JPS593339A - 複合圧潰試験方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、複合圧潰試験方法および装置に関するもの
である。複合圧潰試験については、この出願人は先に共
同出願の形式にて出願している。

（特願昭５４−９３８５９．特公昭５７−１８１２８）
　（以下先願という。）このたびの出願の複合圧潰試験
方法および装置は上記の先願の改良に関するものである
。

先願の発明の要旨は、１貫通型高圧ベッセルを中央に配
し、貫通せしめられた被試験体の両端よシ引張、圧縮、
捩シｆｔＳたえる外力負荷装置を備え圧潰試験あるいは
捩り負荷中における圧潰試験の複合試験を可能にすると
ともに引張圧縮捩りの外力と外圧との組合せ比率を自由
に設定コントロールできるようにすることによシ、実際
使用条件の広範囲にわたって圧潰試験を行うことを可能
とした複合圧潰試験装置を提供するもの７であった。

（明細書第５頁第３行〜第１３行目） したがって、先願の発明においては、“引張（または圧
縮）荷重下における圧潰試験力であシ、または”捩シ負
荷中にあける圧潰試験９が、その要旨であった。したが
って、引張（または圧縮）かつ捩りの混合負荷中におけ
る圧潰試験は先願の要旨の範囲外であった。この点に、
先願の不備、不十分があった。（実際の環境条件を充た
さない不備、不十分な点があった。） こ−の発明においては、上記の欠点を除去することを目
的とするものである。

したがって、この発明になる複合圧潰試験装置において
は、被試験体の端部のつかみ部の形状とチャッキング装
置の構造とを引張（または圧縮）かり捩りの混合作用に
耐えるようになしたものである。このような形状と構造
によシ、同一のチャッキングで圧潰試験の種類に関係な
く、テストが可能になった装置を提供するものである。

なお、被試験体のサイズの違いに対しては、引張の場合
はアダプタを捩９の場合はスペーサをそれぞれ交換する
のみでよい。

次に、図面に基いてこの発明の詳細な説明する。

第１図は、この発明になる装置の断面図、第２図は第１
図におけるＡ−Ａ線に沿う矢視図、第３図は第１図にお
けるＢ方向矢視図、第４ａ図はチャッキング装置の開°
の状態を示す断面図、第４ｂ図は第４ａ図のＣ方向矢視
図、第４Ｃ図は被試験体の端部、第４ｄ図は被試験体を
チャッキング（閉）した状態ヲ示す断面図、第５図は要
部の側面図、第６図は要部の断面図である。

（１）、　（１）はプレスフレームで、高圧ヘラセル装
置〔高圧ベッセル本体翰〕をその中央に配している。

上記プレスフレーム（１）、（１）は４本のタイロッド
（４）にて結合せしめられている。前記高圧ベッセル装
置を貫通せしめられた被試験体（ハ）は、圧潰試験に際
し、外力（引張、圧縮、捩シ）を負荷されながら、高圧
ベッセル本体（ホ）内にボー）　ＣＰ）から導入された
高圧水により外圧をあたえられながら圧潰されるように
なされている。

プレスフレーム（１）側は、引張（または圧縮）のＫ　
ｍ　側で、プレスフレーム（１）と一体になされた油圧
機構〔（２）は油圧シリン旧で、プレスフレーム（１）
の中央部に設けられている。（３）は油圧シリンダ（２
）のピストンロンドで、ラムヘッド（５）の中央部に（
貫通せしめて）設けられている。ラムヘッド（５）は、
タイロッド（４）を摺動自在になされている。

（１０ａ）　、（１０ｂ）はラムヘッド（５）に取シ付
けられた油圧シリンダで、チャッキングケース（９ａ）
　、（９ｂ）を開閉せしめるものである。〕を具備して
いる。

なお、（６）は止め金具であり、（７）は架台である。

また、プレース７レーム（１）側は固定側で、その中央
部には捩り駆動シャフトα荀が設けられている。

この捩り駆動シャフトα弔の端部には回転ヘッド■が回
転自在に取り付けられている。

さらに、この回転ヘッド（財）には、チャッキングケー
ス（９ａ）、（９ｂ）　を開閉せしめる油圧シリンダ（
１０ａ）、（１０ｂ）が設けられている。

上記において、捩シの伝達は、第１図および第１図のＢ
方向矢視図である第３図に示すようにブラケット（１に
支持された捩り機構によってなされるが、この捩り機構
は図に示すように２本の油圧シリンダ（１９ａ）、（１
９ｂ）によって回転アーム０印〔キーａηを備え、捩シ
駆動シャフト（１４１の後端部に設けられている。〕を
介して捩シ駆動シャフトα脣に捩９トルクを生せしめ、
捩シ駆動シャフトＱΦに廻め止めキー（イ）を介して設
けた回転ヘッド■を、さらにスペーサに）を介して被試
験体（ハ）に捩りトルクを伝達する。

なおＱｏは軸受、αＱは引張時にその荷重を受けるため
のストッパである。

被試験体（ハ）の両端は、第４Ｃ図に示すように引張荷
重を受けるリング状の凹みと捩り荷重を受ける平行面（
ハ）を有しておシ（この点上記の先願とことなっている
。したがって、先願の場合にてはそれぞれの負荷に応じ
たかつ適した形状につくられる必要があった。）、この
被試験体■は、ラムヘッド（５）および回転ヘッド（財
）に設けられた上下に開閉可能にされた後記のチャッキ
ング装置にょ９それぞれピストンロンド（３）および捩
り駆動シャフトａＩＯに結合せしめられるように構成さ
れている。

上記のチ・・キ・グツ装置の作動および被試験体（ハ）
との結合状態については第４ａ図、第４ｄ図に示されて
いる。

第４ａ図はチャッキング装置の開の状態を示し、第４ｄ
図はチャッキング装置の閉の状態を示す。

また、第４ｂ図はピストンロンド（３）の先端部〔捩り
シャフト（１４１と同じである。〕を正面よシ見た図で
被試験体（ハ）の平行面（２）かはまシ込む角孔■を有
により種々のサイズの被試験体（ハ）に対し捩りトルク
を伝達することができる。なお、当て金（２）は被試験
体（至）の端面の位置を決めるためのものであシ、また
圧縮荷重を伝達するため°のものである。

この発明において被試験体（ハ）を引張りながらかつ捩
シながら外圧を導入して（高圧ベッセル本体に）圧潰せ
しめる場合は、チャッキングケースチャッキングケース
（９ａ）、（９ｂ）と（９ａ）、（９ｂ）のそれぞれの
内面凸部（／ｈ１）　、θ葛はそれぞれのピストンロン
ド（３）、捩シ駆動シャフトａ４の四部（６）、（６）
にそれぞれ嵌入し、それぞれ結合されるようなされてい
る。

また、被試験体（ハ）との結合は、チャッキングケ（ハ
）の外径に応じた２つ割りのアダプタαη、α１）（そ
れぞれチャッキングケース（９ａ）、（９ｂ）、（９ａ
）、（９ｂ）に取シ付けられている。このアダプタは引
張のときに特に必要なものである。ｊが被試験体（ハ）
のリング状のみそにはまシこむことによって行なわれる
。

上記のような結合において、被試験体（ハ）を油圧シリ
ンダ（２）の後退によシ引張りながら、上記の捩多機構
によシ捩多駆動シャ７）Ｑ→を介して回転ヘッド■を回
転〔このとき引張側のチャック装置はピストンロンド（
３）とラムヘッド（５）との間に設ケラれた廻り止めキ
ーＱυによって捩９反力を受けることができる。〕せし
め、捩９作用を伝達せしめる。

また、制圧ベッセル本体翰内の被試験体（財）を圧縮し
ながら捩υながら外圧を導入して圧潰せしめる場合も引
張かつ捩りの場合と同様の結合状態にて駆動側から油圧
シリンダ（２）がピストンロンド（３）を前進せしめて
圧縮せしめる。この場合圧縮力の伝達は、アダプタ０υ
、０］）ではなく、当て金＠、□□□によって行われる
。

なお、チャッキングケース（９ａ）、（９ｂ）、（９ａ
）。

（９ｂ）は第２図〔ここでは（９ａ）　、（９ｂ）の場
合を示す。〕に示すようにそれぞれラムヘッド（５）ま
た回転ヘッド■上でガイドプレート（８）によってそれ
自身は回転することのないようになされている。もちろ
んプレスフレーム（１）　、　（１’）はタイロッド（
４）および基礎設計によって十分捩り剛性を有している
ので、タイロッド（４）を摺動するラムヘッド（５）も
回転することのないように構成されている。

次に、被試験体（ハ）の高圧ベッセル装置への挿入は、
高圧ベッセル装置をこの発明の圧潰試験装置の中心から
引き出して行なわれる。

高圧ベッセル装置は、ベッセル本体（イ）と左右のベッ
セルカバー機構からなシ、この機構は被試験体（ハ）を
貫通させるための孔を有する左右のベツセ、台車（至）
、車輪（ロ）を備えている。

結合の方法は、第５図、第６図に示すようにベッセル本
体（ホ）トベツセル力バーに）、＠のフランジ部分をク
ランプアーム（２８ａ　）　、　（２８ｂ）および（２
８ａ）。

第１図に図示している。〕でクランプすることによシ行
なわれる。

油圧シリンダ（至）は、ロッキングシリンダで、クラン
プアーム（２８ａ）　、（２８ｂ）が開かないように閉
じた後、止め金具Ｇ◇のＵ字形切欠部０２をロックナツ
トに）で、引き締めることによってロックすることがで
きるように構成されている。

（財）は、クランプアーム（２８ａ）、（２８ｂ）の支
持フ゛ラケットで、クランプアーム（２８ａ）、（２８
ｂ）との結合は、ピン（至）で行ない、高圧ベッセル本
体（ホ）の支持１１１１＋　＜３１とともに台車（７）
に取り付けられている。

台車（ト）には、車輪（ロ）が取り付けられていて、レ
ール（至）により、この発明になる圧潰試験装置の軸線
と直角方向に移動することができるようになされている
。

第１図に示す翰、＠は、上記のようにそれぞれベッセル
カバー翰９品に一体に取シ付けられたベッセルホルダで
、ローラ（２９ａ）、（２９ａ）によシ簡単に移動でき
るように構成されている。これＬｔ　、被試験体（ハ）
が圧潰せしめられた後に、ベッセル本体（ハ）から取り
出す際、作業を容易にすることができるようになしたた
めである。

次に、この発明になる複合圧潰試験装置の作動について
説明する。

被試験体（ハ）を、予めその両端が貫通した状態に尚圧
ベッセル装置に挿入せしめ、この圧潰試験装置の中心位
置にベッセル台車（至）を移動させる。

このときに、チャッキングケース（９ａ）、（９ｂ）。

た状態とする。しかる後、油圧シリンダ（２）を前進せ
しめ、被試験体（ハ）の両端が捩り駆動シャツ）　（１
４）およびピストンロッド（３）の当て金α埠に軽く接
触するように位置決めする。その後、チャッキングケー
ス（９ａ）、（９ｂ）、（９ａ）、（９ｂ）を閉じるこ
とにより第４ｄ図のように被試験体（ハ）との結合が完
全に行なわれる。このような状態にて前記説明したよう
な引張（捷たは圧縮）かつ捩シの負荷のもとにおいて外
圧をあたえて圧潰試験を行う。

なお、複合圧潰試験の開始は、高圧ベッセル本体（７）
内に低圧水を満水することによシ始められる。

水圧装置（図示していない。）より送られる水は、ポー
ト（Ｐ）よシ導入され、完全にエアーの排出を確認した
後、エアー抜きストッパバルブ（ト）が閉じられる。満
水が終了すれば、徐々に高圧ベッセル本体（ホ）内の圧
力を高めて被試験体＠に、圧力（外圧）を加える。

一方において、被試験体（ハ）に負荷する引張（または
圧縮）かつ捩りは高圧ベッセル本体（ホ）の圧力に比例
（または常数）した値に保たれるように制御される。

上記のようにして、複合圧潰試験が終了すれば、チャッ
キングケース（９ａ）、（９ｂ）、（９ａ）、（９ｂ）
を開き、ベッセル台車（ト）をこの圧潰試験装置の側面
に移動させた後、クランプアーム翰、（ハ）をはずし〔
このままでは、被試験体（ハ）が変形し、抜けない。〕
、一方のベッセルカバー＠捷たは（イ）を被試験体（ハ
）より抜き出すか、捷たは被試験体（ハ）ごと一方のベ
ッセルカバー（イ）または品を移動せしめるかのいずれ
かにより被試験体曽を取シ出すことができる。

上記のように、被試験体の圧潰試験を行う場合、こめ発
明になる複合圧潰試験装置によると、引張（または圧縮
）かつ捩りながら外圧をあたえて被試験体を圧潰せしめ
ることができる。

また、従来の圧潰試験装置のように、試験の種類により
、その都合アダプタを取シ替える等の処置操作が不要で
ある。

このようにして、この発明になる複合圧潰試験装置によ
ると、近年ますます荷酷な条件下で使用される被試験体
にとってそれに近い種々の条件で圧潰試験を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の実施例で、第１図はこの発明になる
装置の断面図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線に沿う
矢視図、第３図は第１図におけるＢ方向矢視図、第４ａ
図はチャッキング装置の開の状態を示す断面図、第４ｂ
図は第４ａ図のＣ方向矢視図、第４Ｃ図は被試験体の端
部、第４ｄ図は被試験体をチャッキング（閉の状態）シ
た状態を示す断面図、第５図は要部の側面図、第６図は
要部の断面図である。 （１）　、　（１）はプレスフレーム、（２）は油圧シ
リンダ、（３）はピストンロッド、（４）はタイロッド
、（５）はラムヘッド、（６）は止め金具、（７）は架
台、（８）はガイドフ。 レート、（９ａ）、（９ｂ）、（９ａ）、（９ｂ）はチ
ャッキングケース、（１０ａ）、（１０ｂ）は油圧シリ
ンダ、αυ、０υＣまアダプタ、Ｑ４は当て金、ａ４は
固定ボルト、０弔は捩り駆動シャフト、０υは軸受、Ｏ
Ｑはストッパ、（１７）はキー％Ｕ８）は回転アーム、
（１９ａ）、（１９ｂ）は油圧シリンダ、（イ）はプラ
ケット、いりは廻り止めキー、（イ）は廻り止めキー、
（ハ）はスペーサ、（ハ）は被試験体、（イ）は被試験
体例の端部（２面取シした部）、（１）は高圧ベッセル
本体、（転）、＠はベッセルカバー、（２８ａ）。 ヘノ（！　／Ｌ／　ホ／ｌ／ダ、（２９ａ）　、（２９
ｂ）はローラ、（至）、０１は油圧シリンダ、６υは止
め金具、０のはＵ字形切欠部、ｑはロックナツト、弼は
ブラケット、（至）はピン、に）は台車、（ロ）は車輪
、（至）はレール、（ト）、（至）は支持脚、１４１は
ストップパルプ、（４１）は凸部、（６）は凹部、　＠
：＊は角孔、（財）は回転ヘッドである。 特許出願人 株式会社山本水圧工業所 代理人 弁理士　　南　部　直　冨 才４ＩＩ図 背４ｂ図 傳４Ｃ回 オ　４ｄ　図 ４２′Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被試験体の圧潰試験方法において、高圧ベッセル装
   置を貫通せしめたｍＪ記被試験体に、引張（または圧縮
   ）の負荷をあたえな力；ら力・り捩シトルクの負荷をあ
   たえながら外圧を導入せしめて前記被試験体を圧潰せし
   めることを特徴とする複合圧潰試験方法。 ２、　プレスフレーム（１）の中央部に設けた捩り駆動
   シャフト（１４１と該捩り駆動シャフトＱ→に廻り止め
   キーＱ１）を介して設けた回転ヘッド■と前記フレーム
   （ＩＣにブラケット（ホ）を介して設けた捩９機構と前
   記回転パッド（財）に開閉可能に設けたチャッキング装
   置とからなる内定側装置（１）と前記フレーム（１）と
   プレスフレーム（１）との中央に配置された高圧ベッセ
   ル本体（ハ）と該本体（ハ）を貫通させた被試験体（ハ
   ）と該被試験体（ハ）が貫通可能に設けられた左右の忙
   設けた高圧ベッセル装置（６）と前記フレーム（１）と
   前記フレーム（１）とはタイロッド（４）により連結せ
   しめ、該タイロッド（４）を摺動可能ならしめたラムヘ
   ッド（５）と該ラムヘッド（５）に開閉可能に設けたチ
   ャッキング装置と前記ラムヘッド（５）の中央部にキー
   なりを介して設けたピストンロンド（３）を有する油圧
   シリンダ（２）を前記フレーム（１）の中央部に設けた
   油圧機構とを有する駆動側装置（Ｑとからなることを特
   徴とする複合圧潰試験装置。