JPH078753U - 材料試験機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なる方向へ圧縮負荷と引張負荷とを同時に
受ける材料の強度試験等をその使用態様に即して試験で
きる簡素な構成の材料試験機を提供する。 【構成】 クロスヨーク２およびクロスヘッド３のつか
み部４の間に、弾性体製のチャック本体１０および押え
環２０を備えたチャック５を装着する。ビニール等の試
験片ＴＰをチャック本体１０と押え環２０との間で挟持
する。クロスヘッド３をクロスヨーク２に対して昇降さ
せ、その際のチャック５の弾性変形により、試験片ＴＰ
に対して上下方向と左右方向へ引張負荷と圧縮負荷を同
時に作用させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ビニールやゴム、布等の試験片を負荷する材料試験機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の材料試験機としては、従来、一対の負荷部材を離接させてこれらの間 に装着された試験片を単一の方向に伸縮させ、疲労強度等を試験するものが提供 されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ビニール袋の内部に長尺物を横向きに収納して袋を吊り下げるような場合、袋 の素材は鉛直方向に引張負荷を受けると同時に水平方向に圧縮負荷を受ける。こ のような使用態様が予想される材料については、上述した単一方向の負荷による 試験では正確な強度を測定できない。このため、実際の使用態様に即した負荷状 態を実現できる材料試験機の提供が望まれていた。このような二方向の負荷を最 も簡単に実現するには、荷重方向毎に駆動源を用意してそれぞれの動作を試験片 に伝達すればよい。しかし、この場合には二種類の駆動系統により構成が複雑化 してコスト高を招く。

【０００４】 本考案の目的は、異なる方向へ圧縮負荷と引張負荷とを同時に受ける材料の強 度試験等をその使用態様に即した状態で試験できる簡素な構成の材料試験機を提 供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案では、一対の負荷部材を相対移動させてこれら一対の負荷部材間に装着 された試験片を第１の方向に負荷する材料試験機において、試験片が第１の方向 に圧縮負荷を受けるときには当該試験片が第１の方向と異なる第２の方向に引張 負荷を受け、試験片が第１の方向に引張負荷を受けるときには当該試験片が第２ の方向に圧縮負荷を受けるように、一対の負荷部材の相対移動を試験片へ伝達す る負荷伝達手段を設けることにより上述した目的を達成する。

【０００６】

【作用】

一対の負荷部材を相対移動させると試験片は第１の方向へ圧縮負荷または引張 負荷を受ける。同時に、一対の負荷部材の相対移動は負荷伝達手段により試験片 に対して第２の方向へも伝達される。これにより、試験片が第１の方向に圧縮負 荷を受けるときには、試験片が第２の方向への引張負荷を受け、試験片が第１の 方向に引張負荷を受けるときには試験片が第２の方向への圧縮負荷を受ける。

【０００７】

【実施例】

以下、図１〜図７を参照して、本考案の一実施例を説明する。 図１において符号１は不図示のテーブル上に鉛直に立設された一対の支柱、２ は支柱１の上端に横架されたクロスヨーク、３は支柱１内の不図示のねじ棹に両 端が螺合されたクロスヘッドであり、上述のねじ棹が不図示のモータで回転駆動 されるとクロスヘッド３が昇降する。クロスヨーク２の下面中央およびクロスヘ ッド３の上面中央にはつかみ部４が設けられる。これらつかみ部４は、周知のつ かみ具や負荷を検出するためのロードセル等を有するもので、その詳細は図示を 省略する。

【０００８】 つかみ部４の間には本実施例の特徴とするチャック５が設けられている。この チャック５はビニールシートや布片等からなる試験片ＴＰを材料試験機に装着す るためのもので、図２にも示すようにチャック本体１０と、このチャック本体１ ０の溝１１ａに着脱可能な押え環２０とで構成されている。図３および図４に示 すように、チャック本体１０は環状部１１とその外周から突出する一対の被把持 軸１２とを有する。環状部１１は中空状をなし、その一側には上述した溝１１ａ が全周に渡って形成されている。なお、環状部１１の形成手順は後述する。一対 の被把持軸１２は丸棒等で形成され、それぞれの軸線を環状部１１の中心線と一 致させた状態で環状部１１の外周に溶接等により固着されている。

【０００９】 一方、図５および図６に示すように押え環２０は断面円形の中空体に形成され ている。そして、特に本実施例の押え環２０は、図７（ｂ）に示すようにねじら れたワイヤＷを同図（ａ）に示すようにコイルばね状に巻きつけつつ全体を環状 につなげて形成されている。また、図３，４に示すチャック本体１０の環状部１ １も同様であって、図７（ｂ）に示すようにねじられたワイヤＷをコイルばね状 に巻きつけて環状につなげた後、全体を図４に示す断面形状にプレス成形して得 られたものである。

【００１０】 以上の構成の材料試験機では、図１および図２に示すようにビニールシート等 から切り取った試験片ＴＰの周縁部をチャック本体１０の溝部１１ａと押え環２ ０との間に介在させた上で押え環２０を溝１１ａに装着し、これにより試験片Ｔ Ｐの少なくとも上下左右の端部をチャック５と連結する。そして、チャック本体 １０の被把持軸１２をつかみ部４に装着し、この後、クロスヘッド３を所定範囲 で昇降させる。

【００１１】 ここで、例えば図１に矢印で示すようにクロスヘッド３が下降する場合には、 チャック本体１０の環状部１１および押え環２０が、上下方向には互いに離間し 、左右方向には互いに接近するように弾性変形する。このため、試験片ＴＰは上 下方向に引張負荷を受けるとともに、左右方向に圧縮負荷を受ける。反対にクロ スヘッド４を上昇させた場合には、チャック本体１０の環状部１１および押え環 ２０が図１の矢印と反対方向へ弾性変形し、試験片ＴＰは上下方向に圧縮負荷を 受けるとともに、左右方向に引張負荷を受ける。したがって、クロスヘッド４を 昇降させるだけで、試験片ＴＰに対して異なる方向へ圧縮負荷および引張負荷を 同時に与えることができ、材料の使用状態に即した試験が実現される。

【００１２】 本実施例では、捩られたワイヤＷによりチャック本体１０の環状部１１および 押え環２０が構成されるので、これらの表面が凹凸状に形成される。このため、 特に薄いビニールシートやゴム、布切れ等を試験片ＴＰとした場合には、試験片 ＴＰが凹凸形状に食い込んですべり止めされる。

【００１３】 以上の実施例と請求項との対応において、クロスヨーク２およびクロスヘッド ３が一対の負荷部材を、チャック５が負荷伝達手段を構成し、図１の上下方向が 第１の方向、左右方向が第２の方向に相当する。ただし、本考案は図示の実施例 に限定されるものではなく、一対の負荷部材は例えばクロスヘッドとテーブルと の間で負荷し、あるいは油圧シリンダ等の直線運動形のアクチュエータにより試 験片ＴＰを一方向に負荷するものでも適用できる。チャック５もワイヤＷをコイ ルばね状に巻き付けた例に限らず、ばね鋼等の弾性体を同様の形状に成形しても よい。全体形状も円形に限らず、菱型等適宜変更してよい。リンク機構等により 負荷部材の変位を異なる方向へ伝達する構成としてもよい。試験片もビニールシ ート類に限らない。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、一対の負荷部材を単一の方向へ相対移 動させるだけで試験片に第１の方向への圧縮負荷または引張負荷と第２の方向へ の引張負荷または圧縮負荷とを同時に作用させることができるので、異なる方向 へ圧縮負荷と引張負荷とを同時に受ける材料の強度試験等をその使用態様に即し た状態で試験して正確なデータを得ることができる。荷重方向毎に駆動源を用意 する必要がないので、構造が簡素でコストも低く抑えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る材料試験機の正面図。

【図２】図１のII−II線における断面図。

【図３】図１の材料試験機のチャック本体の平面図。

【図４】図３のIV−IV線における断面図。

【図５】図１の材料試験機のチャックの押え環の平面
図。

【図６】図５のVI−VI線における断面図。

【図７】図５の押え環の詳細を示す図で、（ａ）は図５
のVII部の拡大図、（ｂ）は押え環の素材であるワイヤ
の拡大図。

【符号の説明】

２ クロスヨーク ３ クロスヘッド ５ チャック １０ チャック本体 １１ チャック本体の環状部 ２０ 押え環 ＴＰ 試験片 Ｗ ワイヤ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の負荷部材を相対移動させてこれら
   一対の負荷部材間に装着された試験片を第１の方向に負
   荷する材料試験機において、前記試験片が前記第１の方
   向に圧縮負荷を受けるときには当該試験片が前記第１の
   方向と異なる第２の方向に引張負荷を受け、前記試験片
   が前記第１の方向に引張負荷を受けるときには当該試験
   片が前記第２の方向に圧縮負荷を受けるように、前記一
   対の負荷部材の相対移動を前記試験片へ伝達する負荷伝
   達手段を設けたことを特徴とする材料試験機。