験片の撓
み量を測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の一実施例を示し、第１図
は本考案に係る曲げ試験装置の変位測定装置を示す正面
断面図、第２図は上部スピンドルと下部スピンドルとの
接続関係を説明する拡大断面図である。 4:曲げ支点台、5:下部スピンドル 8:ばね、9:上部スピンドル 10:撓み検出棒、23:負荷ポンチ 30:撓み検出器、31:上部レバー 32:下部レバー、TP:試験片

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】試験機本体側に固定される固定体と、下端
   が前記固定体に摺動可能に挿入される可動体と、この可
   動体の上端が曲げ試験治具に装着された試験片裏面に当
   接するよう付勢する弾性体とを備え、前記曲げ試験治具
   を高温炉に挿通した状態で試験片の撓み量を前記可動体
   の摺動によって検出するようにした曲げ試験装置におい
   て、前記可動体が貫通される冷却筒と、前記高温炉の外
   側で前記可動体の上下位置を調節する調節手段とを備え
   るとともに、前記固定体および可動体に一対のレバーを
   それぞれ掛止し、この一対のレバーの相対変位を歪ゲー
   ジで検出するようにしたことを特徴とする曲げ試験装
   置。