JPH07333125A - 材料試験機 - Google Patents
材料試験機Info
- Publication number
- JPH07333125A JPH07333125A JP12402794A JP12402794A JPH07333125A JP H07333125 A JPH07333125 A JP H07333125A JP 12402794 A JP12402794 A JP 12402794A JP 12402794 A JP12402794 A JP 12402794A JP H07333125 A JPH07333125 A JP H07333125A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- test piece
- support
- bending
- load
- displacement
- 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.)
- Granted
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 大荷重大変位の曲げ試験に簡単に対応できる
材料試験機を提供する。 【構成】 試験片ＴＰに曲げ荷重を負荷する試験機本体
と、曲げ荷重の負荷方向両側から試験片に当接する拘束
具４とを備えた材料試験機において、拘束具４を試験片
ＴＰへの当接部４１と、当接部４１を支持する支持部４
０とに分離し、支持部４０と当接部４１との間の試験片
ＴＰの撓み角方向への回転変位と、支持部４０と当接部
４１との間の試験片ＴＰの縦主軸方向へのすべり変位と
を許容する遊動機構４２を設ける。
材料試験機を提供する。 【構成】 試験片ＴＰに曲げ荷重を負荷する試験機本体
と、曲げ荷重の負荷方向両側から試験片に当接する拘束
具４とを備えた材料試験機において、拘束具４を試験片
ＴＰへの当接部４１と、当接部４１を支持する支持部４
０とに分離し、支持部４０と当接部４１との間の試験片
ＴＰの撓み角方向への回転変位と、支持部４０と当接部
４１との間の試験片ＴＰの縦主軸方向へのすべり変位と
を許容する遊動機構４２を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、試験片の曲げ試験を行
う材料試験機に関する。
う材料試験機に関する。
【０００２】
【従来の技術】試験片の曲げ試験の一種として、図１１
に示すように試験片ＴＰに対して逆向きの曲げ荷重Ｆ
ｄ，Ｆｕを交互に負荷する両振り曲げ試験がある。この
試験では、下向きの曲げ荷重Ｆｄおよび上向きの曲げ荷
重Ｆｕの両者に抗して試験片ＴＰを保持するため、試験
片ＴＰを負荷方向両側（図の上下方向）から拘束具Ａで
拘束する。
に示すように試験片ＴＰに対して逆向きの曲げ荷重Ｆ
ｄ，Ｆｕを交互に負荷する両振り曲げ試験がある。この
試験では、下向きの曲げ荷重Ｆｄおよび上向きの曲げ荷
重Ｆｕの両者に抗して試験片ＴＰを保持するため、試験
片ＴＰを負荷方向両側（図の上下方向）から拘束具Ａで
拘束する。
【０００３】ここで、試験片ＴＰが曲げ変形すると図１
２に示すように拘束具Ａの取付位置に撓み角θと変位δ
が生じる。一方、拘束具Ａは試験片ＴＰを負荷方向に挟
み込み、試験片ＴＰに対して縦主軸方向（梁の長手方
向）に相対移動不可能な状態にある。このため、拘束具
Ａを変位δに応じて移動させないと、試験片ＴＰの負荷
状態が単純な曲げ状態ではなくなって試験精度が損われ
るおそれがある。そこで、従来は拘束具Ａに撓み部Ｂを
配設し、試験機本体等の剛体Ｃに対して撓み部Ｂを図に
二点鎖線で示すように弾性変形させて変位δを与えてい
た。
２に示すように拘束具Ａの取付位置に撓み角θと変位δ
が生じる。一方、拘束具Ａは試験片ＴＰを負荷方向に挟
み込み、試験片ＴＰに対して縦主軸方向（梁の長手方
向）に相対移動不可能な状態にある。このため、拘束具
Ａを変位δに応じて移動させないと、試験片ＴＰの負荷
状態が単純な曲げ状態ではなくなって試験精度が損われ
るおそれがある。そこで、従来は拘束具Ａに撓み部Ｂを
配設し、試験機本体等の剛体Ｃに対して撓み部Ｂを図に
二点鎖線で示すように弾性変形させて変位δを与えてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の構造で
は、撓み部ＢのスパンＳＰ（便宜的に剛体Ｃから試験片
ＴＰの中立軸位置までの距離と仮定する。）と曲げ剛性
とによって拘束具Ａに与え得る変位δの大きさが定ま
る。ところが、スパンＳＰは負荷方向の高さの制約等か
ら無制限に大きくできず、撓み部Ｂの曲げ剛性も拘束具
Ａの強度確保の必要からむやみに小さくできない。この
ため、拘束具Ａに大きな変位δを与えることは困難であ
った。例えばスパン５０００mm程度の試験片ＴＰに１０
０ｔ前後の曲げ荷重を与えた場合には、試験片の両端の
変位δが３００mmにも達し、このような大荷重大変位の
曲げ試験には対応できなかった。
は、撓み部ＢのスパンＳＰ（便宜的に剛体Ｃから試験片
ＴＰの中立軸位置までの距離と仮定する。）と曲げ剛性
とによって拘束具Ａに与え得る変位δの大きさが定ま
る。ところが、スパンＳＰは負荷方向の高さの制約等か
ら無制限に大きくできず、撓み部Ｂの曲げ剛性も拘束具
Ａの強度確保の必要からむやみに小さくできない。この
ため、拘束具Ａに大きな変位δを与えることは困難であ
った。例えばスパン５０００mm程度の試験片ＴＰに１０
０ｔ前後の曲げ荷重を与えた場合には、試験片の両端の
変位δが３００mmにも達し、このような大荷重大変位の
曲げ試験には対応できなかった。
【０００５】本発明の目的は、大荷重大変位の曲げ試験
にも簡単に対応できる材料試験機を提供することにあ
る。
にも簡単に対応できる材料試験機を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、試験片に曲
げ荷重を負荷する負荷機構と、曲げ荷重の負荷方向両側
から試験片に当接する拘束具とを備えた材料試験機にお
いて、拘束具を試験片への当接部と該当接部を支持する
支持部とに分離し、支持部と当接部との間の試験片の撓
み角方向への回転変位と、支持部と当接部との間の試験
片の縦主軸方向へのすべり変位とを許容する遊動機構を
設けて上述した目的を達成する。
げ荷重を負荷する負荷機構と、曲げ荷重の負荷方向両側
から試験片に当接する拘束具とを備えた材料試験機にお
いて、拘束具を試験片への当接部と該当接部を支持する
支持部とに分離し、支持部と当接部との間の試験片の撓
み角方向への回転変位と、支持部と当接部との間の試験
片の縦主軸方向へのすべり変位とを許容する遊動機構を
設けて上述した目的を達成する。
【０００７】
【作用】本発明では、拘束具の支持部に対する当接部の
回転により試験片の撓み角変化に追従し、支持部に対す
る当接部のすべり変位により試験片の縦主軸方向への変
位に追従する。拘束具内でのすべり変位によって試験片
の縦主軸方向への変位を与えるので、拘束具の負荷方向
の寸法や曲げ剛性に拘わりなく、試験片の縦主軸方向へ
の拘束具の変位を拡大できる。
回転により試験片の撓み角変化に追従し、支持部に対す
る当接部のすべり変位により試験片の縦主軸方向への変
位に追従する。拘束具内でのすべり変位によって試験片
の縦主軸方向への変位を与えるので、拘束具の負荷方向
の寸法や曲げ剛性に拘わりなく、試験片の縦主軸方向へ
の拘束具の変位を拡大できる。
【０００８】
【実施例】以下、図１〜図１０を参照して本発明の一実
施例を説明する。図７および図８は本実施例に係る材料
試験機の概略を示すもので、１は試験機の設置台であ
る。設置台１は床面Ｆ等に設置され、中央の凹所１ａに
試験機本体２が載置される。試験機本体２は、基台２０
と、基台２０の両側に配置された一対の支柱２１と、支
柱２１の上端を連結する上部クロスヘッド２２と、上部
クロスヘッド２２の下方に配置された下部クロスヘッド
２３とを有する。下部クロスヘッド２３は、不図示のア
クチュエータにより支柱２１に沿って上下方向へ駆動さ
れる。なお、下部クロスヘッド２３の駆動には、油圧シ
リンダの往復運動により下部クロスヘッド２３を直接上
下動させ、あるいはモータの回転をボールネジによって
下部クロスヘッド２３の上下動に変換するなど、公知の
種々の駆動方式を用いてよい。
施例を説明する。図７および図８は本実施例に係る材料
試験機の概略を示すもので、１は試験機の設置台であ
る。設置台１は床面Ｆ等に設置され、中央の凹所１ａに
試験機本体２が載置される。試験機本体２は、基台２０
と、基台２０の両側に配置された一対の支柱２１と、支
柱２１の上端を連結する上部クロスヘッド２２と、上部
クロスヘッド２２の下方に配置された下部クロスヘッド
２３とを有する。下部クロスヘッド２３は、不図示のア
クチュエータにより支柱２１に沿って上下方向へ駆動さ
れる。なお、下部クロスヘッド２３の駆動には、油圧シ
リンダの往復運動により下部クロスヘッド２３を直接上
下動させ、あるいはモータの回転をボールネジによって
下部クロスヘッド２３の上下動に変換するなど、公知の
種々の駆動方式を用いてよい。
【０００９】基台２０および設置台１の上面には一対の
レール３がそれぞれの長手方向を下部クロスヘッド２３
の長手方向と直交させて設けられる。レール３上には一
対の支持具４が配置され、これらの支持具４により梁状
の試験片ＴＰの両端が支持される。支持具４の内側に
は、一対の４点曲げポンチ５とセンタ曲げポンチ６とが
選択的に配置される。４点曲げポンチ５は下部クロスヘ
ッド２３と連結ビーム２４（図８では省略した。）を介
して連結され、下部クロスヘッド２３の上下動により試
験片ＴＰの中央から離れた位置に上下方向の曲げ荷重を
負荷する。センタ曲げポンチ６は下部クロスヘッド２３
の直下に連結され、下部クロスヘッド２３の上下動によ
り試験片ＴＰの中央に上下方向の曲げ荷重を負荷する。
４点曲げポンチ５またはセンタ曲げポンチ６を介して試
験片ＴＰに入力される荷重は下部クロスヘッド２３に取
り付けられたロードセル２５により検出される。
レール３がそれぞれの長手方向を下部クロスヘッド２３
の長手方向と直交させて設けられる。レール３上には一
対の支持具４が配置され、これらの支持具４により梁状
の試験片ＴＰの両端が支持される。支持具４の内側に
は、一対の４点曲げポンチ５とセンタ曲げポンチ６とが
選択的に配置される。４点曲げポンチ５は下部クロスヘ
ッド２３と連結ビーム２４（図８では省略した。）を介
して連結され、下部クロスヘッド２３の上下動により試
験片ＴＰの中央から離れた位置に上下方向の曲げ荷重を
負荷する。センタ曲げポンチ６は下部クロスヘッド２３
の直下に連結され、下部クロスヘッド２３の上下動によ
り試験片ＴＰの中央に上下方向の曲げ荷重を負荷する。
４点曲げポンチ５またはセンタ曲げポンチ６を介して試
験片ＴＰに入力される荷重は下部クロスヘッド２３に取
り付けられたロードセル２５により検出される。
【００１０】支持具４および４点曲げポンチ５は、曲げ
変形に伴う試験片ＴＰの撓み角および縦主軸方向への変
位に追従する機能を有する。以下これらの構成を説明す
る。図１および図２は支持具４の詳細を示すものであ
る。なお、図２は図１の矢印II方向からの側面図である
が、垂直中心線Ｃｖよりも右側の部分は図１のII−ＩＩ
線よりも左側の部分を主として示している。これらの図
に示すように、支持具４は、レール３上に載置されるサ
ポート４０と、サポート４０に支持されるチャック４１
と、サポート４０とチャック４１との間に介装される遊
動機構４２とを備える。サポート４０は、レール３上に
沿って摺動自在とされ、その上部には一対の縦壁４００
が設けられている。チャック４１は、試験片ＴＰを取り
囲むチャック本体４１０と、チャック本体４１０の上下
に捩じ込まれる一対の押えねじ４１１と、押えねじ４１
１の先端に配置された一対のシュー部材４１２とを備え
る。試験片ＴＰはシュー部材４１２の間に挿通され、押
えねじ４１１の捩じ込みによりシュー部材４１２の間に
挟持される。押えねじ４１１とシュー部材４１２との接
触部分は球状面４１１ａ、４１２ａとされている。
変形に伴う試験片ＴＰの撓み角および縦主軸方向への変
位に追従する機能を有する。以下これらの構成を説明す
る。図１および図２は支持具４の詳細を示すものであ
る。なお、図２は図１の矢印II方向からの側面図である
が、垂直中心線Ｃｖよりも右側の部分は図１のII−ＩＩ
線よりも左側の部分を主として示している。これらの図
に示すように、支持具４は、レール３上に載置されるサ
ポート４０と、サポート４０に支持されるチャック４１
と、サポート４０とチャック４１との間に介装される遊
動機構４２とを備える。サポート４０は、レール３上に
沿って摺動自在とされ、その上部には一対の縦壁４００
が設けられている。チャック４１は、試験片ＴＰを取り
囲むチャック本体４１０と、チャック本体４１０の上下
に捩じ込まれる一対の押えねじ４１１と、押えねじ４１
１の先端に配置された一対のシュー部材４１２とを備え
る。試験片ＴＰはシュー部材４１２の間に挿通され、押
えねじ４１１の捩じ込みによりシュー部材４１２の間に
挟持される。押えねじ４１１とシュー部材４１２との接
触部分は球状面４１１ａ、４１２ａとされている。
【００１１】遊動機構４２は、サポート４０の縦壁４０
０に設けられた角孔４０１内に固定される案内枠４２０
と、案内枠４２０の内部に挿入されるスライダ４２１
と、一端がスライダ４２１の内部に挿入され他端がチャ
ック４１に固定される軸部材４２２とを備える。案内枠
４２０とスライダ４２１との上下方向の隙間には多数の
ニードルローラ４２３が介装され、サポート４０に対し
てスライダ４２１、軸部材４２２およびチャック４１が
試験片ＴＰの長手方向へ一体にすべり変位可能とされて
いる。また、スライダ４２１と軸部材４２２との間には
ラジアルベアリング４２４が介装され、サポート４０に
対して軸部材４２２およびチャック４１が軸部材４２２
の軸線回りに一体に回転可能とされている。ラジアルベ
アリング４２４の回転中心は、試験片ＴＰの上下方向中
心位置に略一致させている。なお、４３はスライダ４２
１のすべり変位を規制するストッパボルトであり、一対
の縦壁４００に対して１本ずつ互いに逆向きに取り付け
られている。支持具４の移送時など支持具４を使用しな
いときにはストッパボルト４３を締め込んでスライダ４
２１のすべり変位を阻止し、支持具４の使用時にはスト
ッパボルト４３を緩めてスライダ４２１のすべり変位を
許容する。
０に設けられた角孔４０１内に固定される案内枠４２０
と、案内枠４２０の内部に挿入されるスライダ４２１
と、一端がスライダ４２１の内部に挿入され他端がチャ
ック４１に固定される軸部材４２２とを備える。案内枠
４２０とスライダ４２１との上下方向の隙間には多数の
ニードルローラ４２３が介装され、サポート４０に対し
てスライダ４２１、軸部材４２２およびチャック４１が
試験片ＴＰの長手方向へ一体にすべり変位可能とされて
いる。また、スライダ４２１と軸部材４２２との間には
ラジアルベアリング４２４が介装され、サポート４０に
対して軸部材４２２およびチャック４１が軸部材４２２
の軸線回りに一体に回転可能とされている。ラジアルベ
アリング４２４の回転中心は、試験片ＴＰの上下方向中
心位置に略一致させている。なお、４３はスライダ４２
１のすべり変位を規制するストッパボルトであり、一対
の縦壁４００に対して１本ずつ互いに逆向きに取り付け
られている。支持具４の移送時など支持具４を使用しな
いときにはストッパボルト４３を締め込んでスライダ４
２１のすべり変位を阻止し、支持具４の使用時にはスト
ッパボルト４３を緩めてスライダ４２１のすべり変位を
許容する。
【００１２】図３および図４は４点曲げポンチ５の詳細
を示すものである。なお、図４は図３の矢印ＩＶ方向か
らの側面図であるが、垂直中心線Ｃｖよりも右側の部分
は図３のIV−IV線よりも左側の部分を主として示してい
る。これらの図に示すように、４点曲げポンチ５は、上
述した連結ビーム２４（図７参照）から吊り下げられる
サポート５０と、サポート５０に支持されるチャック５
１と、サポート５０とチャック５１との間に介装される
遊動機構５２とを備える。サポート５０の上部中央には
アーバ５００が突設されている。アーバ５００の上端の
ねじ部５０１をナット５０２で締め上げるとサポート５
０が連結ビーム２４の定位置に固定される。ナット５０
２を緩めるとサポート５０が降下して左右のローラ５０
３が連結ビーム２４のレール２４０に当接し、レール２
４０に沿ってサポート５０の位置が調整可能となる。こ
のようにローラ５０３を利用した移動機構を設けたた
め、４点曲げポンチ５による試験片ＴＰの荷重位置を試
験片ＴＰの長手方向に簡単に調整できる。サポート５０
０の下部には一対の縦壁５０４が設けられている。
を示すものである。なお、図４は図３の矢印ＩＶ方向か
らの側面図であるが、垂直中心線Ｃｖよりも右側の部分
は図３のIV−IV線よりも左側の部分を主として示してい
る。これらの図に示すように、４点曲げポンチ５は、上
述した連結ビーム２４（図７参照）から吊り下げられる
サポート５０と、サポート５０に支持されるチャック５
１と、サポート５０とチャック５１との間に介装される
遊動機構５２とを備える。サポート５０の上部中央には
アーバ５００が突設されている。アーバ５００の上端の
ねじ部５０１をナット５０２で締め上げるとサポート５
０が連結ビーム２４の定位置に固定される。ナット５０
２を緩めるとサポート５０が降下して左右のローラ５０
３が連結ビーム２４のレール２４０に当接し、レール２
４０に沿ってサポート５０の位置が調整可能となる。こ
のようにローラ５０３を利用した移動機構を設けたた
め、４点曲げポンチ５による試験片ＴＰの荷重位置を試
験片ＴＰの長手方向に簡単に調整できる。サポート５０
０の下部には一対の縦壁５０４が設けられている。
【００１３】チャック５１は上述した支持具４のものと
同一構成であって、試験片ＴＰを取り囲むチャック本体
５１０と、チャック本体５１０の上下に配置された押え
ねじ５１１と、押えねじ５１１の先端に配置されて試験
片ＴＰを挟持する一対のシュー部材５１２とを備える。
押えねじ５１１とシュー部５１２との接触部分が球状面
５１１ａ、５１２ａとされている点も同じである。遊動
機構５２も支持具４のものと同一構成であって、サポー
ト５の角孔５０５内に固定される案内枠５２０と、案内
枠５２０の内部に挿入されるスライダ５２１と、一端が
スライダ５２１の内部に挿入され他端がチャック５１に
固定される軸部材５２２と、案内枠５２０とスライダ５
２１との上下方向の隙間に介装されてチャック５１のす
べり変位を許容する多数のニードルローラ５２３と、ス
ライダ５２１と軸部材５２２との間に介装されてチャッ
ク５１の回転を許容するラジアルベアリング５２４とを
備える。サポート５０の縦壁５０４には、搬送時等にス
ライダ５２１のすべり変位を阻止するストッパボルト５
３が設けられる。
同一構成であって、試験片ＴＰを取り囲むチャック本体
５１０と、チャック本体５１０の上下に配置された押え
ねじ５１１と、押えねじ５１１の先端に配置されて試験
片ＴＰを挟持する一対のシュー部材５１２とを備える。
押えねじ５１１とシュー部５１２との接触部分が球状面
５１１ａ、５１２ａとされている点も同じである。遊動
機構５２も支持具４のものと同一構成であって、サポー
ト５の角孔５０５内に固定される案内枠５２０と、案内
枠５２０の内部に挿入されるスライダ５２１と、一端が
スライダ５２１の内部に挿入され他端がチャック５１に
固定される軸部材５２２と、案内枠５２０とスライダ５
２１との上下方向の隙間に介装されてチャック５１のす
べり変位を許容する多数のニードルローラ５２３と、ス
ライダ５２１と軸部材５２２との間に介装されてチャッ
ク５１の回転を許容するラジアルベアリング５２４とを
備える。サポート５０の縦壁５０４には、搬送時等にス
ライダ５２１のすべり変位を阻止するストッパボルト５
３が設けられる。
【００１４】レール３の４点曲げポンチ５と対向する位
置には案内ブロック７が設けられる（図７参照）。案内
ブロック７は４点曲げポンチ５を試験片ＴＰの中立軸方
向（下部クロスヘッド２３と平行な方向）から挟み込む
ように配置された一対の縦壁７０と、これら縦壁７０に
取付けられた複数のローラ７１とを有する。ローラ７１
はサポート５０の縦壁５０４と当接し、これにより試験
片ＴＰの中立軸の方向への４点曲げポンチ５の変位が規
制され、サポート５０が上下方向に正確に案内される。
なお、材料試験機の搬送時には案内ブロック７とサポー
ト５０とがアングル７２にて連結される。試験時にはア
ングル７２が取り外される。
置には案内ブロック７が設けられる（図７参照）。案内
ブロック７は４点曲げポンチ５を試験片ＴＰの中立軸方
向（下部クロスヘッド２３と平行な方向）から挟み込む
ように配置された一対の縦壁７０と、これら縦壁７０に
取付けられた複数のローラ７１とを有する。ローラ７１
はサポート５０の縦壁５０４と当接し、これにより試験
片ＴＰの中立軸の方向への４点曲げポンチ５の変位が規
制され、サポート５０が上下方向に正確に案内される。
なお、材料試験機の搬送時には案内ブロック７とサポー
ト５０とがアングル７２にて連結される。試験時にはア
ングル７２が取り外される。
【００１５】図５および図６はセンタ曲げポンチ６の詳
細を示すものである。なお、図６は図５の矢印VI方向か
らの側面図であるが、垂直中心線Ｃｖよりも右側の部分
は図５のVI−VI線よりも左側の部分を主として示してい
る。これらの図に示すように、センタ曲げポンチ６は、
下部クロスヘッド２３（図７参照）と連結されるサポー
ト６０と、サポート６０に支持されるチャック６１とを
備える。チャック６１は上述した支持具４または４点曲
げポンチ５のものと同一構成であって、試験片ＴＰを取
り囲むチャック本体６１０と、チャック本体６１０の上
下に配置された押えねじ６１１と、押えねじ６１１の先
端に配置され試験片ＴＰを挟持するシュー部材６１２と
を備える。押えねじ６１１およびシュー部材６１２の接
触部分は球状面６１１ａ、６１２ａとされている。チャ
ック６１は、軸部材６２およびラジアルベアリング６３
を介してサポート６０に連結されて軸部材６２の軸線回
りに回転可能である。センタ曲げポンチ６は、４点曲げ
ポンチ５と同様に案内ブロック７にて上下方向に案内さ
れる。なお、チャック６１を４点曲げポンチ５のように
すべり変位可能としなかったのは、試験片ＴＰの中央で
は曲げ変形による水平変位が生じないためである。ただ
し、センタ曲げポンチ６にも上述した遊動機構５２を適
用してもよい。
細を示すものである。なお、図６は図５の矢印VI方向か
らの側面図であるが、垂直中心線Ｃｖよりも右側の部分
は図５のVI−VI線よりも左側の部分を主として示してい
る。これらの図に示すように、センタ曲げポンチ６は、
下部クロスヘッド２３（図７参照）と連結されるサポー
ト６０と、サポート６０に支持されるチャック６１とを
備える。チャック６１は上述した支持具４または４点曲
げポンチ５のものと同一構成であって、試験片ＴＰを取
り囲むチャック本体６１０と、チャック本体６１０の上
下に配置された押えねじ６１１と、押えねじ６１１の先
端に配置され試験片ＴＰを挟持するシュー部材６１２と
を備える。押えねじ６１１およびシュー部材６１２の接
触部分は球状面６１１ａ、６１２ａとされている。チャ
ック６１は、軸部材６２およびラジアルベアリング６３
を介してサポート６０に連結されて軸部材６２の軸線回
りに回転可能である。センタ曲げポンチ６は、４点曲げ
ポンチ５と同様に案内ブロック７にて上下方向に案内さ
れる。なお、チャック６１を４点曲げポンチ５のように
すべり変位可能としなかったのは、試験片ＴＰの中央で
は曲げ変形による水平変位が生じないためである。ただ
し、センタ曲げポンチ６にも上述した遊動機構５２を適
用してもよい。
【００１６】図１〜図６に示すように、支持具４のサポ
ート４０および案内ブロック７の下端にはこれらをレー
ル３に沿って移動させるための案内機構８が設けられて
いる。図９はその詳細を示すものである。案内機構８
は、サポート４０または案内ブロック７にボルト８０で
固定される本体８１と、本体８１に水平に取付けられた
回転軸８２と、この回転軸８２の大径部８２０に嵌合す
る車輪８３とを有する。車輪８３は大径部８２０の軸線
ＣＬ1を中心として回転可能とされている。大径部８２
０の軸線ＣＬ1は回転軸８２の回転軸線ＣＬ0に対して偏
心させて設けられている。
ート４０および案内ブロック７の下端にはこれらをレー
ル３に沿って移動させるための案内機構８が設けられて
いる。図９はその詳細を示すものである。案内機構８
は、サポート４０または案内ブロック７にボルト８０で
固定される本体８１と、本体８１に水平に取付けられた
回転軸８２と、この回転軸８２の大径部８２０に嵌合す
る車輪８３とを有する。車輪８３は大径部８２０の軸線
ＣＬ1を中心として回転可能とされている。大径部８２
０の軸線ＣＬ1は回転軸８２の回転軸線ＣＬ0に対して偏
心させて設けられている。
【００１７】回転軸８２の軸端の六角部８２１にスパナ
等の作業工具を掛けて回転軸８２を図示位置から９０゜
回転させると大径部８２０の軸線ＣＬ1が下方へ移動し
て車輪８３がレール３に接地する。車輪８３が接地した
ときは、ばね８４にて下方へ付勢されたストッパ軸８５
と回転軸８２のストッパ穴８２２とが嵌合し、回転軸８
２の回転が阻止される。ストッパ軸８５の上端のノブ８
６を引き上げると両者の嵌合が外れて回転軸８２を図示
の位置に戻すことができる。なお、車輪８３には、例え
ばラジアルベアリングを使用できる。この案内機構８に
よれば、車輪８３の昇降作業を迅速に行うことができ
る。例えば図１０に示すようにボルトＢＴを捩じ込んで
車輪Ｗを昇降させる機構では、所定のストロークＳＴを
得るために必要なボルトＢＴの回転角が大きく、迅速な
操作が不可能である。
等の作業工具を掛けて回転軸８２を図示位置から９０゜
回転させると大径部８２０の軸線ＣＬ1が下方へ移動し
て車輪８３がレール３に接地する。車輪８３が接地した
ときは、ばね８４にて下方へ付勢されたストッパ軸８５
と回転軸８２のストッパ穴８２２とが嵌合し、回転軸８
２の回転が阻止される。ストッパ軸８５の上端のノブ８
６を引き上げると両者の嵌合が外れて回転軸８２を図示
の位置に戻すことができる。なお、車輪８３には、例え
ばラジアルベアリングを使用できる。この案内機構８に
よれば、車輪８３の昇降作業を迅速に行うことができ
る。例えば図１０に示すようにボルトＢＴを捩じ込んで
車輪Ｗを昇降させる機構では、所定のストロークＳＴを
得るために必要なボルトＢＴの回転角が大きく、迅速な
操作が不可能である。
【００１８】以上の構成の材料試験機において試験片Ｔ
Ｐの３点両振り曲げ試験を行うには、４点曲げポンチ５
を試験機から取り外した状態で、支持具４およびセンタ
曲げポンチ６のチャック４１、６１に試験片ＴＰを挿通
する。続いてセンタ曲げポンチ６と試験片ＴＰの中央と
を一致させるとともに、支持具４が試験片ＴＰの両端に
位置するように支持具４をレール３に沿って移動させ
る。これらの位置調整後、押えねじ４１１、６１１を締
め付けてチャック４１、６１により試験片ＴＰを上下に
挟み込む。そして、下部クロスヘッド２３を昇降させ、
センタ曲げポンチ６から試験片ＴＰの中央に下向きの曲
げ荷重と上向きの曲げ荷重とを交互に負荷する。曲げ荷
重の変化に伴って支持具４の取付け位置では試験片ＴＰ
の撓み角および縦主軸方向の変位が逐次変化するが、撓
み角の変化に対しては支持具４のチャック４１がサポー
ト４０に対して回転して追従し、縦主軸方向への変位に
対してはチャック４１がサポート４０に対してすべり変
位して追従する。
Ｐの３点両振り曲げ試験を行うには、４点曲げポンチ５
を試験機から取り外した状態で、支持具４およびセンタ
曲げポンチ６のチャック４１、６１に試験片ＴＰを挿通
する。続いてセンタ曲げポンチ６と試験片ＴＰの中央と
を一致させるとともに、支持具４が試験片ＴＰの両端に
位置するように支持具４をレール３に沿って移動させ
る。これらの位置調整後、押えねじ４１１、６１１を締
め付けてチャック４１、６１により試験片ＴＰを上下に
挟み込む。そして、下部クロスヘッド２３を昇降させ、
センタ曲げポンチ６から試験片ＴＰの中央に下向きの曲
げ荷重と上向きの曲げ荷重とを交互に負荷する。曲げ荷
重の変化に伴って支持具４の取付け位置では試験片ＴＰ
の撓み角および縦主軸方向の変位が逐次変化するが、撓
み角の変化に対しては支持具４のチャック４１がサポー
ト４０に対して回転して追従し、縦主軸方向への変位に
対してはチャック４１がサポート４０に対してすべり変
位して追従する。
【００１９】試験片ＴＰの４点曲げ両振り試験を行うに
はセンタ曲げポンチ６に代えて４点曲げポンチ５を試験
機に取り付けた後、支持具４および４点曲げポンチ５の
チャック４１、５１に試験片ＴＰを挿通し、４点曲げポ
ンチ５が試験片ＴＰの荷重点に位置し、支持具４が試験
片ＴＰの両端に位置するように４点曲げポンチ５および
支持具４をレール３の長手方向に移動させる。４点曲げ
ポンチ５の位置調整に応じて案内ブロック７の位置も調
整する。これらの位置調整後、押えねじ４１１、５１１
を締め付けてチャック４１、５１で試験片ＴＰを上下に
挟み込む。そして、下部クロスヘッド２３を昇降させ、
４点曲げポンチ５から試験片ＴＰ上の二点に下向きの曲
げ荷重と上向きの曲げ荷重とを交互に負荷する。この場
合にも試験片ＴＰの両端の撓み角の変化および縦主軸方
向の変位に追従してチャック４１が回転および水平変位
する。また、４点曲げポンチ５の取付位置でも試験片Ｔ
Ｐの撓み角および縦主軸方向の変位量が逐次変化する
が、これらに対しては４点曲げポンチ５のチャック５１
がサポート５０に対して回転およびすべり変位して追従
する。
はセンタ曲げポンチ６に代えて４点曲げポンチ５を試験
機に取り付けた後、支持具４および４点曲げポンチ５の
チャック４１、５１に試験片ＴＰを挿通し、４点曲げポ
ンチ５が試験片ＴＰの荷重点に位置し、支持具４が試験
片ＴＰの両端に位置するように４点曲げポンチ５および
支持具４をレール３の長手方向に移動させる。４点曲げ
ポンチ５の位置調整に応じて案内ブロック７の位置も調
整する。これらの位置調整後、押えねじ４１１、５１１
を締め付けてチャック４１、５１で試験片ＴＰを上下に
挟み込む。そして、下部クロスヘッド２３を昇降させ、
４点曲げポンチ５から試験片ＴＰ上の二点に下向きの曲
げ荷重と上向きの曲げ荷重とを交互に負荷する。この場
合にも試験片ＴＰの両端の撓み角の変化および縦主軸方
向の変位に追従してチャック４１が回転および水平変位
する。また、４点曲げポンチ５の取付位置でも試験片Ｔ
Ｐの撓み角および縦主軸方向の変位量が逐次変化する
が、これらに対しては４点曲げポンチ５のチャック５１
がサポート５０に対して回転およびすべり変位して追従
する。
【００２０】以上の実施例では、試験機本体２が負荷機
構に、支持具４および４点曲げポンチ５が拘束具に、チ
ャック４１、５１が拘束具の当接部に、サポート４０、
５０が拘束具の支持部に、遊動機構４２、５２が拘束具
の遊動機構にそれぞれ相当する。なお、遊動機構４２、
５２はニードルローラ４２３、５２３およびラジアルベ
アリング４２４、５２４を利用するものに限らず、種々
の運動案内要素を用いてよい。例えば支持具４において
ニードルローラ４２３を省略し、案内枠４２０とスライ
ダ４２１との間に固体潤滑剤のように摺動抵抗を低減す
る材料を介装してもよい。以上では両振り試験を例に挙
げて説明したが、本発明は試験片ＴＰを負荷方向両側か
ら拘束する各種の材料試験機に適用できる。
構に、支持具４および４点曲げポンチ５が拘束具に、チ
ャック４１、５１が拘束具の当接部に、サポート４０、
５０が拘束具の支持部に、遊動機構４２、５２が拘束具
の遊動機構にそれぞれ相当する。なお、遊動機構４２、
５２はニードルローラ４２３、５２３およびラジアルベ
アリング４２４、５２４を利用するものに限らず、種々
の運動案内要素を用いてよい。例えば支持具４において
ニードルローラ４２３を省略し、案内枠４２０とスライ
ダ４２１との間に固体潤滑剤のように摺動抵抗を低減す
る材料を介装してもよい。以上では両振り試験を例に挙
げて説明したが、本発明は試験片ＴＰを負荷方向両側か
ら拘束する各種の材料試験機に適用できる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
拘束具をその支持部に対する当接部の回転変位およびす
べり変位によって試験片の撓み角および縦主軸方向の変
位に追従させるので、拘束具による試験片の拘束位置を
曲げ荷重に伴う試験片の変位に正確に追従させることが
できる。特に、試験片の縦主軸方向への変位を拘束具内
のすべり変位によって許容するので、大荷重大変位の曲
げ試験にも簡単に対応できる。
拘束具をその支持部に対する当接部の回転変位およびす
べり変位によって試験片の撓み角および縦主軸方向の変
位に追従させるので、拘束具による試験片の拘束位置を
曲げ荷重に伴う試験片の変位に正確に追従させることが
できる。特に、試験片の縦主軸方向への変位を拘束具内
のすべり変位によって許容するので、大荷重大変位の曲
げ試験にも簡単に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る材料試験機の支持具を図
７のＩ−Ｉ線で断面視して示す図。
７のＩ−Ｉ線で断面視して示す図。
【図２】図１の支持具の図中矢印II方向からの側面図。
【図３】本発明の実施例に係る材料試験機の４点曲げポ
ンチを図７のIII−III線で断面視して示す図。
ンチを図７のIII−III線で断面視して示す図。
【図４】図３の４点曲げポンチの図中矢印IV方向からの
側面図。
側面図。
【図５】本発明の実施例に係る材料試験機のセンタ曲げ
ポンチを図７のＶ−Ｖ線で断面視して示す図。
ポンチを図７のＶ−Ｖ線で断面視して示す図。
【図６】図５のセンタ曲げポンチの図中矢印VI方向から
の側面図。
の側面図。
【図７】本発明の実施例に係る材料試験機の概略構成を
示す図。
示す図。
【図８】本発明の実施例に係る材料試験機を図７の矢印
VIII方向から視た状態を示す図。
VIII方向から視た状態を示す図。
【図９】図１〜図６に示す案内機構の詳細を示す図。
【図１０】図９の案内機構の比較例を示す図。
【図１１】両振り曲げ試験を説明するための図。
【図１２】両振り曲げ試験での問題点を説明するための
図。
図。
２ 試験機本体 ４ 支持具 ５ ４点曲げポンチ ６ センタ曲げポンチ ８ 案内機構 ４０，５０，６０ サポート ４１，５１，６１ チャック ４２，５２ 遊動機構 ４２３，５２３ ニードルローラ ４２４，５２４ ラジアルベアリング ＴＰ 試験片
Claims (1)
- 【請求項１】 試験片に曲げ荷重を負荷する負荷機構
と、前記曲げ荷重の負荷方向両側から前記試験片に当接
する拘束具とを備えた材料試験機において、前記拘束具
を前記試験片への当接部と該当接部を支持する支持部と
に分離し、前記支持部と前記当接部との間の前記試験片
の撓み角方向への回転と、前記支持部と前記当接部との
間の前記試験片の曲げに対する縦主軸方向へのすべり変
位とを許容する遊動機構を設けたことを特徴とする材料
試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12402794A JP3289490B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 材料試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12402794A JP3289490B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 材料試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07333125A true JPH07333125A (ja) | 1995-12-22 |
| JP3289490B2 JP3289490B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=14875228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12402794A Expired - Fee Related JP3289490B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 材料試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3289490B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106124338A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-11-16 | 国网浙江省电力公司金华供电公司 | 一种抱杆静负荷弯曲试验装置 |
| CN109839307A (zh) * | 2017-11-24 | 2019-06-04 | 航宇救生装备有限公司 | 一种基于静强度试验的加载系统方向转换装置 |
-
1994
- 1994-06-06 JP JP12402794A patent/JP3289490B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106124338A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-11-16 | 国网浙江省电力公司金华供电公司 | 一种抱杆静负荷弯曲试验装置 |
| CN109839307A (zh) * | 2017-11-24 | 2019-06-04 | 航宇救生装备有限公司 | 一种基于静强度试验的加载系统方向转换装置 |
| CN109839307B (zh) * | 2017-11-24 | 2024-04-09 | 航宇救生装备有限公司 | 一种基于静强度试验的加载系统方向转换装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3289490B2 (ja) | 2002-06-04 |
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