JPH11201886A - 材料試験機 - Google Patents
材料試験機Info
- Publication number
- JPH11201886A JPH11201886A JP226198A JP226198A JPH11201886A JP H11201886 A JPH11201886 A JP H11201886A JP 226198 A JP226198 A JP 226198A JP 226198 A JP226198 A JP 226198A JP H11201886 A JPH11201886 A JP H11201886A
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- Japan
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- load
- strain
- detecting
- test piece
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- Pending
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速引張り試験において、荷重検出を行うロ
ードセルおよび連結ロッド等の接合部材の剛性と質量に
起因する振動波が、計測される荷重検出信号に影響する
のを防止する。 【解決手段】 引張り治具１Ａの本体２Ａに荷重検出用
の起歪部３を設け、その起歪部３に荷重検出素子４を装
着して試験片ＴＰに加わる荷重の検出を行わせると共
に、起歪部３と荷重検出素子４を内部に配設した引張り
治具１Ａを試験機２０Ａの機枠２１に固設することで、
荷重検出に用いられるロードセルや連結ロッドおよびこ
れに関連する連接部材を省き、これら連接部材の変形か
ら生じる振動波が荷重信号に影響しないようにしてい
る。
ードセルおよび連結ロッド等の接合部材の剛性と質量に
起因する振動波が、計測される荷重検出信号に影響する
のを防止する。 【解決手段】 引張り治具１Ａの本体２Ａに荷重検出用
の起歪部３を設け、その起歪部３に荷重検出素子４を装
着して試験片ＴＰに加わる荷重の検出を行わせると共
に、起歪部３と荷重検出素子４を内部に配設した引張り
治具１Ａを試験機２０Ａの機枠２１に固設することで、
荷重検出に用いられるロードセルや連結ロッドおよびこ
れに関連する連接部材を省き、これら連接部材の変形か
ら生じる振動波が荷重信号に影響しないようにしてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工業材料，構造物
等の物理的強度を測定するために試験片に外力を加える
負荷装置とその外力によって生じる試験片の応力，ひず
み等を計測、制御する装置を備えた材料試験機に関す
る。
等の物理的強度を測定するために試験片に外力を加える
負荷装置とその外力によって生じる試験片の応力，ひず
み等を計測、制御する装置を備えた材料試験機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の材料試験機においては、試験機の
機枠に固定された荷重検出のためのロードセルと、試験
片に高速負荷を与える負荷装置のアクチュエータに連接
された各々の連結ロッドの他端に一対の引張り治具が配
設され、これに試験片を取り付ける。
機枠に固定された荷重検出のためのロードセルと、試験
片に高速負荷を与える負荷装置のアクチュエータに連接
された各々の連結ロッドの他端に一対の引張り治具が配
設され、これに試験片を取り付ける。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の材料試験機にお
いては、比較的低速の引張り速度で行われる静的試験の
場合には問題は生じないが、高速で負荷する引張り試験
の場合には、試験機の機枠、荷重を検出するロードセル
およびロードセルと引張り治具の間に介在する連結ロッ
ド等の連接部材の剛性と質量に起因する振動波が、ロー
ドセルによって検出された荷重信号に重畳することがあ
り荷重測定の誤差要因となる問題点があった。
いては、比較的低速の引張り速度で行われる静的試験の
場合には問題は生じないが、高速で負荷する引張り試験
の場合には、試験機の機枠、荷重を検出するロードセル
およびロードセルと引張り治具の間に介在する連結ロッ
ド等の連接部材の剛性と質量に起因する振動波が、ロー
ドセルによって検出された荷重信号に重畳することがあ
り荷重測定の誤差要因となる問題点があった。
【０００４】すなわち、図３に示すような一般的に用い
られる構成の試験機２０Ｂにあっては、機枠２１に固設
された荷重検出器であるロードセル２４に連結ロッド２
５を介して連接される引張り治具１Ｂと機枠２１に係着
された負荷装置のアクチュエータ２２の作動で作用する
負荷ロッド２３の端部に連接された引張り治具１Ｂの間
に試験片ＴＰが挿着されて引張り試験が行われるが、こ
の場合、ロードセル２４内の荷重検出素子と試験片ＴＰ
の間には複数の部材が連接され、これらの部材の負荷に
よる変形量の累積は極端に大きいものとなる。
られる構成の試験機２０Ｂにあっては、機枠２１に固設
された荷重検出器であるロードセル２４に連結ロッド２
５を介して連接される引張り治具１Ｂと機枠２１に係着
された負荷装置のアクチュエータ２２の作動で作用する
負荷ロッド２３の端部に連接された引張り治具１Ｂの間
に試験片ＴＰが挿着されて引張り試験が行われるが、こ
の場合、ロードセル２４内の荷重検出素子と試験片ＴＰ
の間には複数の部材が連接され、これらの部材の負荷に
よる変形量の累積は極端に大きいものとなる。
【０００５】高速で行われる動的な引張り試験にあって
は、試験機の構成部材の負荷による大きな変形量は部材
固有の振動を誘発し、連接部材を介してこれらの振動が
ロードセル２４内の荷重検出素子に伝播され、試験荷重
によるロードセル２４内の荷重検出素子の変形で検出さ
れる荷重信号の出力に重畳して加わり誤差となって測定
を誤らせることになる。
は、試験機の構成部材の負荷による大きな変形量は部材
固有の振動を誘発し、連接部材を介してこれらの振動が
ロードセル２４内の荷重検出素子に伝播され、試験荷重
によるロードセル２４内の荷重検出素子の変形で検出さ
れる荷重信号の出力に重畳して加わり誤差となって測定
を誤らせることになる。
【０００６】また、連接部材の負荷による変形量は負荷
装置の試験速度を減じることになり負荷される試験片Ｔ
Ｐの変形速度に大きく影響し、変形速度に依存する材料
の強度評価を大きく左右する極めて重大な誤差要因とな
る危険がある。
装置の試験速度を減じることになり負荷される試験片Ｔ
Ｐの変形速度に大きく影響し、変形速度に依存する材料
の強度評価を大きく左右する極めて重大な誤差要因とな
る危険がある。
【０００７】本発明の目的は、かかる問題点を解消する
ために、荷重検出のための起歪部を試験片に近接させ、
高速引張り試験における衝撃的な動的荷重の測定時に生
じる連結ロッド等の引張り部材に起因する振動波に影響
されることのない荷重測定を可能にした材料試験機を提
供することにある。
ために、荷重検出のための起歪部を試験片に近接させ、
高速引張り試験における衝撃的な動的荷重の測定時に生
じる連結ロッド等の引張り部材に起因する振動波に影響
されることのない荷重測定を可能にした材料試験機を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の材料試験機においては、引張り治具の本
体内に荷重検出用の起歪部を設け、その起歪部にストレ
ーンゲージ等の荷重検出素子を装着して試験片に加わる
荷重の検出を試験片に最も近い位置で行わしめて、ロー
ドセルや連結ロッドなどの変形によって生じる振動波の
影響を受けることの無い確度の高い試験荷重の検出を可
能にしたものである。
めに、本発明の材料試験機においては、引張り治具の本
体内に荷重検出用の起歪部を設け、その起歪部にストレ
ーンゲージ等の荷重検出素子を装着して試験片に加わる
荷重の検出を試験片に最も近い位置で行わしめて、ロー
ドセルや連結ロッドなどの変形によって生じる振動波の
影響を受けることの無い確度の高い試験荷重の検出を可
能にしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の材料試験機の一実施例を
図１、図２および図４に基づいて説明する。図１は、本
発明の材料試験機に用いる引張り治具の一実施例の構成
を示すものであり、（Ａ）は正面を（Ｂ）はその側面を
表わす。引張り治具１Ａにおける試験片ＴＰの両端は、
つかみ歯５、６で両面から挟持され締付けボルト７と締
付けナット８で締着され、このつかみ歯５、６の端面が
図１に示されるごとく引張り治具１Ａの本体２Ａと引張
り治具１Ｂの本体２Ｂの内部肩口に掛着される。
図１、図２および図４に基づいて説明する。図１は、本
発明の材料試験機に用いる引張り治具の一実施例の構成
を示すものであり、（Ａ）は正面を（Ｂ）はその側面を
表わす。引張り治具１Ａにおける試験片ＴＰの両端は、
つかみ歯５、６で両面から挟持され締付けボルト７と締
付けナット８で締着され、このつかみ歯５、６の端面が
図１に示されるごとく引張り治具１Ａの本体２Ａと引張
り治具１Ｂの本体２Ｂの内部肩口に掛着される。
【００１０】図２は、引張り治具１Ａを用いて行われる
引張り試験を示すもので、引張り治具１Ａの本体２Ａは
試験機２０Ａの機枠２１に固設され、引張り治具１Ｂの
本体２Ｂは機枠２１に係設された負荷装置（図示省略）
の負荷ロッド２３に連接される。このような状態におい
て、負荷装置の負荷ロッド２３が作動することで試験片
ＴＰに引張り荷重が加わる。
引張り試験を示すもので、引張り治具１Ａの本体２Ａは
試験機２０Ａの機枠２１に固設され、引張り治具１Ｂの
本体２Ｂは機枠２１に係設された負荷装置（図示省略）
の負荷ロッド２３に連接される。このような状態におい
て、負荷装置の負荷ロッド２３が作動することで試験片
ＴＰに引張り荷重が加わる。
【００１１】引張り治具１Ａの本体２Ａには、試験片Ｔ
Ｐに引張り荷重が加わったときに荷重に比例した僅かな
ひずみが生じるよう設計された起歪部３が設けてあり、
負荷力に比例するひずみを荷重信号として取り出すスト
レーンゲージなどの荷重検出素子４が起歪部３に装着さ
れている。荷重検出素子４で検出された荷重信号は、図
２に示されるように荷重計測アンプ２６を経て記録計２
９に伝送される。試験片ＴＰの負荷によって生じた変形
量は、一手段として、例えば機枠２１と負荷ロッド２３
に係着されて機枠２１に固設された変位計２７で負荷ロ
ッド２３の動き量として検出され、その変形量信号は変
位計測アンプ２８を経て記録計２９に伝送され、前記荷
重信号と相俟って記録計２９において荷重−変形量の曲
線が記録される。
Ｐに引張り荷重が加わったときに荷重に比例した僅かな
ひずみが生じるよう設計された起歪部３が設けてあり、
負荷力に比例するひずみを荷重信号として取り出すスト
レーンゲージなどの荷重検出素子４が起歪部３に装着さ
れている。荷重検出素子４で検出された荷重信号は、図
２に示されるように荷重計測アンプ２６を経て記録計２
９に伝送される。試験片ＴＰの負荷によって生じた変形
量は、一手段として、例えば機枠２１と負荷ロッド２３
に係着されて機枠２１に固設された変位計２７で負荷ロ
ッド２３の動き量として検出され、その変形量信号は変
位計測アンプ２８を経て記録計２９に伝送され、前記荷
重信号と相俟って記録計２９において荷重−変形量の曲
線が記録される。
【００１２】試験荷重の検出を行なうための荷重検出素
子４が装着された起歪部３を、引張り治具１Ａの本体２
Ａの試験片ＴＰの負荷を支える最も近い位置に設けるこ
とにより、試験片ＴＰから荷重検出素子４までの距離が
最短となり、従来装置における荷重検出素子と試験片Ｔ
Ｐまでの間に介在する連接部材が受ける試験荷重で生じ
る変形量の影響を最も受け難い状態とすることが可能と
なる。
子４が装着された起歪部３を、引張り治具１Ａの本体２
Ａの試験片ＴＰの負荷を支える最も近い位置に設けるこ
とにより、試験片ＴＰから荷重検出素子４までの距離が
最短となり、従来装置における荷重検出素子と試験片Ｔ
Ｐまでの間に介在する連接部材が受ける試験荷重で生じ
る変形量の影響を最も受け難い状態とすることが可能と
なる。
【００１３】なお、上記実施例によれば、荷重検出素子
４と試験片ＴＰの間の連接部材が省かれ、その間の部材
による変形量も最少となり得るために連接部材から生じ
る振動波の外乱も最小限に押さえることが可能となる。
加えて、負荷速度も連接部材の変形量で減じることもな
く極めて精度の高い引張り試験が可能となる効果を生
む。また、連接部材が省けるため構成部品の減少による
経済効果も副次的に生じる。
４と試験片ＴＰの間の連接部材が省かれ、その間の部材
による変形量も最少となり得るために連接部材から生じ
る振動波の外乱も最小限に押さえることが可能となる。
加えて、負荷速度も連接部材の変形量で減じることもな
く極めて精度の高い引張り試験が可能となる効果を生
む。また、連接部材が省けるため構成部品の減少による
経済効果も副次的に生じる。
【００１４】図４は、本発明の材料試験機に用いられる
引張り治具の変形実施例を示すもので、試験片ＴＰをそ
の両端の両面からつかみ歯９、１０で挟持し、締付けボ
ルト１１で締着されたつかみ歯９、１０を引張り治具１
Ａ′の本体２Ａ′と負荷装置側の負荷ロッド（図示せ
ず）に連接する引張り治具１Ａ′と同一形式の試験片Ｔ
Ｐの把持形式をもつもう一方の引張り治具の本体にピン
１２で連接し負荷を加えるものである。この場合、引張
り治具１Ａ′の本体２Ａ′のピン１２が挿着される近
辺、すなわち試験荷重が生じる最も近い位置に起歪部
３′を設けてその部分に荷重検出素子４′を装着し試験
荷重を検出する。
引張り治具の変形実施例を示すもので、試験片ＴＰをそ
の両端の両面からつかみ歯９、１０で挟持し、締付けボ
ルト１１で締着されたつかみ歯９、１０を引張り治具１
Ａ′の本体２Ａ′と負荷装置側の負荷ロッド（図示せ
ず）に連接する引張り治具１Ａ′と同一形式の試験片Ｔ
Ｐの把持形式をもつもう一方の引張り治具の本体にピン
１２で連接し負荷を加えるものである。この場合、引張
り治具１Ａ′の本体２Ａ′のピン１２が挿着される近
辺、すなわち試験荷重が生じる最も近い位置に起歪部
３′を設けてその部分に荷重検出素子４′を装着し試験
荷重を検出する。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、荷重検出用のロードセルや連結ロッドおよびこれ
らに付随する接続ピン等の関連部材から生じる振動要因
を取り除くことが可能となり、これら部材から生じる複
雑な振動波に影響されることのない高速引張り試験にお
ける荷重信号の測定が可能となり、加えて連接部材の負
荷による変形量に起因する試験速度の低下を防ぐと共に
部材の簡略化による経済効果も有する。
ので、荷重検出用のロードセルや連結ロッドおよびこれ
らに付随する接続ピン等の関連部材から生じる振動要因
を取り除くことが可能となり、これら部材から生じる複
雑な振動波に影響されることのない高速引張り試験にお
ける荷重信号の測定が可能となり、加えて連接部材の負
荷による変形量に起因する試験速度の低下を防ぐと共に
部材の簡略化による経済効果も有する。
【図１】本発明の一実施例の引張り治具の構成図で、
（Ａ）正面と（Ｂ）側面を示す図である。
（Ａ）正面と（Ｂ）側面を示す図である。
【図２】本発明の引張り治具を装着した高速引張り試験
機の構成例を示す図である。
機の構成例を示す図である。
【図３】従来方式による一般的な高速引張り試験機の構
成例を示す図である。
成例を示す図である。
【図４】本発明の引張り治具の変形実施例の構成図で、
（Ａ）正面と（Ｂ）側面を示す図である。
（Ａ）正面と（Ｂ）側面を示す図である。
１Ａ，１Ａ′・引張り治具 ２Ａ・２Ａ′・本体 ３、３′・・・起歪部 ４、４′・・・荷重検出素子
Claims (1)
- 【請求項１】機枠と負荷ロッドの間に配設された引張り
治具に試験片を挿着する材料試験機において、引張り治
具本体に起歪部を形成し、同起歪部に荷重検出素子を装
着したことを特徴とする材料試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP226198A JPH11201886A (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | 材料試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP226198A JPH11201886A (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | 材料試験機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11201886A true JPH11201886A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=11524434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP226198A Pending JPH11201886A (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | 材料試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11201886A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000058384A (ko) * | 2000-05-12 | 2000-10-05 | 이영호 | 진동보상 정밀 재료시험기 인디게이터 |
| JP2005249401A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Nippon Steel Corp | 高速変形を含む広範囲のひずみ速度での高精度引張又は圧縮荷重計測装置 |
| KR100726089B1 (ko) | 2005-12-29 | 2007-06-08 | 주식회사 포스코 | 하중떨림 현상 감소를 위한 고속인장시험기의 하중측정장치 |
| CN105928785A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-09-07 | 大连理工大学 | 一种纯机械结构形式的金属板材拉压实验装置 |
-
1998
- 1998-01-08 JP JP226198A patent/JPH11201886A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000058384A (ko) * | 2000-05-12 | 2000-10-05 | 이영호 | 진동보상 정밀 재료시험기 인디게이터 |
| JP2005249401A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Nippon Steel Corp | 高速変形を含む広範囲のひずみ速度での高精度引張又は圧縮荷重計測装置 |
| JP4620956B2 (ja) * | 2004-03-01 | 2011-01-26 | 新日本製鐵株式会社 | 高速変形のひずみ速度用高精度引張又は圧縮荷重計測装置 |
| KR100726089B1 (ko) | 2005-12-29 | 2007-06-08 | 주식회사 포스코 | 하중떨림 현상 감소를 위한 고속인장시험기의 하중측정장치 |
| CN105928785A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-09-07 | 大连理工大学 | 一种纯机械结构形式的金属板材拉压实验装置 |
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