JPS5999330A - 高温材料試験装置 - 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、試験片を高温に加熱するとともに、試験片
に試験荷重を与え、高温材料試験する試験装置に関する
ものであり、特に、雰囲気チャンバ内に試験片を配置し
、種々の環境下において試験片を高温材料試験する試験
装置に関するものである。

たとえば、真空環境下において試験片を高温材料試験す
るには、真空チャンバ内に試験片を配置し、真空チャン
バ内を真空排気するとともに、・真空チャンバ内におい
て試験片を高温に加熱する必要がある。その後、試験片
に試験荷重を与えると、真空環境下において試験片を高
温材料試験することができる。この場合、試験能率に大
きく影響するのは、試験片の外温時間である。試験能率
を上げるには、真空チャンバ内において試験片を迅速に
加熱することができるようにし、その外温時間を短かく
することが肝要である。

したがって、この発明は、真空チャンバなどの雰囲気チ
ャンバ内に試験片を配置し、高温材料試験する試験装置
において、試験片を迅速に加熱することができ、その外
温時間を短かくすることができるようにすべくなさｎだ
ものである。特に、この発明は、雰囲気チャンバの周壁
を熱透過率の高い材料で形成する。そして、雰囲気チャ
ンバ９周壁の外側に輻射加熱炉を配置し、加熱炉の一輻
射熱によって直接試験片を加熱するようにしたものであ
る。

以下、この発明の実施例を図面について説明する。

図において、試験片（１）は真空チャンバ（２）内に配
置され、試験片（１）の両端は上下一対のチャッキング
ロッド（３１−１）、　ＣＡＬ）によって把持されてい
る。真空チャンバ（２）内は、真空ポンプ（Ｉ’）によ
って真空排気さ扛る。したがって、外部から負荷機構（
図示せず）によってチャッキングロッド（８Ｈ）、（８
Ｌ）　を上下方向に相対的に変位させると、真空環境下
において試験片（１）に引張荷重などの試験荷重を与え
ることができる。

真空チャンバ（２）は、上下一対の端壁（４Ｈ）。

（４Ｌ）と、上下方向に２つに分割された周壁（５Ｈ）
　、　（５Ｌ）を有する。一対の端壁（４Ｈ）　、　（
４Ｌ）は、チャッキングロッド（３Ｈ）　、　（３Ｌ）
と一体に成型されている。分割された周壁（５Ｈ）、（
５Ｌ）は、２重筒状に、かつ上下方向に伸縮可能に嵌合
されている８上側の周壁（５Ｈ）は、上側の端壁（４Ｈ
）に上下方向に相対的に変位可能に、かつ分離可能に嵌
合され、スライダ（６）に連結されている。

下側の周壁（５Ｌ）は、下側の端壁（４Ｌ）に固定され
ている。端壁（４Ｈ）と周壁（５Ｈ）間、周壁（５Ｈ）
　、　（５Ｌ）間および周壁（５Ｌ）と端壁（４Ｌ）間
はそれぞれシールリング（刀によって密封されている。

真空チャンバ（２）の周壁（５Ｈ）、（５Ｌ）は、熱透
過性の高い材料、たとえば赤外線を透過させる耐熱透明
材料によって形成されている。この実施例では、輻射加
熱炉として、赤外線反射式加熱炉（８）が使用されてい
る。加熱炉（８）は、欄内反射鏡（９）と、一対の赤外
ランプαＯ１’を有し、上側の周壁（５Ｆｌ　）の外側
に配置されている。反射鏡（９）は、周壁（５Ｈ）のま
わりを包囲するよう配置され、径方向に２つに分割され
ている。一対の赤外ランデ（１０）は、それぞれ欄内反
射鏡（９）の集魚に配置されている。

また、この実施例では、差動トランスなどの検出器０υ
が真空チャンバ（２）内において下側のチャッキングロ
ッド゛（３Ｌ）と下側の周壁（５Ｌ）　間に配置されて
いる。検出器αυは、試験片（１）の伸びなどの変形を
検出するためのもので、アーム（＋２１によって試験片
（１）の一対の標点から垂下されている。

チャッキングロッド（８Ｈ）　、　（８Ｌ）は、冷却水
を循環させる内部流路Ｕ（至）を有する。

前記のように構成された試験装置において、加熱炉（８
）の赤外ランプα０）を点灯させると、その赤外線が反
射鏡（９）によって反射される。真空チャンバ（２）の
周壁（５Ｈ）　、　（５Ｌ）は耐熱透明材料によって形
成されているため、反射鏡（９）によつ叱反射された赤
外線は上側の周壁（５Ｈ）を透過し、試験片（１）Ｋ向
かって進行する。したがって、その輻射熱によって直接
試験片（１）を加熱することができる。

試験片（１）を高温に加熱した後、チャッキングロッド
（８Ｈ）、（３Ｌ）′を上下方向に相対的に変位させ、
試験片（１）に試験荷重を与えると、真空環境下におい
て試験片を高温材料試験することが−できる。試験荷重
を与えるとき、上側の周壁（５Ｈ）は上側の端壁（４Ｈ
）−ｆたけ下側の周壁（５Ｌ）に対し上下方向に相対的
に変位し、チャッキングロッド（８Ｈ）、（８Ｌ）の変
位を吸収する。

・この試験装置は、加熱炉（８）の輻射熱によって直接
試験片（１）を加熱することができるため、試験片（１
）全迅速に加熱することができ、その昇温時間は短かい
。したがって、試験能率を上げることができる。この種
の試験において、試験片（１）の外温時間が試験能率に
大きく影響する−のけ、−前述したとおりである。また
、検出器ａυが真空チャンバ（２）内に配置されている
が、輻射熱によって直接試験片（１）が加熱されるため
、検出器ａＤはほとんど加熱さｔず、影響を受けない。

さらに、この試験装置は、加熱炉（８）の反射鏡（９）
が径方向に２つに分割されているため、チャッキングロ
ッド（８Ｈ）、（８Ｌ）によって試験片（１）の両端を
把持するとき、反射鏡（９）ヲ径方向に変位させ、２つ
に分離させることができる。したがって、加熱炉（８）
全真空チャンバ（２）のまわりから取り除き、真空チャ
ンバ（２）を露出させることができる。その後、スフィ
ダ（６）を下方にヌライドさせ、真空チャンバ（２）の
上側の周壁（５Ｈ）を下方に変位させると、周壁（５Ｈ
）は上側の端壁（４Ｈ）から分離され、下側の周壁（５
Ｌ）の外周に重ね合わされる。これによって、チャッキ
ングロッド（８Ｈ）　、　（３Ｌ）間の領域が外部に開
放される。したがって、試験片（１）をチャッキングロ
ッド（８Ｈ）、（３Ｌ）間に容易に押′入することがで
き、その両端ヲチャツキングロツド（：１３Ｈ）、（８
Ｌ）によって容易に把持することができる。検出器（１
１）も、アーム（］２１によって試験片（１）の標点か
ら容易に垂下させることができる。試験後、試験片（１
）および検出器（Ｌｌ）を取り外すのも、同様であり、
容易に取り外すことができる。

なお、この発明には、前記実施例の他に種々の変形例が
考えられる。たとえば、赤外線反射式加熱炉（８）に代
えて、電気抵抗線を利用した加熱炉など、他の輻射加熱
炉を使用してもよい。

真空チャンバ（２）の周壁（５Ｈ）　、　（５Ｌ）につ
いても、種々のものが考えられる。場合によっては、真
空チャンバ（２）の周壁を３つ以上に分割し、分割した
周壁を３重筒以上に嵌合してもよい。試験片を真空チャ
ンバではなく、高圧チャンバなど、他の雰囲気チャンバ
内に配置する試験装置に適用することも可能である。要
するに、輻射加熱炉の輻射熱を雰囲気チャンバの周壁を
透過させ、その輻射熱によって直接試験片を加熱するよ
うにすれば、試験片を迅速に加熱することができ、同様
の作用効果を得ることができるものである。

以上説明したように、この発明は、試験片を迅速に加熱
することができ、その外温時間を短かくすること嘉でき
、所期の目的を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は
第１図の横断面図である。 （１）・・・・・・・・・・・・試験片（２）・・・・
・・・・・・・・真空チャンバ（５Ｈ）、（５Ｌ）・・
・・・・・・・・・・・・・周壁（８）・・・・・・・
・・・・・赤外線反射式加熱炉特許出願人　　株式会社
島津製イ乍所 代　　理　　人　　　新　　実　　健　　１２１Ｓ外１
名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 雰囲気チャンバ内に試験片を配置し、前記試験片を高温
   に加熱するとともに、前記試験片に試験荷重を与え、高
   温材料試験するようにした試験装置において、前記雰囲
   気チャン／くの周壁を熱透過率の高い材料で形成し、そ
   の外側に輻射加熱炉を配置し、前記加熱炉の輻射熱によ
   って直接前記試験片を加熱するようにしたことを特徴と
   する高温材料試験装置。