JPH0972838A

JPH0972838A - 衝撃試験機

Info

Publication number: JPH0972838A
Application number: JP22637695A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Tsuda; 智之津田; Kiyokazu Kobayashi; 清和小林
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 1995-09-04
Filing date: 1995-09-04
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】試験片に衝撃的な引っ張り荷重も、圧縮荷重
も繰り返し作用させることができるようにする。【解決手段】試験片Ｓを保持する上下一対の保持部材
７，８と、一方の保持部材７，８の下部もしくは上部に
鉛直に立設されたスライド棒９と、このスライド棒９に
上下スライド自在に嵌合されたウェイト１０と、ウェイ
ト１０をスライド棒９に沿って持ち上げる持ち上げ機構
１１とを備え、持ち上げ機構１１によりウェイト１０を
所要の高さまで持ち上げてその持ち上げ保持を解放する
ことで、ウェイト１０がスライド棒９の下端の受け部９
ａまで落下し、その衝撃で試験片Ｓに引っ張りもしくは
圧縮の衝撃荷重が作用するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、試験片に引っ張り
もしくは圧縮の衝撃荷重を繰り返し加えて強度を試験す
ることのできる試験機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種材料の機械的強度を調べる試
験機としては、図３に示すような引っ張り試験機や、図
４に示すような圧縮試験機が一般的である。

【０００３】図３に示す引っ張り試験機では、試験片Ｓ
の上下が一対のチャック１，１により保持され、これら
チャック１，１を介して試験片Ｓに引っ張り荷重が加え
られる。

【０００４】また、図４に示す圧縮試験機では、基盤２
上にセットした試験片Ｓの上部が保持用ブロック３で押
えられ、このブロック３を介して試験片Ｓに圧縮荷重が
加えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な試験機では、試験片に極めて大きな荷重を加えること
ができるが、その荷重は静荷重であって、試験片には徐
々に大きな荷重が加えられる。そのため、衝撃的に加わ
る引っ張り荷重や圧縮荷重のような衝撃荷重に対する強
度までは、調べることができない。

【０００６】これに対して、従来から衝撃試験機はある
が、その試験機は、図５に示すように、試験片Ｓのセッ
ト位置の上方にハンマー付き振子４を揺動自在に設けた
もので、基盤２に固定された試験片Ｓの側面に、振子４
のハンマーが衝突し、試験片Ｓに衝撃荷重を与えるよう
になっている。

【０００７】したがって、従来の衝撃試験機は、試験片
Ｓに衝撃的な圧縮荷重を加えることはできても、衝撃的
な引っ張り荷重を加えることはできず、しかも、その衝
撃荷重は単発的で、衝撃荷重を繰り返し作用させること
はできない。

【０００８】このように、従来の試験機では、試験片に
衝撃的な引っ張り荷重や、圧縮荷重を繰り返し作用させ
ることができず、繰り返し衝撃による材料の疲労度を調
べることはできなかった。

【０００９】また、従来の試験機では、機構的に、試験
片に作用させる荷重が、引っ張り荷重もしくは圧縮荷重
のいずれか一方に限られ、一方の強度しか試験できない
不便さがあった。

【００１０】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、共通
した構成のもので、試験片に衝撃的な引っ張り荷重も、
圧縮荷重も繰り返し作用させることができるようにし
て、単一の試験機で、引っ張り、圧縮いずれの繰り返し
衝撃に対しても、材料の疲労度、強度を試験しうる衝撃
試験機を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、試験片を上下から保持する一対の保持部
材と、下端に受け部を有して一方の保持部材の下部もし
くは上部に鉛直に立設されたスライド棒と、このスライ
ド棒に上下スライド自在に嵌合されたウェイトと、ウェ
イトをスライド棒に沿ってその受け部の位置から所要の
高さまで持ち上げて解放する持ち上げ機構とを備えて衝
撃試験機を構成した。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施の形態に
係る衝撃試験機の正面図である。同図において、符号Ｓ
は試験片、５は、上側の固定部である天板部、６は下側
の基盤である。

【００１３】この実施例の衝撃試験機は、引っ張り衝撃
用の試験機であって、試験片Ｓの保持部材としての一対
のチャック７，８と、スライド棒９と、ウェイト１０
と、持ち上げ機構１１とを備えている。

【００１４】一対のチャック７，８は、試験片Ｓを上下
から保持するもので、そのうち、上位のチャック７は、
荷重測定器１２を介して天板部５に固着されており、下
位のチャック８は、スライド棒９の上端に固着されてい
る。スライド棒９は、ウェイト１０を抵抗少なく、ほぼ
自由落下の状態でスライド下降しうるよう保持するもの
で、下位のチャック８の下部から鉛直に垂下しており、
その下端には、ウェイト１０を受け止めるよう、フラン
ジ状の受け部９ａが一体に形成されている。ウェイト１
０は筒状で、スライド棒９に上下スライド自在に嵌合さ
れており、その一部には係合用の張り出し部１０ａがあ
る。

【００１５】また、持ち上げ機構１１は、ウェイト１０
をスライド棒９に沿ってその受け部９ａの位置から所定
の高さまで持ち上げ、その位置でウェイト１０を解放す
るもので、上下方向のレール１３と、このレール１３に
沿って上下動する昇降体１４とからなる。昇降体１４
は、モータを内蔵し、そのモータの駆動により昇降する
ものであってもよいし、外部の駆動源により昇降するも
のであってもよい。この昇降体１４には、出没自在の係
合爪１５があり、この係合爪１５は、ウェイト１０の張
り出し部１０ａの下側に入り込むことで、ウェイト１０
と持ち上げ方向に係合するようになっている。

【００１６】なお、符号１６は負荷カウンタで、昇降体
１４の上限位置の近傍にあって、昇降体１４との接触に
よりその昇降回数、したがってウェイト１０の持ち上げ
回数をカウントする。また、１７は伸びセンサで、スラ
イド棒９下端の近傍に設けられている。

【００１７】上記の構成において、材料の疲労度や強度
を試験する場合は、まず、試験片Ｓを、図示のように、
上位の固定側のチャック７と、下位のスライド棒９側の
チャック８とに保持させる。そして、その状態で、試験
片Ｓにチャック７，８を介して引っ張り衝撃を加えるの
であるが、その開始時には、ウェイト１０は、スライド
棒９の下限で、受け部９ａに受け止められた位置にあ
り、持ち上げ機構１１の昇降体１４も、ウェイト１０と
隣合う下限位置にある。そして、その下限位置で、昇降
体１４の係合爪１５が突出して、ウェイト１０の張り出
し部１０ａの下側に入り込んでおり、これによって、昇
降体１４はウェイト１０と持ち上げ方向に係合してい
る。

【００１８】その状態から、昇降体１４が上昇し、その
上昇によって、ウェイト１０が持ち上げられる。そし
て、図に仮想線で示すように、ウェイト１０がスライド
棒９上端の上限位置まで上昇すると、昇降体１４は上昇
を止め、それに応じて、ウェイト１０はその位置に停止
する。次には、昇降体１４の係合爪１５が退入し、ウェ
イト１０の張り出し部１０ａから外れる。

【００１９】これで、ウェイト１０は、昇降体１４によ
る持ち上げ保持から解放されて、ほぼ自由落下するよう
に、スライド棒９に沿って急速に下降し、スライド棒９
の下端で受け部９ａに衝突し、該受け部９ａに受け止め
られる。このときの衝撃が、スライド棒９と、これに結
合されている下位のチャック８を介して試験片Ｓに伝わ
り、これで、試験片Ｓに衝撃的な引っ張り荷重が加わ
る。

【００２０】ウェイト１０が下降した後、持ち上げ機構
１１の昇降体１４は、係合爪１５を退入させた状態で下
降して、下限位置のウェイト１０に隣合う位置に戻り、
その位置で係合爪１５を突出させることで、ウェイト１
０と再び係合する。そして、昇降体１４が前記したのと
同様の動作で、ウェイト１０を持ち上げ、上限位置でそ
の持ち上げ保持を解放することで、ウェイト１０は落下
して受け部９ａに衝突し、その衝撃により、試験片Ｓに
衝撃的な引っ張り荷重が加わる。

【００２１】このように、ウェイト１０が持ち上げられ
ては落下し、この一連の動作が繰り返されることで、試
験片Ｓには衝撃的な引っ張り荷重が繰り返し加えられ
る。

【００２２】上記衝撃試験機の構成は、大部分のものが
そのまま、圧縮衝撃用の衝撃試験機にも使用しうるので
あって、その例を図２に示す。

【００２３】図２は、本発明の他の実施例に係る衝撃試
験機の正面図である。この実施例の衝撃試験機は、圧縮
衝撃用であるが、前記したように、図１の衝撃試験機と
多くの部分で構成を共通にしている。そのため、共通す
る部分には図１と同一の符号を付している。

【００２４】図２の衝撃試験機では、図１においてスラ
イド棒９の上部に設けられる引っ張り保持用のチャック
７，８や、天板部５側の荷重測定器１２は不要で、省略
されており、替わりに、スライド棒９の下側に、圧縮す
べき試験片Ｓを上下から保持する一対のチャック１８，
１９が設けられている。詳しくは、一対のチャック１
８，１９のうち、上位のチャック１８がスライド棒９の
受け部９ａの下面に取り付けられ、下位のチャック１９
が、荷重測定器２０を介して基盤６に固着されている。

【００２５】スライド棒９が鉛直で、下端にフランジ状
の受け部９ａを有するものであり、ウェイト１０が筒状
で、スライド棒９に上下スライド自在に嵌合されている
ものである点は、図１の衝撃試験機の場合と同じであ
る。また、持ち上げ機構１１が、上下方向のレール１３
と、このレール１３に沿って上下動する昇降体１４とか
らなり、昇降体１４に、出没自在の係合爪１５がある点
も、図１の衝撃試験機のものと同じである。

【００２６】上記の構成において、昇降体１４がウェイ
ト１０を持ち上げ、所定の上限位置でその持ち上げ保持
を解放することで、ウェイト１０がほぼ自由落下するよ
うに急速に下降し、スライド棒９の受け部９ａに衝突
し、このときの衝撃が、上位のチャック１８を介して試
験片Ｓに圧縮荷重として加わる。そして、このように、
ウェイト１０の持ち上げ、落下という一連の動作が繰り
返されることで、試験片Ｓには衝撃的な圧縮荷重が繰り
返し加わえられる。

【００２７】

【発明の効果】本発明による衝撃試験機では、試験片に
衝撃的な引っ張り荷重、もしくは圧縮荷重を繰り返し加
えることができ、繰り返し衝撃荷重に対する材料の疲労
度、強度を容易に調べることができる。

【００２８】また、本発明では、試験片に引っ張り衝撃
を加えるための構成も、圧縮衝撃を加えるための構成
も、共通する構成が多いから、いずれの衝撃荷重も加え
られる一つの試験機にまとめることが可能で、単一の試
験機により、引っ張り衝撃に対する強度も、圧縮衝撃に
対する強度も試験することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る引っ張り衝撃用の衝撃
試験機の正面図。

【図２】本発明の他の実施例に係る圧縮衝撃用の衝撃試
験機の正面図。

【図３】従来の引っ張り試験機の要部の構成図。

【図４】従来の圧縮試験機の要部の構成図。

【図５】従来の衝撃試験機の要部の構成図。

【符号の説明】

Ｓ…試験片、７，８…チャック、９…スライド棒、
９ａ…受け部、１０…ウェイト、１１…持ち上げ機
構、１４…昇降体、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】試験片を上下から保持する一対の保持部
材と、下端に受け部を有して一方の保持部材の下部もし
くは上部に鉛直に立設されたスライド棒と、このスライ
ド棒に上下スライド自在に嵌合されたウェイトと、ウェ
イトをスライド棒に沿ってその受け部の位置から所要の
高さまで持ち上げて解放する持ち上げ機構とを備えたこ
とを特徴とする衝撃試験機。