JPH10197430A - 高温高圧材料試験機 - Google Patents

高温高圧材料試験機

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JPH10197430A
JPH10197430A JP35920996A JP35920996A JPH10197430A JP H10197430 A JPH10197430 A JP H10197430A JP 35920996 A JP35920996 A JP 35920996A JP 35920996 A JP35920996 A JP 35920996A JP H10197430 A JPH10197430 A JP H10197430A
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JP
Japan
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temperature
load
load detector
pressure
test piece
Prior art date
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Pending
Application number
JP35920996A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiro Nomoto
俊郎 野本
Akihiko Kawabe
明彦 川辺
Takao Iida
敬穂 飯田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOKO TESUTAKKU KK
Original Assignee
TOKO TESUTAKKU KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 荷重検出器を高温高圧容器内におくことで試
験片の荷重を高精度に検出することができる高温高圧材
料試験機を提供することを目的とする。 【解決手段】 高温高圧用の密閉容器1を支持する支持
台2と、該密閉容器1内に位置し試験片3の上端を把持
する把持部材15を有する上部架台4と、該密閉容器1
内に位置し上部においてで前記上部架台4を支持し下部
において前記支持台2に支持される複数の内部支柱5
と、前記支持台2を貫通し前記試験片3の下端を把持す
る把持部材16を有し該試験片3に荷重を加えるプルロ
ッド6とを具備する高温高圧材料試験機であって、前記
密閉容器1内に高温高圧に耐え得る荷重検出器7を設け
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温高圧材料試験
機に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
高温高圧雰囲気内の材料、例えば原子炉圧力容器材料の
疲労強度等を解明する必要性が高まっている。このため
に、高温高圧容器内に試験片を収容して高温高圧環境下
における材料試験を行う高温高圧材料試験機が使用され
ている。
【0003】従来の高温高圧材料試験機は、試験片への
荷重を検出する荷重検出器を高温高圧容器の内部ではな
く外部に設けて試験を行っている。
【0004】ところで、高温高圧材料試験機の内部に設
けられた試験片に連設され、該試験片に荷重を加えるプ
ルロッドには、高温高圧容器の内部に位置する部分と外
部に位置する部分との境界部分にパッキンが設けられて
おり、試験片に加わる荷重を検出する荷重検出器は高温
高圧容器の外部にしてプルロッドに設けられて入る。
【0005】このため、荷重試験の際、プルロッドにパ
ッキンからの摩擦が生じ、荷重検出器は試験片に加わっ
た荷重とプルロッドに加わる摩擦力とを合わせた荷重を
検出することになり、試験片に作用する正確な荷重の測
定ができなかった。
【0006】そこで、プルロッドの摩擦力の影響を排除
した高温高圧材料試験機が、実開昭60−72549号
公報や実公平6−26837号公報に開示されている。
【0007】ところが、上記2件の公報に開示されてい
る高温高圧材料試験機も、未だ荷重検出器が高温高圧容
器内には設けられてはいない。従って、試験片が存在す
る雰囲気内での荷重検出ではない為、正確な荷重検出が
できなかった。
【0008】本発明は、荷重検出器を高温高圧容器内に
おくことで、即ち、荷重検出器を試験片が存在する雰囲
気下に置くことでその雰囲気下における試験片の強度を
検知するようにしたもので、これまでに比しより試験片
に加わる荷重を適正正確に検出することができる高温高
圧材料試験機を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。
【0010】高温高圧用の密閉容器1を支持する支持台
2と、該密閉容器1内に位置し試験片3の上端を把持す
る把持部材15を有する上部架台4と、該密閉容器1内
に位置し上部においてで前記上部架台4を支持し下部に
おいて前記支持台2に支持される複数の内部支柱5と、
前記支持台2を貫通し前記試験片3の下端を把持する把
持部材16を有し該試験片3に荷重を加えるプルロッド
6とを具備する高温高圧材料試験機であって、前記密閉
容器1内に高温高圧に耐え得る荷重検出器7を設けたこ
とを特徴とする高温高圧材料試験機に係るものである。
【0011】また、請求項1記載の高温高圧材料試験機
において、上部架台4に高温高圧に耐え得る荷重検出器
7を設けたことを特徴とする高温高圧材料試験機に係る
ものである。
【0012】また、請求項1,2記載の高温高圧材料試
験機において、プルロッド6の下部に荷重検出器8を設
けたことを特徴とする高温高圧材料試験機に係るもので
ある。
【0013】また、請求項3記載の高温高圧材料試験機
において、荷重検出器7,8の周辺の温度を検出する温
度検出器25,26を設け、この温度検出器25,26
の検出出力により荷重検出器7の検出出力を補正する制
御装置27を併設したことを特徴とする高温高圧材料試
験機に係るものである。
【0014】
【発明の作用及び効果】高温高圧用の密閉容器1内に高
温高圧に耐え得る荷重検出器7を設けたので、試験片3
に加わる荷重を該試験片3の存在する雰囲気下において
検出することができ、精度の高い荷重検出をすることが
できる。そして、該荷重検出器7は高温高圧容器内に設
けられている為、外部からの影響も少なく、この点にお
いても高精度の荷重検出が達成される。
【0015】また、上部架台4に高温高圧に耐え得る荷
重検出器7を設けたので、該荷重検出器7を非常にコン
パクトに設けることができ、省スペースにできる。
【0016】また、一般に、高温高圧下での荷重検出器
は、通常の大気中で使われている荷重検出器と比較して
ドリフト(零点の不安定性)が多い為、長時間の実用に
供し得ない場合が多いが、高温高圧用の密閉容器1内に
高温高圧下に耐え得る荷重検出器7を設けると共に、プ
ルロッド6の下部にも荷重検出器8を設けることで、短
期的に荷重を測定する場合には、上部架台4に設けた荷
重検出器7で測定し、疲労試験などの長時間の測定を行
う場合には、プルロッド6の下部に設けた荷重検出器8
を併用することで、ドリフトによる誤差を少なくするこ
とができ、常に高精度の荷重検出をすることができる。
当然のことであるが、ドリフトが少ない場合は荷重検出
器8は不要である。
【0017】また、荷重検出器7,8の周辺の温度を検
出する温度検出器25,26を設け、この温度検出器2
5,26の検出出力により荷重検出器7の検出出力を補
正する制御装置27を併設したので、荷重検出器7の検
出出力を更に高精度にすることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例に係る高温高圧
材料試験機について以下図面に基づき説明する。
【0019】本実施例は、図1,2に図示したように、
高温高圧用の密閉容器1を支持する支持台2と、該密閉
容器1内に位置し試験片3の上端を把持する把持部材1
5を有する上部架台4と、該密閉容器1内に位置し上部
においてで前記上部架台4を支持し下部において前記支
持台2に支持される複数の内部支柱5と、前記支持台2
を貫通し前記試験片3の下端を把持する把持部材16を
有し該試験片3に荷重を加えるプルロッド6とを具備す
る高温高圧材料試験機であり、前記上部架台4に高温高
圧環境下に耐え得る荷重検出器7としてカプセル型の歪
ゲージ(例えば、二素子温度補償型の高温ゲージ)を設
けている。
【0020】この歪ゲージは、上部架台4を構成する中
央部材19と外環部材20とを連結する連結部22の側
面に取付ている。
【0021】歪ゲージの両端には、歪ゲージで検出した
荷重を出力するためのケーブル21を設けている。
【0022】上部架台4の設置は、外環部材20に設け
た3個の孔18に3本の内部支柱5を嵌入固定すると共
に、中央部材19の中央に設けた中央孔17に試験片3
の上端を把持する該把持部材15を嵌入し、この把持部
材15の上端突出部に螺止部を設け、この螺子部にナッ
トを螺着して把持部材15を上部架台4に固定してい
る。
【0023】また、支持台2には貫通孔13を設け、プ
ルロッド6をこの支持台2の貫通孔13に貫通し、プル
ロッド6の上端には試験片3を把持する把持部材16を
設け、貫通孔13とプルロッド6との間に密閉容器1内
の密閉度を高める為のパッキン14を設けている。
【0024】支持台2は、複数の外部支柱10により基
台9に支持されている。
【0025】プルロッド6の下端に、荷重検出器8を設
け、荷重検出器8にピストンロッド11を設け、このピ
ストンロッド11の下部にピストン23を設け、該ピス
トン23をアクチュエータシリンダ12内に配設してい
る。
【0026】また、荷重検出器7を設置した場所の環境
の変動に伴う荷重検出器7の検出出力の変動を補正でき
るように制御装置27を併設して荷重検出器7の検出出
力を更に高精度にすることができる。
【0027】例えば、荷重検出器7,8の周辺の温度を
検出する温度検出器25,26を設け、この温度検出器
25,26の検出出力により荷重検出器7の検出出力を
補正する制御装置27を併設することで、荷重検出器7
の検出出力を更に高精度にすることができる。
【0028】具体的には、密閉容器1内の荷重検出器7
は、高温高圧下に長時間設置された場合、検出出力が変
動する場合があるが、密閉容器1外の荷重検出器8は、
常に常温常圧下にあるので環境変動の影響を受けること
が少なく、よって、長時間経ても検出出力の変動が少な
く実用に適している。そこで、長時間使用する場合に
は、定期的に密閉容器1外の荷重検出器8の検出出力を
基準値として使い、密閉容器1内の荷重検出器7の検出
出力のドリフトを補正できるように制御装置27を設けて
いる。
【0029】尚、密閉容器1内の荷重検出器7の検出出
力は短期的に高精度の測定ができることと、密閉容器1
外の荷重検出器8の検出出力は摩擦等の影響を受け正確
な測定値を検出することはできないものの長時間経ても
測定値の変動がなく、検出出力の基準値として用いるこ
とができることから、前記制御装置27により荷重検出
器7,8を適宜使い分けることで密閉容器1内の荷重検
出器7の検出出力を常に高精度に制御することができ
る。
【0030】また、荷重検出器7の両端に設けたケーブ
ル21は、高温高圧用の密閉容器1内から密閉容器1外
の常温常圧環境下に配線されており、この為、荷重検出
器7で検出した荷重がケーブル21を経由するときに、
温度や圧力の差により影響を受け、検出出力に変動を生
じる場合があるが、この検出出力の変動を制御装置27
を併設することで補正することができ、荷重検出を正確
に行うことができる。
【0031】本実施例は、上述のように構成したから、
把持部材15,16間に試験片3を配設し、プルロッド
6により試験片3に荷重(引っ張り力)を加えて荷重試
験を行うと、高精度の荷重試験を行うことができる。即
ち、高温高圧用の密閉容器1内に高温高圧に耐え得る荷
重検出器7を設けたので、試験片3に加わる荷重を該試
験片3の存在する雰囲気下において検出することがで
き、精度の高い荷重検出をすることができる。そして、
該荷重検出器7は高温高圧容器内に設けられている為、
外部からの影響も少なく、この点においても高精度の荷
重検出が達成される。
【0032】また、上部架台4に高温高圧に耐え得る荷
重検出器7を設けたので、該荷重検出器7を非常にコン
パクトに設けることができ、省スペースにできる。
【0033】また、一般に、高温高圧下での荷重検出器
は、通常の大気中で使われている荷重検出器と比較して
ドリフト(零点の不安定性)が多い為、長時間の実用に
供し得ない場合が多いが、高温高圧用の密閉容器1内に
高温高圧下に耐え得る荷重検出器7を設けると共に、プ
ルロッド6の下部にも荷重検出器8を設けることで、短
期的に荷重を測定する場合には、上部架台4に設けた荷
重検出器7で測定し、疲労試験などの長時間の測定を行
う場合には、プルロッド6の下部に設けた荷重検出器8
を併用することで、ドリフトによる誤差を少なくするこ
とができ、常に高精度の荷重検出をすることができる。
当然のことであるが、ドリフトが少ない場合は荷重検出
器8は不要である。
【0034】また、荷重検出器7,8の周辺の温度を検
出する温度検出器25,26を設け、この温度検出器2
5,26の検出出力により荷重検出器7の検出出力を補
正する制御装置27を併設したので、荷重検出器7の検
出出力を更に高精度にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る高温高圧材料試験機の
概略全体構成を示す断面図である。
【図2】図1の部分拡大斜視図である。
【符号の説明】
1 密閉容器 2 支持台 3 試験片 4 上部架台 5 内部支柱 6 プルロッド 7 荷重検出器 8 荷重検出器 15 把持部材 16 把持部材 25 温度検出器 26 温度検出器 27 制御装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高温高圧用の密閉容器を支持する支持台
    と、該密閉容器内に位置し試験片の上端を把持する把持
    部材を有する上部架台と、該密閉容器内に位置し上部に
    おいてで前記上部架台を支持し下部において前記支持台
    に支持される複数の内部支柱と、前記支持台を貫通し前
    記試験片の下端を把持する把持部材を有し該試験片に荷
    重を加えるプルロッドとを具備する高温高圧材料試験機
    であって、前記密閉容器内に高温高圧に耐え得る荷重検
    出器を設けたことを特徴とする高温高圧材料試験機。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の高温高圧材料試験機にお
    いて、上部架台に高温高圧に耐え得る荷重検出器を設け
    たことを特徴とする高温高圧材料試験機。
  3. 【請求項3】 請求項1,2記載の高温高圧材料試験機
    において、プルロッドの下部に荷重検出器を設けたこと
    を特徴とする高温高圧材料試験機。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の高温高圧材料試験機にお
    いて、荷重検出器の周辺の温度を検出する温度検出器を
    設け、この温度検出器の検出出力により荷重検出器の検
    出出力を補正する制御装置を併設したことを特徴とする
    高温高圧材料試験機。
JP35920996A 1996-12-28 1996-12-28 高温高圧材料試験機 Pending JPH10197430A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102313671A (zh) * 2010-12-09 2012-01-11 中国一拖集团有限公司 一种覆膜砂高温性能的测定方法
CN103308395A (zh) * 2013-06-06 2013-09-18 北京大学 超高温外伸式变形测量装置
KR101381808B1 (ko) * 2012-11-21 2014-04-07 한양대학교 산학협력단 고온 고압 수화학 환경 피로 시험기, 이를 사용한 피로하중 보정방법 및 피로하중 측정방법
CN105277445A (zh) * 2015-11-19 2016-01-27 天津大学 一种紧凑拉伸试样蠕变-疲劳裂纹扩展试验装置
CN106525602A (zh) * 2016-11-30 2017-03-22 合肥通用机械研究院 一种用于高温高压环境可拉伸的动密封装置

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