JPH0725672Y2 - 高温・低温引張り試験機 - Google Patents
高温・低温引張り試験機Info
- Publication number
- JPH0725672Y2 JPH0725672Y2 JP1986056328U JP5632886U JPH0725672Y2 JP H0725672 Y2 JPH0725672 Y2 JP H0725672Y2 JP 1986056328 U JP1986056328 U JP 1986056328U JP 5632886 U JP5632886 U JP 5632886U JP H0725672 Y2 JPH0725672 Y2 JP H0725672Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- test piece
- temperature
- cooling
- mounting board
- heater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、試験片を真空中において加熱若しくは冷却
しながら引張り試験を行なう高温・低温引張り試験機に
関する。
しながら引張り試験を行なう高温・低温引張り試験機に
関する。
液体天然ガスの送液用ポンプや貯蔵用タンク等に使用さ
れる低温用鋼材は、−160℃程度の極低温の負荷環境に
おいて所定の強度が要求され、蒸気タービンに用いられ
る高温用鋼材は、たとえば600℃程度の高温の負荷環境
において所定の強度を保有する必要がある。
れる低温用鋼材は、−160℃程度の極低温の負荷環境に
おいて所定の強度が要求され、蒸気タービンに用いられ
る高温用鋼材は、たとえば600℃程度の高温の負荷環境
において所定の強度を保有する必要がある。
前記した低温若しくは高温の負荷環境における使用材料
の強度を確保するため、通常大気圧下の恒温槽の内部に
試験片を収め、この試験片に液体窒素等からなる冷媒を
直接若しくは間接的に接触させることにより所定の極低
温に保ちながら行なうクリープ試験装置、または試験片
の誘導加熱若しくは抵抗加熱による直接加熱或いは電熱
ヒータによる加熱等によって所定の高温を保ちながら行
なうクリープ試験装置を用いて強度テストが実施されて
いる。しかし、様々な複合環境下で使用される材料が増
え、それらの条件で試験する要求も増えてきている。例
えば10-4Pa程度の真空下で、100℃程度の高温にさらさ
れ、それ以外ではたとえば−155℃程度の低温にさらさ
れるというものであり、従来このような負荷環境を想定
しながら試験片に引張り試験を行なうことができる引張
り試験機は国内では提供されていない。
の強度を確保するため、通常大気圧下の恒温槽の内部に
試験片を収め、この試験片に液体窒素等からなる冷媒を
直接若しくは間接的に接触させることにより所定の極低
温に保ちながら行なうクリープ試験装置、または試験片
の誘導加熱若しくは抵抗加熱による直接加熱或いは電熱
ヒータによる加熱等によって所定の高温を保ちながら行
なうクリープ試験装置を用いて強度テストが実施されて
いる。しかし、様々な複合環境下で使用される材料が増
え、それらの条件で試験する要求も増えてきている。例
えば10-4Pa程度の真空下で、100℃程度の高温にさらさ
れ、それ以外ではたとえば−155℃程度の低温にさらさ
れるというものであり、従来このような負荷環境を想定
しながら試験片に引張り試験を行なうことができる引張
り試験機は国内では提供されていない。
このような現状において宇宙空間のような複合的な負荷
環境すなわち真空下における所定の加熱冷却パターンで
の高温ならびに低温状態での試験片の強度テストをなし
得る引張り試験機の実現が要望されている。
環境すなわち真空下における所定の加熱冷却パターンで
の高温ならびに低温状態での試験片の強度テストをなし
得る引張り試験機の実現が要望されている。
この考案は前記要望に応え試験片を真空中においてしか
も試験片中央部の同一面を加熱若しくは冷却を行ないな
がら、試験片に引張り試験をなし得る高温・低温引張り
試験機を提供することを目的としている。
も試験片中央部の同一面を加熱若しくは冷却を行ないな
がら、試験片に引張り試験をなし得る高温・低温引張り
試験機を提供することを目的としている。
この考案は、前記した課題を解決するための技術的手段
として高温・低温引張り試験機をつぎのように構成し
た。すなわち、引張り試験片をその両端部でつかみ固定
する一対のチャックにベロー部を介して取り付けられた
真空チャンバと、この真空チャンバ内において前記試験
片の中央部の外表面に密着して試験片に取り付けられる
取付基板と、この取付基板に密着し若しくは取付基板を
構成壁として取付基板に取り付けられ、内部を冷却媒体
が貫流する冷却ジャケットと、この冷却ジャケットを介
在させ前記試験片の中央部の外表面に対向して配設され
たヒータと、前記試験片の温度を検出する温度センサ
と、この温度センサからの検出信号により、予め記憶さ
せた所定の加熱冷却パターンに基づいて前記冷却ジャケ
ットへの冷却媒体の貫流量及び前記ヒータへの通電量を
制御する制御回路とを備えることによって構成されてい
る。
として高温・低温引張り試験機をつぎのように構成し
た。すなわち、引張り試験片をその両端部でつかみ固定
する一対のチャックにベロー部を介して取り付けられた
真空チャンバと、この真空チャンバ内において前記試験
片の中央部の外表面に密着して試験片に取り付けられる
取付基板と、この取付基板に密着し若しくは取付基板を
構成壁として取付基板に取り付けられ、内部を冷却媒体
が貫流する冷却ジャケットと、この冷却ジャケットを介
在させ前記試験片の中央部の外表面に対向して配設され
たヒータと、前記試験片の温度を検出する温度センサ
と、この温度センサからの検出信号により、予め記憶さ
せた所定の加熱冷却パターンに基づいて前記冷却ジャケ
ットへの冷却媒体の貫流量及び前記ヒータへの通電量を
制御する制御回路とを備えることによって構成されてい
る。
この考案にかかる高温・低温引張り試験機は以上のよう
に構成されているので、真空排気系に接続され、たとえ
ば10-4Pa程度の真空に保たれた真空チャンバ内で、引張
り試験片の外表面に接触する冷却ジャケットへの冷却媒
体の貫流量ならびに冷却ジャケットに沿って介在させて
配設されるヒータへの通電量を、制御回路によってそれ
ぞれ調節し、試験片を所定の加熱・冷却パターンどおり
にしかも試験片の中央部のみを加熱・冷却しながら引張
り試験を行なうことができる。
に構成されているので、真空排気系に接続され、たとえ
ば10-4Pa程度の真空に保たれた真空チャンバ内で、引張
り試験片の外表面に接触する冷却ジャケットへの冷却媒
体の貫流量ならびに冷却ジャケットに沿って介在させて
配設されるヒータへの通電量を、制御回路によってそれ
ぞれ調節し、試験片を所定の加熱・冷却パターンどおり
にしかも試験片の中央部のみを加熱・冷却しながら引張
り試験を行なうことができる。
以下、この考案にかかる実施例について図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
第１図はこの考案にかかる実施例装置の要部の構成を示
す模式説明図である。たとえば板状の試験片Ｐが上、下
両端部でチャック１、２に保持され、これら各チャック
１、２を介して図示されていない引張り試験機にセット
される。この試験片Ｐを、たとえば10-4Paの真空空間に
保持するため真空排気系（図示せず）に接続された真空
チャンバ３がそれに設けられたベロー４、５を介してチ
ャック１、２に、真空を保持しながら、試験片Ｐの引張
り試験時に生ずる伸びに対応するチャック１、２の上下
方向の移動を干渉しないようにされて取り付けられてい
る。試験片Ｐにはチャック１、２の間の中央部分表面に
加熱、冷却手段Ａがテープ等を用いて装着されている。
す模式説明図である。たとえば板状の試験片Ｐが上、下
両端部でチャック１、２に保持され、これら各チャック
１、２を介して図示されていない引張り試験機にセット
される。この試験片Ｐを、たとえば10-4Paの真空空間に
保持するため真空排気系（図示せず）に接続された真空
チャンバ３がそれに設けられたベロー４、５を介してチ
ャック１、２に、真空を保持しながら、試験片Ｐの引張
り試験時に生ずる伸びに対応するチャック１、２の上下
方向の移動を干渉しないようにされて取り付けられてい
る。試験片Ｐにはチャック１、２の間の中央部分表面に
加熱、冷却手段Ａがテープ等を用いて装着されている。
この加熱、冷却手段Ａは、第２図の斜視図、第３図の側
面図、第４図の正面図にその詳細を示すように、試験片
Ｐの被加熱面と被冷却面が同じとなるように構成されて
いる。即ち、試験片Ｐに当接し装着するための取付基板
６と、この取付基板６に密着若しくは取付基板６をジャ
ケット構成壁とし冷却用の流体入口７と流体出口８とを
具備した冷却ジャケット９と、この冷却ジャケット９に
固定され、かつヒータ用空間10を存して反射面11を冷却
用ジャケット９に向けて装備させる反射板12を、前記冷
却ジャケット９と反射板12との間のヒータ用空間10に反
射板12の一部を利用して保持固定されたヒータ13とから
構成されている。
面図、第４図の正面図にその詳細を示すように、試験片
Ｐの被加熱面と被冷却面が同じとなるように構成されて
いる。即ち、試験片Ｐに当接し装着するための取付基板
６と、この取付基板６に密着若しくは取付基板６をジャ
ケット構成壁とし冷却用の流体入口７と流体出口８とを
具備した冷却ジャケット９と、この冷却ジャケット９に
固定され、かつヒータ用空間10を存して反射面11を冷却
用ジャケット９に向けて装備させる反射板12を、前記冷
却ジャケット９と反射板12との間のヒータ用空間10に反
射板12の一部を利用して保持固定されたヒータ13とから
構成されている。
なお、上記実施例は試験片Ｐが平板状の場合であるが、
試験片Ｐが円筒形の場合には、第５図、第６図に示すよ
うに冷却ジャケット９、ヒータ13及び反射板12を支持す
る、円筒形周面に沿う半円筒形の取付基板14と円筒形周
面に沿う半円筒形の固定用基板15とで試験片Ｐを把持
し、それぞれに形成したフランジ部16に締結ネジ17を通
して固定する構成となっており、把持した試験片Ｐを直
接冷却し、また同じ位置において冷却ジャケット９を介
して試験片Ｐを加熱するようになっている。
試験片Ｐが円筒形の場合には、第５図、第６図に示すよ
うに冷却ジャケット９、ヒータ13及び反射板12を支持す
る、円筒形周面に沿う半円筒形の取付基板14と円筒形周
面に沿う半円筒形の固定用基板15とで試験片Ｐを把持
し、それぞれに形成したフランジ部16に締結ネジ17を通
して固定する構成となっており、把持した試験片Ｐを直
接冷却し、また同じ位置において冷却ジャケット９を介
して試験片Ｐを加熱するようになっている。
第７図はこの装置における冷却ジャケット９およびヒー
タ13の温度制御回路の１例をブロック図で示したもので
あるが、冷却ジャケット９には、液体窒素のレザーバ19
から、それに内蔵されている気化ガス圧ポンプにより押
し出された液体窒素が電磁開閉弁20を経て貫流後外部に
放出されるようになっている。そして電磁開閉弁20は、
マイクロコンピュータ21と接続されているインターフェ
ース22から出力される弁駆動信号によってON-OFF制御が
なされ、所望の流量が得られるようにされている。ヒー
タ13は可変抵抗機23に接続されていて、その抵抗値を同
じくインターフェース22からの出力信号によって変化さ
せ、所望の通電量がヒータ13に供給されるようになって
いる。
タ13の温度制御回路の１例をブロック図で示したもので
あるが、冷却ジャケット９には、液体窒素のレザーバ19
から、それに内蔵されている気化ガス圧ポンプにより押
し出された液体窒素が電磁開閉弁20を経て貫流後外部に
放出されるようになっている。そして電磁開閉弁20は、
マイクロコンピュータ21と接続されているインターフェ
ース22から出力される弁駆動信号によってON-OFF制御が
なされ、所望の流量が得られるようにされている。ヒー
タ13は可変抵抗機23に接続されていて、その抵抗値を同
じくインターフェース22からの出力信号によって変化さ
せ、所望の通電量がヒータ13に供給されるようになって
いる。
さらに試験片Ｐには、その表面温度を検出する温度セン
サ24が取り付けられており、この温度センサ24がインタ
ーフェース22に接続されている。
サ24が取り付けられており、この温度センサ24がインタ
ーフェース22に接続されている。
このように構成された温度制御回路は、マイクロコンピ
ュータ21に予めインプットされた試験片Ｐの冷却加熱パ
ターンに基づいて、冷却ジャケット９およびヒータ13に
よる試験片Ｐの冷却と加熱とを制御し、前記した真空下
において高温ならびに低温にさらされるという複合的な
負荷環境を想定することができる。
ュータ21に予めインプットされた試験片Ｐの冷却加熱パ
ターンに基づいて、冷却ジャケット９およびヒータ13に
よる試験片Ｐの冷却と加熱とを制御し、前記した真空下
において高温ならびに低温にさらされるという複合的な
負荷環境を想定することができる。
なお、冷却ジャケット９に貫流される媒体は、場合によ
って水も用いられるが、極低温の冷却を必要とする場合
には、前記した液体窒素以外に液体ヘリウム（−269℃
近傍まで冷却可能）が用いられる。
って水も用いられるが、極低温の冷却を必要とする場合
には、前記した液体窒素以外に液体ヘリウム（−269℃
近傍まで冷却可能）が用いられる。
この考案にかかる高温・低温引張り試験機においては試
験片に対して真空下における所定の加熱冷却パターンで
高温若しくは低温状態を保ち、真空および温度条件の複
合的な負荷環境の模擬実験を高精度に、かつ容易に遂行
でき、新素材の研究開発に寄与することができる。
験片に対して真空下における所定の加熱冷却パターンで
高温若しくは低温状態を保ち、真空および温度条件の複
合的な負荷環境の模擬実験を高精度に、かつ容易に遂行
でき、新素材の研究開発に寄与することができる。
特にこの考案においては、試験片に対する加熱位置と冷
却位置が同じであるから試験片Ｐの切断個所が特定さ
れ、高温・低温引張り試験精度が向上する。また試験片
に接触させるので伝熱速度が速く、使用する冷媒容量、
ヒータ量が少なくて経済的である。さらに試験片中央部
のみを冷却、加熱するのでヒータおよび冷却ジャケット
を小型化でき効率的な加熱、冷却を達成する効果があ
る。
却位置が同じであるから試験片Ｐの切断個所が特定さ
れ、高温・低温引張り試験精度が向上する。また試験片
に接触させるので伝熱速度が速く、使用する冷媒容量、
ヒータ量が少なくて経済的である。さらに試験片中央部
のみを冷却、加熱するのでヒータおよび冷却ジャケット
を小型化でき効率的な加熱、冷却を達成する効果があ
る。
第１図は、この考案の一実施例である高温・低温引張り
試験機の要部の構成を示す模式説明図、第２図は第１図
に示した実施例装置の冷却ジャケット、ヒータおよび反
射板の装着状態を示す斜視図、第３図は第２図の断面
図、第４図は同正面図、第５図は試験片が筒形の場合に
使用する加熱、冷却部の斜視図、第６図は第５図の場合
の平面図、第７図は温度制御回路の一例を示すブロック
図である。 Ａ……加熱、冷却手段、Ｐ……試験片、１、２……チャ
ック、３……真空チャンバー、４、５……ベロー部、
６、14……取付基板、９……冷却ジャケット、11……反
射面、12……反射板、13……ヒータ、15……固定用基
板、19……レザーバ、20……電磁開閉弁、21……マイク
ロコンピュータ、22……インターフェース、23……可変
抵抗器、24……温度センサ。
試験機の要部の構成を示す模式説明図、第２図は第１図
に示した実施例装置の冷却ジャケット、ヒータおよび反
射板の装着状態を示す斜視図、第３図は第２図の断面
図、第４図は同正面図、第５図は試験片が筒形の場合に
使用する加熱、冷却部の斜視図、第６図は第５図の場合
の平面図、第７図は温度制御回路の一例を示すブロック
図である。 Ａ……加熱、冷却手段、Ｐ……試験片、１、２……チャ
ック、３……真空チャンバー、４、５……ベロー部、
６、14……取付基板、９……冷却ジャケット、11……反
射面、12……反射板、13……ヒータ、15……固定用基
板、19……レザーバ、20……電磁開閉弁、21……マイク
ロコンピュータ、22……インターフェース、23……可変
抵抗器、24……温度センサ。
Claims (1)
- 【請求項１】引張り試験片をその両端部でつかみ固定す
る一対のチャックにベロー部を介して取り付けられた真
空チャンバと、この真空チャンバ内において前記試験片
の中央部の外表面に密着して試験片に取り付けられる取
付基板と、この取付基板に密着し若しくは取付基板を構
成壁として取付基板に取り付けられ、内部を冷却媒体が
貫流する冷却ジャケットと、この冷却ジャケットを介在
させ前記試験片の中央部の外表面に対向して配設された
ヒータと、前記試験片の温度を検出する温度センサと、
この温度センサからの検出信号により、予め記憶させた
所定の加熱冷却パターンに基づいて前記冷却ジャケット
への冷却媒体の貫流量及び前記ヒータへの通電量を制御
する制御回路とを備えてなる高温・低温引張り試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986056328U JPH0725672Y2 (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | 高温・低温引張り試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986056328U JPH0725672Y2 (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | 高温・低温引張り試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167147U JPS62167147U (ja) | 1987-10-23 |
| JPH0725672Y2 true JPH0725672Y2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=30885041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986056328U Expired - Lifetime JPH0725672Y2 (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | 高温・低温引張り試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725672Y2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101254547B1 (ko) * | 2010-12-22 | 2013-04-19 | 한국수력원자력 주식회사 | 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템 |
| WO2017013923A1 (ja) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | 中国電力株式会社 | 配管の疲労試験方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5417458Y2 (ja) * | 1975-09-05 | 1979-07-05 | ||
| JPS5650215A (en) * | 1979-09-29 | 1981-05-07 | Hino Motors Ltd | Method and apparatus for controlling temperature in cooling device for supercharged engine |
-
1986
- 1986-04-14 JP JP1986056328U patent/JPH0725672Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101254547B1 (ko) * | 2010-12-22 | 2013-04-19 | 한국수력원자력 주식회사 | 변위측정센서 설치용 부속챔버가 부착된 파괴인성 시험용 고온 진공로 시스템 |
| WO2017013923A1 (ja) * | 2015-07-22 | 2017-01-26 | 中国電力株式会社 | 配管の疲労試験方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62167147U (ja) | 1987-10-23 |
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