JPH11304678A - 2軸負荷試験装置 - Google Patents

2軸負荷試験装置

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JPH11304678A
JPH11304678A JP10924798A JP10924798A JPH11304678A JP H11304678 A JPH11304678 A JP H11304678A JP 10924798 A JP10924798 A JP 10924798A JP 10924798 A JP10924798 A JP 10924798A JP H11304678 A JPH11304678 A JP H11304678A
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JP
Japan
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vertical
horizontal
bogie
load detector
actuator
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Application number
JP10924798A
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English (en)
Inventor
Toshikazu Ueda
敏和 植田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11304678A publication Critical patent/JPH11304678A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/025Geometry of the test
    • G01N2203/0254Biaxial, the forces being applied along two normal axes of the specimen

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  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水平力に基づくせん断力及びモーメントが荷
重検出器及び鉛直用アクチュエータに伝達されないよう
にして、荷重検出器及び鉛直用アクチュエータを小形、
較量化し、装置コストを低減するとともに、荷重検出器
の精度保持のための補正操作を不要として試験工数を低
減する。 【解決手段】 荷重検出器が取付けられた鉛直用アクチ
ュエータから鉛直台車を介して供試体に鉛直力を付与す
るとともに、水平用アクチュエータから水平台車を介し
て上記供試体にせん断力を付与するようにした2軸負荷
試験装置において、上記鉛直用アクチュエータ及び荷重
検出器と、上記鉛直台車との間に水平方向に移動可能な
滑動台車及びその支承部を介装して、上記鉛直用アクチ
ュエータ及び荷重検出器と、上記鉛直台車及び供試体と
の間を、水平方向に相対移動可能に、かつ鉛直方向には
相対移動不能に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は水平用及び鉛直用の
アクチュエータによって供試体に互いに直角な2方向の
荷重を与えるようにした2軸負荷試験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、水平、鉛直2方向の負荷を供試
体に与えるようにした2軸負荷試験機の概略構成を示
す。図3において、3はフレーム、8は供試体であり、
同供試体8は上記フレーム3の基部3a上に水平方向に
移動可能に載置された水平台車5上に固定されている。
5aは上記水平台車5を転動可能に支持する水平台車支
承部で多数の転輪からなる。2は水平用アクチュエータ
であり、上記フレームの基部3aに固定され、上記水平
台車5に直結されてこれに水平方向の荷重(水平力)を
付与する。
【0003】4は上記供試体8の上部に固定された鉛直
台車であり、同鉛直台車4は多数の転輪からなる鉛直台
車支承部4aを介して上記フレーム3の側部部材3b上
を上下方向移動可能となっている。1は鉛直用アクチュ
エータであり、荷重検出器9を介して上記鉛直台車4に
直結されている。
【0004】上記2軸負荷試験機の稼動時において、水
平用アクチュエータ2からの水平力は水平台車5を介し
て供試体8にせん断力として作用し、鉛直台車4及び鉛
直台車支承部4aを介してフレーム3の側部部材3bに
支承される。また鉛直用アクチュエータ1からの鉛直力
即ち引張力あるいは圧縮力は鉛直台車4を介して供試体
8に作用し、水平台車5及び水平台車支承部5aを介し
てフレーム3の基部3aに支承される。上記水平力によ
るせん断力及びモーメントは、水平台車支承部5a及び
鉛直台車支承部4aで支持されるとともに、鉛直用アク
チュエータ1及び荷重検出器9でも支持される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図3に示される従来の
2軸負荷試験機にあっては、鉛直用アクチュエータ1及
び荷重検出器9と鉛直台車4とが直結されているため、
水平用アクチュエータ2にて発生する水平力により供試
体8に作用するせん断力及びモーメントは、水平台車支
承部5a及び鉛直台車支承部5aで支持するのに加え、
鉛直用アクチュエータ1及び荷重検出器9によって支持
している。
【0006】このため、鉛直用アクチュエータ1及び荷
重検出器9は、上記のような水平力によるせん断力及び
モーメントを支持するに要する容量が必要となり、装置
が大形で大重量となるとともに、上記せん断力がモーメ
ントの作用に対応して荷重検出器9の精度を保持するた
めの補正操作が必要となり、試験工数が増大する。
【0007】本発明の目的は、水平力に基づくせん断力
及びモーメントが荷重検出器及び鉛直用アクチュエータ
に伝達されないようにして、荷重検出器及び鉛直用アク
チュエータを小形、較量化し、装置コストを低減すると
ともに、荷重検出器の精度保持のための補正操作を不要
として試験工数を低減することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するもので、その要旨とする手段は、フレームに固定
され荷重検出器が取付けられた鉛直用アクチュエータか
ら鉛直台車を介して供試体に鉛直力を付与するととも
に、上記フレームに固定された水平用アクチュエータか
ら水平台車を介して上記供試体にせん断力を付与するよ
うにした2軸負荷試験装置において、上記鉛直用アクチ
ュエータ及び荷重検出器と、上記鉛直台車との間に水平
方向に移動可能な滑動台車及びその支承部を介装し、上
記鉛直用アクチュエータ及び荷重検出器と上記鉛直台車
及び供試体との間を、上記滑動台車及びその支承部によ
り、水平方向に相対移動可能に、かつ鉛直方向には相対
移動不能に連結してなることにある。
【0009】上記手段によれば、鉛直台車及び供試体と
鉛直用アクチュエータ及び荷重検出器との間は滑動台車
及びその支承部により水平方向に相対移動可能に連結さ
れているので、水平用アクチュエータにより供試体に付
与されるせん断力及びモーメントは供試体及び鉛直台車
にて遮断されて鉛直用アクチュエータ及び荷重検出器に
は伝達されない。
【0010】これにより、上記鉛直用アクチュエータ及
び荷重検出器の容量は鉛直力に対する容量で充分とな
り、従来のもののように水平力に基づくせん断力及びモ
ーメントを考慮して大容量とすることを要さず、鉛直用
アクチュエータ及び荷重検出器を小形・軽量化すること
ができる。また、荷重検出器に上記せん断力及びモーメ
ントが作用しないので、荷重検出器の精度確保のための
補正操作が不要となる。これにより試験工数が低減され
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下図1〜図2を参照して本発明
の実施形態につき詳細に説明する。図1は本発明の実施
形態に係る2軸負荷試験機の正面構成図、図2は滑動台
車装着部の外観斜視図である。
【0012】図1において、3はフレーム、8は供試体
であり、同供試体8は上記フレーム3の基部3a上に水
平方向に移動可能に載置された水平台車5上に固定され
ている。5aは上記水平台車5を転動可能に支持する水
平台車支承部で、多数の転輪からなる。2は水平用アク
チュエータであり、上記水平台車5に直結されてこれに
水平方向の荷重(水平力)付与する。4は上記供試体8
の上部に固定された鉛直台車であり、同鉛直台車4は多
数の転輪からなる鉛直台車支承部4aを介して上記フレ
ーム3の側部部材3b上を上下方向移動可能となってい
る。以上の構成は図3に示される従来のものと同様であ
る。
【0013】7は滑動台車であり、上記鉛直台車4上に
多数の転輪からなる滑動台車支承部7aを介して水平方
向移動可能に載置されている。同滑動台車7上には荷重
検出器9が固定され、同荷重検出器9の上部には、従来
のものと同様に、鉛直用アクチュエータ1が固定されて
いる。6は上記鉛直台車4の上面に固定された受台であ
る。同受台6の上部は上記滑動台車7の上部に向けて延
びた支持部となっており、同支持部の下面と上記滑動台
車7の外周部上面との間には転輪からなる受台支承部6
aが介装されている。
【0014】上記2軸負荷試験機の稼動時において、鉛
直用アクチュエータ1によって発生する押し側の鉛直力
即ち圧縮力は荷重検出器9、滑動台車7、滑動台車支承
部7a及び鉛直台車4を介して供試体8へ伝達される。
また、上記鉛直用アクチュエータ1によって発生する引
き側の鉛直力即ち引張力は荷重検出器9、滑動台車7、
受台支承部6a、受台6及び鉛直台車4を介して供試体
8へ伝達される。上記により、鉛直方向の圧縮荷重及び
引張荷重を供試体8に加える鉛直方向の負荷試験がなさ
れる。
【0015】また水平用アクチュエータ2によって発生
する正あるいは負の水平力は、水平台車5を介して供試
体8にせん断力となって伝達される。このせん断力及び
これと伴なうモーメントは上記鉛直台車4から鉛直台車
支承部4を介してフレーム3の側部部材3bで支持され
るとともに、水平台車支承部5aを介してフレーム3の
基部3aでも支持される。
【0016】そして、上記水平力の作動時において、鉛
直台車4と滑動台車7及びこれに固定された荷重検出器
9との間は滑動台車支承部7aによって水平方向に相対
移動可能となっているため、水平力の伝達は遮断され
る。従って上記供試体8に作用するせん断力及びモーメ
ントは、全て鉛直台車8及び鉛直台車支承部4a、並び
に水平台車支承部5aで支持し、荷重検出器9及び鉛直
用アクチュエータ1には作用しない。これにより、上記
鉛直用アクチュエータ1及び荷重検出器9の容量は上記
鉛直力に対応して設定した容量で充分であり、従来のも
ののように、水平力に伴なうせん断力及びモーメントを
考慮して大容量とすることを必要としない。
【0017】尚上記実施形態における鉛直台車支承部4
a、水平台車支承部5a、滑動台車支承部7a及び受台
支承部6aは、すべり軸受方式であってもよい。また、
鉛直台車4の変形が大きい場合には、鉛直台車支承部4
aは曲面支持方式としてもよい。
【0018】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
本発明によれば、水平用アクチュエータからの水平力に
よるせん断力及びモーメントは滑動台車及びその支承部
において、荷重検出器及び鉛直用アクチュエータへの伝
達が遮断されるので、荷重検出器及び鉛直用アクチュエ
ータの容量は鉛直力に対する容量で充分となり、従来の
もののように上記せん断力及びセーメントを考慮して大
容量とすることを必要としない。これにより、荷重検出
器及び鉛直用アクチュエータが従来のものに較べて小
形、軽量となって装置コストが低減される。
【0019】また、荷重検出器に上記水平力の成分が作
用しないので精度の補正を不要とし、試験工数が低減さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る2軸負荷試験機の正面
構成図。
【図2】上記実施形態における滑動台車装着部の外観斜
視図。
【図3】従来例を示す図1応当図。
【符号の説明】
1 鉛直用アクチュエータ 2 水平用アクチュエータ 3 フレーム 4 鉛直台車 4a 鉛直台車支承部 5 水平台車 5a 水平台車支承部 6 受台 6a 受台支承部 7 滑動台車 7a 滑動台車支承部 8 供試体 9 荷重検出器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フレームに固定され荷重検出器が取付け
    られた鉛直用アクチュエータから鉛直台車を介して供試
    体に鉛直力を付与するとともに、上記フレームに固定さ
    れた水平用アクチュエータから水平台車を介して上記供
    試体にせん断力を付与するようにした2軸負荷試験装置
    において、上記鉛直用アクチュエータ及び荷重検出器と
    上記鉛直台車との間に水平方向に移動可能な滑動台車及
    びその支承部を介装し、上記鉛直用アクチュエータ及び
    荷重検出器と上記鉛直台車及び供試体との間を、上記滑
    動台車及びその支承部により、水平方向に相対移動可能
    に、かつ鉛直方向には相対移動不能に連結してなること
    を特徴とする2軸負荷試験装置。
JP10924798A 1998-04-20 1998-04-20 2軸負荷試験装置 Pending JPH11304678A (ja)

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Effective date: 20031125