JPH0933414A - 圧縮試験用特殊支点治具 - Google Patents
圧縮試験用特殊支点治具Info
- Publication number
- JPH0933414A JPH0933414A JP18557895A JP18557895A JPH0933414A JP H0933414 A JPH0933414 A JP H0933414A JP 18557895 A JP18557895 A JP 18557895A JP 18557895 A JP18557895 A JP 18557895A JP H0933414 A JPH0933414 A JP H0933414A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄板開断面柱材の長柱圧縮試験を行うに当た
り、Ｘ、Ｙ、Ｚ三軸周りの回転を各々自由又は固定可能
な構造とし、試験体の載荷ヘッド側及びベース側に取り
付けることにより、様々な支点条件をシミュレートする
ことが可能な特殊支点治具を提供する。 【解決手段】 被試験体の軸荷重に耐え、該軸の周りに
自由に回転し得るが、必要に応じて該軸周りの回転を定
位置で固定することも可能な手段を持ち、且つ、前記被
試験体の軸と直交する平面内で互いに直交する２軸の周
りに、自由に回転し得るが必要に応じて任意の角度で固
定することも可能な手段を持った、ユニバーサルジョイ
ント形式の構造とする。
り、Ｘ、Ｙ、Ｚ三軸周りの回転を各々自由又は固定可能
な構造とし、試験体の載荷ヘッド側及びベース側に取り
付けることにより、様々な支点条件をシミュレートする
ことが可能な特殊支点治具を提供する。 【解決手段】 被試験体の軸荷重に耐え、該軸の周りに
自由に回転し得るが、必要に応じて該軸周りの回転を定
位置で固定することも可能な手段を持ち、且つ、前記被
試験体の軸と直交する平面内で互いに直交する２軸の周
りに、自由に回転し得るが必要に応じて任意の角度で固
定することも可能な手段を持った、ユニバーサルジョイ
ント形式の構造とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明の圧縮試験用特殊支点
治具は、薄板開断面柱材の長柱圧縮試験を行うに当た
り、Ｘ、Ｙ、Ｚ三軸周りの回転を各々自由又は固定可能
な構造とし、試験体の載荷ヘッド側及びベース側に取り
付けることにより、様々な支点条件をシミュレートする
ことが可能な特殊支点治具に関する。
治具は、薄板開断面柱材の長柱圧縮試験を行うに当た
り、Ｘ、Ｙ、Ｚ三軸周りの回転を各々自由又は固定可能
な構造とし、試験体の載荷ヘッド側及びベース側に取り
付けることにより、様々な支点条件をシミュレートする
ことが可能な特殊支点治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】材料及び構造体の長柱圧縮試験を行う場
合、被試験体端部の境界条件は、（イ）両端回転自由、
（ロ）一端回転固定・他端回転自由、（ハ）両端回転固
定等となる。又強軸、弱軸方向の回転条件を考慮する
と、更に多様な境界条件が想定されることになる。
合、被試験体端部の境界条件は、（イ）両端回転自由、
（ロ）一端回転固定・他端回転自由、（ハ）両端回転固
定等となる。又強軸、弱軸方向の回転条件を考慮する
と、更に多様な境界条件が想定されることになる。
【０００３】従来、このような端部条件を作るため、以
下に示すような支点治具が用いられてきた。各支点治具
の特徴は表１に示す通りである。図３は長柱圧縮試験の
概要と端部条件を示す図である。
下に示すような支点治具が用いられてきた。各支点治具
の特徴は表１に示す通りである。図３は長柱圧縮試験の
概要と端部条件を示す図である。
【０００４】
【表１】
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】チャンネル材に代表さ
れる開断面部材は、断面の捩じり抵抗が小さいため、圧
縮力、曲げモーメントの作用を受けた場合に、断面の曲
げ変形に加えて捩じり変形が生ずる。図４に開断面部材
の変形の一例を示すが、極めて複雑であることが容易に
理解できる。このような開断面部材の圧縮耐荷特性を調
査する場合には、まず基本的な試験として図３に示すよ
うな長柱圧縮試験が行われる。この試験で複雑な変形特
性を精緻に調査するためには、図３に示す支点治具に、
部材の変形特性に応じた現実的な拘束条件を与えること
が重要となる。具体的には、図３に示すような、断面内
の直交２軸（Ｘ、Ｙ）周りの回転自由度に加えて、開断
面部材に特有な自由度である、部材軸（Ｚ）周りの捩じ
り回転自由度の調整が可能な支点を保有することが重要
となる。
れる開断面部材は、断面の捩じり抵抗が小さいため、圧
縮力、曲げモーメントの作用を受けた場合に、断面の曲
げ変形に加えて捩じり変形が生ずる。図４に開断面部材
の変形の一例を示すが、極めて複雑であることが容易に
理解できる。このような開断面部材の圧縮耐荷特性を調
査する場合には、まず基本的な試験として図３に示すよ
うな長柱圧縮試験が行われる。この試験で複雑な変形特
性を精緻に調査するためには、図３に示す支点治具に、
部材の変形特性に応じた現実的な拘束条件を与えること
が重要となる。具体的には、図３に示すような、断面内
の直交２軸（Ｘ、Ｙ）周りの回転自由度に加えて、開断
面部材に特有な自由度である、部材軸（Ｚ）周りの捩じ
り回転自由度の調整が可能な支点を保有することが重要
となる。
【０００６】従来の支点治具は、現実的なあらゆる種類
の端末支持条件を得ることが出来なかった。本発明では
あらゆる種類の端末境界条件が得られ、かつ回転可動部
の摩擦の小さい理想的な支点治具を提供する。
の端末支持条件を得ることが出来なかった。本発明では
あらゆる種類の端末境界条件が得られ、かつ回転可動部
の摩擦の小さい理想的な支点治具を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】圧縮試験用支点治具に於
いて、被試験体の軸荷重に耐え、該被試験体の軸の周り
に自由に回転し得るが、必要に応じて該軸周りの回転を
定位置で固定することも可能な手段を持ち、且つ、前記
被試験体の軸と直交する平面内で互いに直交する２軸の
周りに、自由に回転し得るが必要に応じて任意の角度で
固定することも可能な手段を持った、ユニバーサルジョ
イント形式を特徴とした圧縮試験用特殊支点治具を主旨
とする。
いて、被試験体の軸荷重に耐え、該被試験体の軸の周り
に自由に回転し得るが、必要に応じて該軸周りの回転を
定位置で固定することも可能な手段を持ち、且つ、前記
被試験体の軸と直交する平面内で互いに直交する２軸の
周りに、自由に回転し得るが必要に応じて任意の角度で
固定することも可能な手段を持った、ユニバーサルジョ
イント形式を特徴とした圧縮試験用特殊支点治具を主旨
とする。
【０００８】即ち被試験体の軸をＺ軸とし、該Ｚ軸に直
交する面内の互いに直行する軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸と
して、Ｘ−Ｙ平面に平行な平板状のベットの上に回り止
めの勾配キー用のキー溝を備えたＺ軸のハウジングを固
定し、該Ｚ軸のハウジングにスラスト玉軸受を挿嵌し、
更にＺ軸支点を深溝玉軸受を介して装着し、該Ｚ軸支点
にＵ字型の板に孔を窄設した２枚のＸ軸ハウジングを取
着した、Ｚ軸ベースを被せて装着し、該Ｚ軸ベースに前
記Ｚ軸のハウジングに設けた勾配キー溝と合致する勾配
キー用のキー溝を設け、前記Ｘ軸のハウジングのＵ字型
板に窄設された孔に円筒ころ軸受と、摩擦式締結具を介
して、十字型のＸ−Ｙ軸支点ピンを嵌入し、該Ｘ−Ｙ軸
支点ピンのＹ軸側のピンにもＸ軸側と同様に円筒ころ軸
受と摩擦式締結具を介して２枚のＵ字型板に孔を窄設し
たＹ軸のハウジングを嵌入し、該Ｙ軸のハウジングに試
験体取付板を取着して圧縮試験用特殊支点治具を構成す
る。
交する面内の互いに直行する軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸と
して、Ｘ−Ｙ平面に平行な平板状のベットの上に回り止
めの勾配キー用のキー溝を備えたＺ軸のハウジングを固
定し、該Ｚ軸のハウジングにスラスト玉軸受を挿嵌し、
更にＺ軸支点を深溝玉軸受を介して装着し、該Ｚ軸支点
にＵ字型の板に孔を窄設した２枚のＸ軸ハウジングを取
着した、Ｚ軸ベースを被せて装着し、該Ｚ軸ベースに前
記Ｚ軸のハウジングに設けた勾配キー溝と合致する勾配
キー用のキー溝を設け、前記Ｘ軸のハウジングのＵ字型
板に窄設された孔に円筒ころ軸受と、摩擦式締結具を介
して、十字型のＸ−Ｙ軸支点ピンを嵌入し、該Ｘ−Ｙ軸
支点ピンのＹ軸側のピンにもＸ軸側と同様に円筒ころ軸
受と摩擦式締結具を介して２枚のＵ字型板に孔を窄設し
たＹ軸のハウジングを嵌入し、該Ｙ軸のハウジングに試
験体取付板を取着して圧縮試験用特殊支点治具を構成す
る。
【０００９】本発明の圧縮試験用特殊支点治具の作用は
次の通りである。
次の通りである。
【００１０】（イ）Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸周りの回転が自由
である。
である。
【００１１】（ロ）Ｘ、Ｙ軸周りの回転・固定は被試験
体の端末条件の付与並びに製作誤差等による両端部の非
平行の矯正に用い、Ｚ軸周りの回転及び固定は試験初期
の上下端に於けるＸ、Ｙ軸の捩れを防止するために有効
である。
体の端末条件の付与並びに製作誤差等による両端部の非
平行の矯正に用い、Ｚ軸周りの回転及び固定は試験初期
の上下端に於けるＸ、Ｙ軸の捩れを防止するために有効
である。
【００１２】Ｘ、Ｙ軸周りの回転に対しては、摩擦式締
結具を配置して、Ｘ、Ｙ軸を任意の位置で所定のトルク
によって回転が固定でき、Ｚ軸周りの回転は、勾配キー
を用いた一定位置での回転固定方式としてある。
結具を配置して、Ｘ、Ｙ軸を任意の位置で所定のトルク
によって回転が固定でき、Ｚ軸周りの回転は、勾配キー
を用いた一定位置での回転固定方式としてある。
【００１３】（ハ）Ｘ、Ｙ軸は一体構造とし、軸受部に
は円筒ころ軸受を配置し円滑な回転を可能とした。（摩
擦係数0.001 〜0.0015） Ｚ軸方向の回転はスラスト玉軸受と深溝玉軸受を配置し
円滑な回転を可能とした。（摩擦係数0.001 〜0.0015）
は円筒ころ軸受を配置し円滑な回転を可能とした。（摩
擦係数0.001 〜0.0015） Ｚ軸方向の回転はスラスト玉軸受と深溝玉軸受を配置し
円滑な回転を可能とした。（摩擦係数0.001 〜0.0015）
【００１４】
【発明の実施の形態】以下図面に従って本発明を説明す
る。
る。
【００１５】図１は、本発明の圧縮試験用特殊支点治具
の分解図である。
の分解図である。
【００１６】被試験体の軸をＺ軸とし、該Ｚ軸に直交す
る面に平行する面内の互いに直行する軸をそれぞれＸ
軸、Ｙ軸として、Ｘ−Ｙ平面に平行な平板状のベット１
の上に回り止めの勾配キー用のキー溝１３を備えたＺ軸
のハウジング２を固定する。該Ｚ軸のハウジング２にス
ラスト玉軸受３を挿嵌し、Ｚ軸支点４を深溝玉軸受５を
介して装着する。該Ｚ軸支点４にＵ字型の板に孔を窄設
した２枚のＸ軸ハウジング６を取着した、Ｚ軸ベース７
を被せて装着し前記ハウジング２の勾配キー溝１３と合
致する勾配キー用のキー溝１４を設ける。前記Ｘ軸のハ
ウジングのＵ字型板に窄設された孔に円筒ころ軸受８
と、摩擦式締結具９を介して、十字型のＸ−Ｙ軸支点ピ
ン１０を嵌入する。該Ｘ−Ｙ軸支点ピン１０のＹ軸側の
ピンにもＸ軸側と同様に円筒ころ軸受８と摩擦式締結具
９を介して２枚のＵ字型板に孔を窄設したＹ軸のハウジ
ング１１を嵌入し、該Ｙ軸のハウジング１１に試験体取
付板１２を取着して圧縮試験用特殊支点治具１６を構成
する。
る面に平行する面内の互いに直行する軸をそれぞれＸ
軸、Ｙ軸として、Ｘ−Ｙ平面に平行な平板状のベット１
の上に回り止めの勾配キー用のキー溝１３を備えたＺ軸
のハウジング２を固定する。該Ｚ軸のハウジング２にス
ラスト玉軸受３を挿嵌し、Ｚ軸支点４を深溝玉軸受５を
介して装着する。該Ｚ軸支点４にＵ字型の板に孔を窄設
した２枚のＸ軸ハウジング６を取着した、Ｚ軸ベース７
を被せて装着し前記ハウジング２の勾配キー溝１３と合
致する勾配キー用のキー溝１４を設ける。前記Ｘ軸のハ
ウジングのＵ字型板に窄設された孔に円筒ころ軸受８
と、摩擦式締結具９を介して、十字型のＸ−Ｙ軸支点ピ
ン１０を嵌入する。該Ｘ−Ｙ軸支点ピン１０のＹ軸側の
ピンにもＸ軸側と同様に円筒ころ軸受８と摩擦式締結具
９を介して２枚のＵ字型板に孔を窄設したＹ軸のハウジ
ング１１を嵌入し、該Ｙ軸のハウジング１１に試験体取
付板１２を取着して圧縮試験用特殊支点治具１６を構成
する。
【００１７】図２は、該圧縮試験用特殊支点治具１６の
組み立て図である。
組み立て図である。
【００１８】図３（ａ）は載荷試験の実施態様を示す図
である。ベース１８の上に特殊支点治具１６を装着し、
該特殊支点治具に被試験体１５である柱を立て、該柱の
上部に下部と同様に特殊支点治具１６を装着し更に載荷
ヘッド１７を介して被試験体１５に圧縮荷重を与えてい
る。（ｂ）はＡ部の詳細図であり、各軸の周りの回転状
況を示している。
である。ベース１８の上に特殊支点治具１６を装着し、
該特殊支点治具に被試験体１５である柱を立て、該柱の
上部に下部と同様に特殊支点治具１６を装着し更に載荷
ヘッド１７を介して被試験体１５に圧縮荷重を与えてい
る。（ｂ）はＡ部の詳細図であり、各軸の周りの回転状
況を示している。
【００１９】
【発明の効果】本発明の効果は次の通りである。
【００２０】（イ）Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸周りの回転が自由
である。
である。
【００２１】（ロ）Ｘ、Ｙ軸周りの回転・固定は被試験
体の端末条件の付与並びに製作誤差等による両端部の非
平行の矯正に用い、Ｚ軸周りの回転及び固定は試験初期
の上下端に於けるＸ、Ｙ軸の捩れを防止するために有効
である。
体の端末条件の付与並びに製作誤差等による両端部の非
平行の矯正に用い、Ｚ軸周りの回転及び固定は試験初期
の上下端に於けるＸ、Ｙ軸の捩れを防止するために有効
である。
【００２２】Ｘ、Ｙ軸周りの回転に対しては、摩擦式締
結具を配置して、Ｘ、Ｙ軸を任意の位置で所定のトルク
によって回転が固定でき、Ｚ軸周りの回転は、勾配キー
を用いた一定位置での回転固定方式としてある。
結具を配置して、Ｘ、Ｙ軸を任意の位置で所定のトルク
によって回転が固定でき、Ｚ軸周りの回転は、勾配キー
を用いた一定位置での回転固定方式としてある。
【００２３】（ハ）Ｘ、Ｙ軸は一体構造とし、軸受部に
は円筒ころ軸受を配置し円滑な回転を可能とした。（摩
擦係数0.001 〜0.0015）Ｚ軸方向の回転はスラスト玉軸
受と深溝玉軸受を配置し円滑な回転を可能とした。（摩
擦係数0.001 〜0.0015）
は円筒ころ軸受を配置し円滑な回転を可能とした。（摩
擦係数0.001 〜0.0015）Ｚ軸方向の回転はスラスト玉軸
受と深溝玉軸受を配置し円滑な回転を可能とした。（摩
擦係数0.001 〜0.0015）
【図１】本発明の圧縮試験用特殊支点治具の分解図であ
る。
る。
【図２】圧縮試験用特殊支点治具の組み立て図である。
【図３】長柱圧縮試験の概要と端部条件を示す図であ
る。
る。
【図４】開断面部材の変形の一例を示す図である。
１・・・ベッド、２・・・Ｚ軸ハウジング、３・・・ス
ラスト玉軸受、４・・・Ｚ軸支点、５・・・深溝玉軸
受、６・・・Ｘ軸ハウジング、７・・・Ｚ軸ベース、８
・・・円筒ころ軸受、９・・・摩擦式締結具、１０・・
・Ｘ−Ｙ軸支点、１１・・・Ｙ軸ハウジング、１２・・
・試験体取付板、１３・・・Ｚ軸ハウジング２にもうけ
られた勾配キー溝、１４・・・Ｚ軸ベース７に設けられ
た勾配キー溝、１５・・・被試験体、１６・・・圧縮試
験用特殊支点治具、１７・・・載荷ヘッド、１８・・・
ベース
ラスト玉軸受、４・・・Ｚ軸支点、５・・・深溝玉軸
受、６・・・Ｘ軸ハウジング、７・・・Ｚ軸ベース、８
・・・円筒ころ軸受、９・・・摩擦式締結具、１０・・
・Ｘ−Ｙ軸支点、１１・・・Ｙ軸ハウジング、１２・・
・試験体取付板、１３・・・Ｚ軸ハウジング２にもうけ
られた勾配キー溝、１４・・・Ｚ軸ベース７に設けられ
た勾配キー溝、１５・・・被試験体、１６・・・圧縮試
験用特殊支点治具、１７・・・載荷ヘッド、１８・・・
ベース
Claims (2)
- 【請求項１】 圧縮試験用支点治具に於いて、被試験体
の軸荷重に耐え、該被試験体の軸の周りに自由に回転し
得るが、必要に応じて該軸周りの回転を定位置で固定す
ることも可能な手段を持ち、且つ、前記被試験体の軸と
直交する平面内で互いに直交する２軸の周りに、自由に
回転し得るが、必要に応じて任意の角度で固定すること
も可能な手段を持った、ユニバーサルジョイント形式を
特徴とした圧縮試験用特殊支点治具。 - 【請求項２】 被試験体の軸をＺ軸とし、該Ｚ軸に直交
する面内の互いに直行する軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸とし
て、Ｘ−Ｙ平面に平行な平板状のベットの上に回り止め
の勾配キー用のキー溝を備えたＺ軸のハウジングを固定
し、該Ｚ軸のハウジングにスラスト玉軸受を挿嵌し、更
にＺ軸支点を深溝玉軸受を介して装着し、該Ｚ軸支点に
Ｕ字型の板に孔を窄設した２枚のＸ軸ハウジングを取着
した、Ｚ軸ベースを被せて装着し、該Ｚ軸ベースに前記
Ｚ軸のハウジングに設けた勾配キー溝と合致する勾配キ
ー用のキー溝を設け、前記Ｘ軸のハウジングのＵ字型板
に窄設された孔に円筒ころ軸受と、摩擦式締結具を介し
て、十字型のＸ−Ｙ軸支点ピンを嵌入し、該Ｘ−Ｙ軸支
点ピンのＹ軸側のピンにもＸ軸側と同様に円筒ころ軸受
と摩擦式締結具を介して２枚のＵ字型板に孔を窄設した
Ｙ軸のハウジングを嵌入し、該Ｙ軸のハウジングに試験
体取付板を取着してなることを特徴とした請求項１記載
の圧縮試験用特殊支点治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18557895A JPH0933414A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 圧縮試験用特殊支点治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18557895A JPH0933414A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 圧縮試験用特殊支点治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933414A true JPH0933414A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16173269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18557895A Withdrawn JPH0933414A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 圧縮試験用特殊支点治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0933414A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19809655A1 (de) * | 1998-03-06 | 1999-09-09 | Opel Adam Ag | Meßvorrichtung für Automobil-Bauteile und zugehörige Antriebseinheit |
| CN102156068A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-08-17 | 东华大学 | 一种用于货架立柱压力试验的组合夹具 |
| CN103293060A (zh) * | 2013-01-05 | 2013-09-11 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种防加载端弯曲破坏的压缩测试装置 |
| CN104406844A (zh) * | 2014-11-29 | 2015-03-11 | 南京航汇力智能科技有限公司 | 可自动调平的端面接触式上试样夹具 |
| JP2015108585A (ja) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | 新日鐵住金株式会社 | 構造部材の評価方法 |
| CN105241751A (zh) * | 2015-09-28 | 2016-01-13 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于夹芯结构板侧压试验的组装夹具 |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP18557895A patent/JPH0933414A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19809655A1 (de) * | 1998-03-06 | 1999-09-09 | Opel Adam Ag | Meßvorrichtung für Automobil-Bauteile und zugehörige Antriebseinheit |
| DE19809655B4 (de) * | 1998-03-06 | 2011-04-28 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Meßvorrichtung für Automobil-Bauteile und zugehörige Antriebseinheit |
| CN102156068A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-08-17 | 东华大学 | 一种用于货架立柱压力试验的组合夹具 |
| CN103293060A (zh) * | 2013-01-05 | 2013-09-11 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种防加载端弯曲破坏的压缩测试装置 |
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| CN104406844A (zh) * | 2014-11-29 | 2015-03-11 | 南京航汇力智能科技有限公司 | 可自动调平的端面接触式上试样夹具 |
| CN104406844B (zh) * | 2014-11-29 | 2017-02-22 | 南京航汇力智能科技有限公司 | 可自动调平的端面接触式上试样夹具 |
| CN105241751A (zh) * | 2015-09-28 | 2016-01-13 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于夹芯结构板侧压试验的组装夹具 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021001 |