JPH08122231A - 特性測定用試験片 - Google Patents
特性測定用試験片Info
- Publication number
- JPH08122231A JPH08122231A JP26217094A JP26217094A JPH08122231A JP H08122231 A JPH08122231 A JP H08122231A JP 26217094 A JP26217094 A JP 26217094A JP 26217094 A JP26217094 A JP 26217094A JP H08122231 A JPH08122231 A JP H08122231A
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- Japan
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- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】試験片本体１と、試験片本体１の所定箇所に着
脱可能な一対のフラッグ３を具備する試験片を用い、こ
れに検査光を照射し、試験片に印加される応力に応じた
フラッグによる遮光位置の変化を測定し試験片の特性を
測定する。また、試験片本体１のフラッグ３取付位置に
小突起８を本体１と一体的に形成してフラッグを本体に
強固に固定する。 【効果】フラッグを一体的に形成する必要がないために
試験片本体の形状が簡略化され、これにより試験片を容
易に且つ安価に作製することができる。
脱可能な一対のフラッグ３を具備する試験片を用い、こ
れに検査光を照射し、試験片に印加される応力に応じた
フラッグによる遮光位置の変化を測定し試験片の特性を
測定する。また、試験片本体１のフラッグ３取付位置に
小突起８を本体１と一体的に形成してフラッグを本体に
強固に固定する。 【効果】フラッグを一体的に形成する必要がないために
試験片本体の形状が簡略化され、これにより試験片を容
易に且つ安価に作製することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セラミックスや金属材
料などの引張強度やクリープ特性などを評価するのに用
いられる特性測定用試験片に関するものである。
料などの引張強度やクリープ特性などを評価するのに用
いられる特性測定用試験片に関するものである。
【０００２】
【従来技術】セラミックスや金属材料を構造材料として
用いる場合、その材料自体の引張強度や引張クリープ特
性などを評価する必要がある。また、同時に歪も計測
し、応力−歪曲線やクリープ歪速度などを求める場合も
ある。特に高温強度に優れるセラミックスの場合には、
これらの測定を高温で行う必要がある。歪は、試験片に
設けられた評点間の変位を計測することによって求める
ことができるが、その変位の測定方法としては、試験片
に接触させて計測する接触式と、試験片に接触すること
なく計測する非接触式がある。
用いる場合、その材料自体の引張強度や引張クリープ特
性などを評価する必要がある。また、同時に歪も計測
し、応力−歪曲線やクリープ歪速度などを求める場合も
ある。特に高温強度に優れるセラミックスの場合には、
これらの測定を高温で行う必要がある。歪は、試験片に
設けられた評点間の変位を計測することによって求める
ことができるが、その変位の測定方法としては、試験片
に接触させて計測する接触式と、試験片に接触すること
なく計測する非接触式がある。
【０００３】接触式は、試験片に対して一対の接触子を
接触させ、試験片に応力を印加した時の接触子の変位を
計測し、試験片の特性を評価するものである。しかしこ
の接触式では高温特性を評価する場合、測定装置が複雑
になり高価となる。
接触させ、試験片に応力を印加した時の接触子の変位を
計測し、試験片の特性を評価するものである。しかしこ
の接触式では高温特性を評価する場合、測定装置が複雑
になり高価となる。
【０００４】これに対して、レーザーなどの光学系を用
いて変位測定を行う非接触式では、高温においても簡単
で安価な装置で測定できるために多用されている。そこ
で、図５に非接触式の引張試験の測定方法の概略図を示
した。図５によれば、試験片１０にレーザー光発生装置
１１からレーザー光を照射する。一方、試験片１０には
一対の突起部（以下、フラッグという。）１２が形成さ
れ、試験片１０にレーザー光が照射されるとフラッグ１
２によりレーザー光が遮光される。そしてレーザー光の
照射側とは反対側に設置されたセンサ１３で、フラッグ
１２によるレーザー光の遮光位置の変化による試験片の
変位を計測するものである。この非接触法による変位の
計測法については例えば実開平６−１６８１３号等に示
されている。
いて変位測定を行う非接触式では、高温においても簡単
で安価な装置で測定できるために多用されている。そこ
で、図５に非接触式の引張試験の測定方法の概略図を示
した。図５によれば、試験片１０にレーザー光発生装置
１１からレーザー光を照射する。一方、試験片１０には
一対の突起部（以下、フラッグという。）１２が形成さ
れ、試験片１０にレーザー光が照射されるとフラッグ１
２によりレーザー光が遮光される。そしてレーザー光の
照射側とは反対側に設置されたセンサ１３で、フラッグ
１２によるレーザー光の遮光位置の変化による試験片の
変位を計測するものである。この非接触法による変位の
計測法については例えば実開平６−１６８１３号等に示
されている。
【０００５】この非接触法において用いられる試験片と
しては、例えば、図６の試験片の平面図に示すように試
験片１０の両端に試験片保持部１４が形成され、その被
測定部Ａの両側には前述した一対のフラッグ１２が所定
の間隔をもって一体的に形成されている。
しては、例えば、図６の試験片の平面図に示すように試
験片１０の両端に試験片保持部１４が形成され、その被
測定部Ａの両側には前述した一対のフラッグ１２が所定
の間隔をもって一体的に形成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、特性
評価する材料が金属など加工性のよい材料の場合には、
図６に示すような試験片を作製することは容易である。
これに対してセラミックス材料は、耐熱性、耐摩耗性な
どの優れた特性を有する反面、加工性に乏しく、欠けや
すいなどの性質を有する。そのため、研削加工などによ
り図６に示されるようなフラッグを有するセラミック試
験片を作製する場合、その加工時や取扱い時にフラッグ
が欠損し易いために作製にあたり十分注意を要するとと
もに、このような複雑形状の試験片を作製するのにコス
ト高となるという問題があった。
評価する材料が金属など加工性のよい材料の場合には、
図６に示すような試験片を作製することは容易である。
これに対してセラミックス材料は、耐熱性、耐摩耗性な
どの優れた特性を有する反面、加工性に乏しく、欠けや
すいなどの性質を有する。そのため、研削加工などによ
り図６に示されるようなフラッグを有するセラミック試
験片を作製する場合、その加工時や取扱い時にフラッグ
が欠損し易いために作製にあたり十分注意を要するとと
もに、このような複雑形状の試験片を作製するのにコス
ト高となるという問題があった。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、上記問
題点に対して検討を重ねた結果、試験片に一体化形成さ
れるフラッグは、必ずしも試験片自体と一体化する必要
がないことに着目し、試験片本体とは別体で、一対のフ
ラッグを作製し、これを試験片本体に着脱自在にするこ
とにより、試験片を容易に作製できることを見いだし本
発明に至った。また、本発明は、前記試験片本体のフラ
ッグ取付位置には小突起を一体的に形成することを特徴
とするものである。
題点に対して検討を重ねた結果、試験片に一体化形成さ
れるフラッグは、必ずしも試験片自体と一体化する必要
がないことに着目し、試験片本体とは別体で、一対のフ
ラッグを作製し、これを試験片本体に着脱自在にするこ
とにより、試験片を容易に作製できることを見いだし本
発明に至った。また、本発明は、前記試験片本体のフラ
ッグ取付位置には小突起を一体的に形成することを特徴
とするものである。
【０００８】
【作用】本発明によれば、試験片のフラッグを試験片本
体とは別体に作製するために、試験片本体の形状が簡略
化され、これにより試験片を容易に且つ安価に作製する
ことができる。また、試験片本体のフラッグ取付位置に
小さな突起を形成し、これに整合するようにフラッグを
作製し取り付けることにより、高温中で測定する場合に
おいてもフラッグの取付位置が変動することがなく、フ
ラッグを強固に固定できるものである。
体とは別体に作製するために、試験片本体の形状が簡略
化され、これにより試験片を容易に且つ安価に作製する
ことができる。また、試験片本体のフラッグ取付位置に
小さな突起を形成し、これに整合するようにフラッグを
作製し取り付けることにより、高温中で測定する場合に
おいてもフラッグの取付位置が変動することがなく、フ
ラッグを強固に固定できるものである。
【０００９】しかも、フラッグは繰り返して使用するこ
とができるために従来のように試験片ごとにフラッグを
作製する必要がなく、経済的である。
とができるために従来のように試験片ごとにフラッグを
作製する必要がなく、経済的である。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を図１乃至図５を参照しながら
具体的な例で説明する。本発明における特性測定用の試
験片を図１〜図３に示した。図１は、試験片本体の平面
図、図２はフラッグの分解図、図３は図１の試験片に図
２のフラッグを取り付けた時の図である。図１によれ
ば、試験片本体１の両端には試験片保持部２が形成さ
れ、保持部２、２間には被測定部Ａが形成されている。
試験片の断面は、保持方法により任意形状からなるが、
図１では試験片保持部は矩形断面、試験片の被測定部Ａ
は円形断面からなる。その他、被測定部Ａも矩形断面か
らなる場合もある。
具体的な例で説明する。本発明における特性測定用の試
験片を図１〜図３に示した。図１は、試験片本体の平面
図、図２はフラッグの分解図、図３は図１の試験片に図
２のフラッグを取り付けた時の図である。図１によれ
ば、試験片本体１の両端には試験片保持部２が形成さ
れ、保持部２、２間には被測定部Ａが形成されている。
試験片の断面は、保持方法により任意形状からなるが、
図１では試験片保持部は矩形断面、試験片の被測定部Ａ
は円形断面からなる。その他、被測定部Ａも矩形断面か
らなる場合もある。
【００１１】一方、図２に示すフラッグ３は、一対の締
結部材４とボルト５から構成される。締結部材４には試
験片本体の取付部の断面形状に整合する半円状の切り欠
き部６が形成され、その両側にはボルト５により締結す
るための締結孔７が形成されている。そして、このフラ
ッグ３は、切り欠き部６内に試験片本体を挟持した状態
で締結部材４をボルト５で締結することにより試験片本
体に固定される。図３は、図２のフラッグ３を試験片本
体１に取り付けた時の概略図である。図３によれば、フ
ラッグ３は、試験片本体１の被測定部Ａの両端に取り付
けられる。
結部材４とボルト５から構成される。締結部材４には試
験片本体の取付部の断面形状に整合する半円状の切り欠
き部６が形成され、その両側にはボルト５により締結す
るための締結孔７が形成されている。そして、このフラ
ッグ３は、切り欠き部６内に試験片本体を挟持した状態
で締結部材４をボルト５で締結することにより試験片本
体に固定される。図３は、図２のフラッグ３を試験片本
体１に取り付けた時の概略図である。図３によれば、フ
ラッグ３は、試験片本体１の被測定部Ａの両端に取り付
けられる。
【００１２】なお、本実施例によれば、試験片本体１の
被測定部Ａの両端には、図１に示すように断面が円形の
小突起８が形成されており、また図２のフラッグ３の切
り欠き部６の内側には溝９が形成されており、フラッグ
３の溝９と試験片本体１の小突起８が整合するように取
り付けることにより、試験片の取扱い時、または高温に
保持された場合においてもフラッグがずれるのを防止す
ることができる。
被測定部Ａの両端には、図１に示すように断面が円形の
小突起８が形成されており、また図２のフラッグ３の切
り欠き部６の内側には溝９が形成されており、フラッグ
３の溝９と試験片本体１の小突起８が整合するように取
り付けることにより、試験片の取扱い時、または高温に
保持された場合においてもフラッグがずれるのを防止す
ることができる。
【００１３】フラッグを形成する材料としては、その耐
久性が高いほど何回も繰り返し使用できることから、機
械的強度が高いことに加え、高温などのあらゆる試験環
境下で高い耐久性を有することが望ましく、例えば、窒
化ケイ素や炭化ケイ素などのセラミックスからなること
が最も望ましい。
久性が高いほど何回も繰り返し使用できることから、機
械的強度が高いことに加え、高温などのあらゆる試験環
境下で高い耐久性を有することが望ましく、例えば、窒
化ケイ素や炭化ケイ素などのセラミックスからなること
が最も望ましい。
【００１４】そこで、本発明に基づき、窒化ケイ素質焼
結体の特性評価を行った。試験片は図１乃至図３に示す
ような形状の窒化ケイ素質焼結体からなる引張試験片を
作製し、評点間（フラッグ間）の直径が３ｍｍ、長さは
１５ｍｍとし、応力−歪曲線を求め図４に実線で示し
た。また、従来法に基づきフラッグが本体と一体化され
た試験片を用いて同様に応力−歪曲線を求め図４に破線
で示した。図４の結果から明らかなように、本発明の試
験片を用いた場合と従来の試験片を用いた場合とでは実
験上の誤差範囲内で相違ないことが判る。
結体の特性評価を行った。試験片は図１乃至図３に示す
ような形状の窒化ケイ素質焼結体からなる引張試験片を
作製し、評点間（フラッグ間）の直径が３ｍｍ、長さは
１５ｍｍとし、応力−歪曲線を求め図４に実線で示し
た。また、従来法に基づきフラッグが本体と一体化され
た試験片を用いて同様に応力−歪曲線を求め図４に破線
で示した。図４の結果から明らかなように、本発明の試
験片を用いた場合と従来の試験片を用いた場合とでは実
験上の誤差範囲内で相違ないことが判る。
【００１５】本発明のおける特性測定用試験片は、フラ
ッグが試験片本体と別体で、試験片本体に自由に着脱で
きるものであれば、当然上記実施例に示した図１乃至図
３に限定されるものでなく、他の形状（例えば試験片の
保持部が円形断面であるボタンヘッド型）および他の取
付方法であっても何ら差し支えない。
ッグが試験片本体と別体で、試験片本体に自由に着脱で
きるものであれば、当然上記実施例に示した図１乃至図
３に限定されるものでなく、他の形状（例えば試験片の
保持部が円形断面であるボタンヘッド型）および他の取
付方法であっても何ら差し支えない。
【００１６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の特性測定
用試験片は、フラッグを一体的に形成する必要がないた
めに試験片本体の形状が簡略化され、これにより試験片
を容易に且つ安価に作製することができる。しかも、フ
ラッグは繰り返して使用することができるために従来の
ように試験片ごとにフラッグを作製する必要がなく、経
済的である。
用試験片は、フラッグを一体的に形成する必要がないた
めに試験片本体の形状が簡略化され、これにより試験片
を容易に且つ安価に作製することができる。しかも、フ
ラッグは繰り返して使用することができるために従来の
ように試験片ごとにフラッグを作製する必要がなく、経
済的である。
【図１】本発明における試験片本体の平面図である。
【図２】本発明の試験片におけるフラッグの分解図であ
る。
る。
【図３】図１の試験片本体に図２のフラッグを取り付け
た時の図である。
た時の図である。
【図４】本発明および従来の試験片を用いて引張試験を
行った時の応力−歪曲線である。
行った時の応力−歪曲線である。
【図５】非接触式の引張試験の測定方法の概略図であ
る。
る。
【図６】従来の試験片の平面図である。
１ 試験片本体 ２、１４ 試験片保持部 ３、１２ フラッグ ４ 締結部材 ５ ボルト ６ 切り欠き部 ７ 締結孔 ８ 小突起 ９ 溝 １０ 試験片 １１ レーザー光発生装置 １３ センサ Ａ 被測定部
Claims (2)
- 【請求項１】所定箇所に一対のフラッグを有する試験片
に対して検査光を照射し、試験片に印加される応力に応
じたフラッグによる遮光位置の変化を測定し試験片の特
性を測定するのに使用されるもので、試験片本体と、該
試験片本体の所定箇所に着脱可能な一対のフラッグを具
備することを特徴とする特性測定用試験片。 - 【請求項２】前記試験片本体のフラッグ取付位置に小突
起が本体と一体的に形成されてなる請求項１記載の特性
測定用試験片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26217094A JPH08122231A (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 特性測定用試験片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26217094A JPH08122231A (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 特性測定用試験片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08122231A true JPH08122231A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17372042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26217094A Pending JPH08122231A (ja) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | 特性測定用試験片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08122231A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102048490B1 (ko) * | 2019-05-28 | 2019-11-25 | 국방과학연구소 | 고온 인장 강도 시험 장치 및 시스템 |
-
1994
- 1994-10-26 JP JP26217094A patent/JPH08122231A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102048490B1 (ko) * | 2019-05-28 | 2019-11-25 | 국방과학연구소 | 고온 인장 강도 시험 장치 및 시스템 |
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