JPS60500777A - 軸方向及びねじりのための伸び計 - 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】 軸方向及びねじりのための伸び計 ｊ」狂ヨＬｉ １、発明の分野 本発明は同一の試片において軸方向のひずみ及びねじりひずみを同時に測定する ための伸び計装置に関する。

２従来技術の説明 従来から種々の伸び計が開発されてきた。試片に係合する２つのアーム部材のた めの横方向の撓み装着体を使用しひずみの正確な測定を与える伸び計は米国特許 第６，７８９，５０８号明細書に開示されている。伸び計のアームを支持する横 方向の撓み素子にはストレインゲージを装着する。アームは適当なナイフ縁又は ポイントを有し、これらのナイフ縁又はポイントは軸方向に離れた２点で試片と 係合し試片に取付けられる。アームを取付けた試片に荷重を加えたとき、アーム は離反する方向へ動き、撓み素子に装着したストレインゲージ即ちひずみ計がひ ずみを正確に測定する。

米国特許第３，７８９，５０８号明細書に開示された装置は軸方向のびずみのみ を測定するように設計されており、ねじりによるひずみを測定できない。

発明の概要 本発明は試片の軸方向のひずみと試片に加わるねじりひずみとを同時に測量する ねじりひずみ及び軸方向ひずみ測定用の伸び針組立体に関する。伸び針組立体は ２個の伸び計から成る。

実質的に従来のデザインの基準伸び計は、試片係合ビンにより軸方向に離れた地 点にて試片と係合するようにして普通の方法で試片に取付けられる。この伸び計 はその取付は地点間での試片におげろねじり運動に抵抗する。第１の伸び計は、 ２つの軸方向に離れた地点で試片と係合するように結合されるアームを有する第 ２の伸び計に、試片の直径方向に対向する側で、ユニークな支持装置により、連 結されている。第２の伸び計は撓み組立体を介して支持装置に装着され、この撓 み組立体は、試片がひずみを受けたときに、基準伸び計に関する従って試片の長 手軸に関する第２伸び計の軸方向に離れた取付は地点間の線の角運動の量を測定 するように、試片の軸に垂直な軸のまわりでの運動を許容する。この傾斜（角運 動）の量は、角運動を表示するため横方向の撓み素子の曲げを測定するためのス トレインゲージを利用する横方向の撓み装着装置により測定される。

支持システムは２つの伸び計を一緒に連結し、伸び計量に必要な自由度を与え、 それによって装着部がいわゆる「クロス・トーク」を生じないが、基準伸び計に 関する正確な測定を保証するようにねしりひずみ測定の軸のまわりで剛直となる ようにする。換言すれば、２つの伸び計を相互に連結する部材は成る自由度にお いては従順である（即ち自由に動く）が、少な（とも１つの軸のまわりでの相対 運動は拘束する。

細長い試片を試験する場合、１万の伸び計に関して他方の伸び計を支持する支持 システムの自由度は試験中に普通生じる運動に順応しなければならない。試片の 一端はその直径を増加させてもよい。試片の両端の直径を増加（又は減少）させ てもよく、また試片の一側部をその試片の他側部に関して軸方向に移３ 動させてもよい。

しかし、支持システムについての拘束は、試片の軸方向中心軸に垂直で支持シス テムの中心を通る軸のまわりでの２つの伸び計量の実質的なねじり運動量を許容 するものであってはならない。

２つの別個の伸び計は試片の直径的に対向する側部に位置し、支持システムによ り相互保持される。１万の伸び計を支持システムに連結するために角測定横方向 （クロス）撓み部材を使用する０ 図面の簡単な説明 第１図は、軸方向ひすみ及びねじりひずみを測定するための本発明の伸び針組立 体の部分破断側立面図。

第２図は、その左側面図。

第５図は、第１図の組立体の上面図。

第４図は、第１図の組立体の底面図。

第５図は、第１図の側とは反対９側から見た第１図の組立体の側面図。

第６図は、第７図の６−６線における断面側面図。

第７図は、角度測定撓み素子の部分破断部分断面側面図。

第８図は、第５図の８−８線におけろ、伸び計と共に使用する支持部材の破断端 面図である。

好適な実施例の詳細な説明 第１図を参照すると、伸び計組立ゲ１０は第１伸び計１１と第２伸び計１６とか ら成る。第１伸び計１１はひずみを測定すべき試片１２の一側部に装着され、第 ２伸び計１３は第１伸び計１１から直径的に対向して装着される。第５図に示す ように、特に伸び計１１．１３は一対の撓みストラップ１６．１１−含む撓み支 持装置を介して相互に連結される。ストラップ１６．１７はその一端を装着ブロ ック１８内に保持され、ストラップの他端は、後述するように、ストラップから のはね荷重により、試片に接してそれぞれの伸び計１１．１５’Ｙ支持する。こ の状態を上面図として第３図に、底面図として第４図に示す。

図示のように試片１２は円柱形で、その両端においてグリップに保持され、ロー ドフレーム即ち荷重フレームにおいて荷重を加えられる。特に、試片はその中心 軸２０に沿って軸方向荷重を受ける。この軸は試片１２の長手軸であり、負荷軸 と呼ぶ。

第１伸び計１１は適当なデザインのものであり、既知の方法で作動する。この伸 び計１１は第１アーム２１を有し、このアームはその上端でニードルポイントピ ン２２を支持シ、このピンの端部は適当な方法で試片に接して適所に保持される 。ピン２２はクランプブロック２２Ａにより第１アーム２１上で適所にクランプ される。ピン２２のニードルポイントは、試片が伸ひたときにピン２２が試片と 一緒に動くように、試片に対し所望の力を加えて試片１２と係合する。

第５図に示すようにアーム２１は試片１２の一側に沿って試片に゛平行に延長す る部分２５を有する。アーム部分２４４は部分２ろに結合していて試片がも離れ る方向へ横方向に延び、装着用の外端部を有する。この装着用外端部圧は横方向 ０撓み組立体２６が位置し、この組立体は既知のデザインのもので、前述の米国 特許第３，７８９．５．０８号明細書に開示されている。横方向の撓み組立体２ ６は適当なブロック２８によりアーム２１にクランプされた第１撓み素子２７を 有する。第２の横方向の撓み素子ろＯはブロック２８より内側でアーム２１に装 着されている。この弾性撓み素子ろＯは第１の弾性撓み素子２７の千面如対し直 角となった平面を有する。撓み素子５０の一端はクランプブロック３１により適 当な方法でアーム２１にクランプされる。

撓み素子５０の中央部は幅狭となっていて、撓み素子２７の中央に設けた開口５ ０Ａ（第４図に点線で示す）を貫通できる。

撓み素子ろ０はブロックろ１で装着される両端において幅広となっている。開口 ろＯＡは、前述の米国特許第６，７８９，５０８号明細書に開示された如く、弾 性撓み素子５０がこの開口を貫通できるような適当な寸法を有する。撓み素子２ ７は前記米国特許明細書における部材１３に相当し、同じく撓み素子ろ０は部材 ５７に相当する。

伸び計１１はまた、所望の方法て試片をクリップし試片係合ポイントを有する第 ２の装着ビン５５を具備する。ピン５５はクランプブロックろ５Ａにより適当な 方法で第２アームろ６にクランプされる。アームろ６は、アーム２１に装着され ていんい万の端部で、２つの撓み素子２７．ろ０に支持されている。撓み素子５ ０は装着ブロックろ７によりアームろ６にクランプされ、撓み素子２７の端部（ ブロック２８側とは反対側の端部）はアームろ６の２つの部分（このうちの１つ はクランプブロックろ８を形成する）間にクランプされる。横方向の撓み素子即 ちクロス撓み素子は、撓み素子２７．３０の平面の交差部での線（交線）に沿っ て形成された軸のまわりで枢動できる。

ピン２２．ろ５は軸２０に＆つた方向に相対的に動くことができ、弾性撓み素子 ２７．ろ０を介してのこのような運動に対する拘束は殆んど又はまったくない。

弾性撓み素子は板はね部材である。撓み素子２７．、ろ０は運動の方向以外では 剛直である。

ピン２２．５５のポイントは、普通の方法でアームが試片にクリップされたとき 、試片と係合する。例えば、米国特許第３．７８９；５０８号明細書に示されて いるように、アームは、ピンのポイントｖ所望の位置で試片に係合させるゴムバ ンドにより試片に取付けられる。従って、試片１２が伸びようとするときは、撓 み素子２７．５０は曲げひずみを受け、このひずみは普通の方法で撓み素子に接 着したワイヤス上レインゲージにより測定される。

上述の伸び針組立体は、試片と係合するポイント間の線の角運動即ちねじれを測 定する伸び計である第２伸び計１５を含む。

２つの伸び計１１，１ろを一緒に連結するための撓み支持７ステムは成る自由度 を与えるが、所定の方向における運動を拘束する。上述のように、この支持シス テム１５は一対の撓みストラップ１６．１７’ｅ含む。撓みストラップ１６．１ ７は第８図に示す、ような横断面形状を有するばね部材である。ブロック１８と は反対側のストラップ１６の端部は第ろ、４図に４０にて示す位置にてアーム２ １の横方向に延びた部分５９にクランプされる。

部分ろ９は第８図に４１にて示すグループを有し、撓みストラップ１６を適所に 強固圧クランプ保持するためにクランプ板４２が設けである。ストラップ１６は 前記グループ内に嵌入し、板７ ４２は両端に一対のリブ４６を有し、これらのリブはストラップを適所に強固に クランプするため２つの離間した線に清って撓みストラップ１６に接合する。ク ランプ板４２はアーム部分ろ９内に螺入した適当な止めネジにより適所に係止さ れる。

撓みストラップ１６．１７の相方は熱処理を施したばねストラップであり、後て 詳述するようにこれらのストラップは、「休止」状唇においてこれらのストラッ プが両端から片持ち梁成となった連続ばつの曲げ曲線に実質上対応するその長手 軸に沿ってカーブを形成するよって、予め形成されている。ストラップは、これ らストラップが伸び計１１，１ろを試片１２に装着した状態で適所に置かれたと きにストラップ１６．１７が第５，４１図に示すように実質上平坦即ち直線状と なるような曲率な有する。

一般的な曲状形状を第５図に点線にて示す。ピン２２．ろ５のポイントが試片１ ２と係合したとき、アーム部分ろ９は片持ち梁として作用する。その理由は、４ ０にて示す装着端部がピン２２、’５５０ポイントから離れているからである。

撓みストラップ１６は第ろ、４図に示すように試片１２を横切って延長し、クラ ンプ板４２と同じ方法で作った適当なりランプ板４７によりブロック１已にクラ ンプされ、従って撓みストライプ１６はブロック１８内に支持され、アーム部分 ５９に関する装着端部４０におけると同じ荷重を支える。撓みストラップ１６は 第ろ、４図に示すように試片１２の軸に平行な軸のまわりで自由に屈曲するがそ の長手軸に潰った方向には剛直であり、またストラップの平面疋垂直な任意の軸 のまわりでの運動に抵抗する。

ブロック１８の反対側の端部は２つの伸び計１１．１３間で撓み支持体１５の一 部を構成する撓みストラップ１７の一端をクランプするクランプ板５Ｃ１有する 。撓みストラップ１７はストラップ１６と同じに構成されている。撓みストラッ プ１７は図示のようにストラップ１６に平行にブロック１８から延長し、クラン プ板５１により伸び計１５のための装着ブロック５２にクランプされる。

伸び計１６は伸び計１１と若干異なって構成されており、この伸び計のアーム組 立体は、試片の軸２０に垂直でピン２２゜ろ５の中間に位置しピン２２．ろ５の ポイントを結ぶ線と試片の長手軸２０とにより画定される平面内に存在する軸線 のまわりでの伸び計の枢動を許容する撓み素子を介して、装着ブロック５２に装 着されている。この軸線は、後に詳述するように第２伸び計１６を装着する撓み 素子の交差部に沿って第７図に示す。

上述の撓みストラップ１７は、撓みストラップ１６に平行に、試片乞横切って横 方向に延び、装着ブロック５２に装着されている。クランプ板５１は撓みストラ ップ１７を適所に強固に保持する。装着ブロック５２は伸び計１６の万へ延びた 延長アーム部分５５乞有する。部分破断図である第６，７図に明示するように、 アーム部分５′５は伸び計１６を支持するための横方向（クロス）撓み組立体５ ５を装着できるような形状をしている。

この横方向撓み組立体は、横方向撓み素子の面が交差してできた線に波って軸２ ０に垂直な軸のまわりでの伸び計の自由な曲げ運動を許容するように作られてい る。横方向撓み組立体５５は適当なりランプブロック５７により延長アーム部分 ５ろの頂面にクランプされる第１の撓み素子５６を有する。アーム部分５ろは撓 み素子５６を装着する区域疋おいて幅広となっている。

従って、アーム部分５ろはその全長に亘って均一な寸法又は均一な横断面形状を 有しているものではない。（中央の開口を有する撓み素子である）撓み素子５６ の他端は、伸び計１３の主アーム６０と一体的に取付けられろ支持ブロック５９ ０表面に適当なりランプブロック５８によりクランプされる。アーム６０に装着 したピン６２は、試片１２と係合し伸び計１５のための基準ポイントの１つを構 成するポイントを有する。ピン６２はクランプブロック６１によりアーム６０の 頂部に装着され、従ってブロック５９に装着される。ピン６２は伸び計の作動を 許容するように試片に接して適当に保持される。ブロック５９は第６図に断面に て示す止めねじ６ろによりアーム６０にクランプされた上部フランジ５９Ａ７ａ ｌ−有する。

角度（ねじれ）測定のために使用する撓み組立体５５のための第２撓み素子６５ の、一端は、アーム６０の真下に取付けたブロック５９０部分５９ＢＩＣ適当な りランクブロック６６にてクランプされている。図示のように、クランプブロッ ク６６は、撓み素子６５（第６，７図）を適所に固定すべくブロック６６内に螺 入した止めねじ６６Ａにより適所に適当に保持される。

撓み素子６５は撓み素子５６（第６図）の中央開口を貫通し、この撓み素子６５ の他端はクランプブロック６７（第７図）により支持アーム５ろにクランプされ ている。クランプブロック６７はこのクランプブロックに螺入した止めねじ６８ により適旬 所に強固圧固定される。それ故、伸び計１６のための横方向撓み支持体が支持ア ーム５ろと支持ブロック５９（及びアーム６０）との０間に形成され、撓み素子 ５６．６５の面間の交差部に形成された軸線のまわりでの自由で容易な運動を許 容する。この軸線は第６，７図に７０にて示し、撓みストラップ１６．１７の面 に垂直である。軸線７０はまた試片１２の軸２０に対しても垂直である。

従って、伸び針支持体及びその連結構造体即ち撓みストラップ１６．１７及びブ ロック１８は、撓み素子５６．６５から成る横方向撓み組立体５５を介してのみ 第１伸び計１１と第２伸び計１３との間で力を伝達する。

アーム６０は、試片から外方に延長しかつ横方向撓み組立体５５から外方に離間 した外方に延びた脚部７ろを支持する水平部分７２を含む。脚部７３は横方向撓 み組立体７５を介して第２の試片係合ビン及び伸び計１６の第２アームを支持す るために使用する。この横方向撓み組立体は第２の試片係合ピンを支持する一対 の弾性撓み素子を含む。この横方向撓み組立体は弾性撓み素子７６を含み、この 素子７６はクランプブロック７７により下方へ延びた脚部７ろにクランプされ、 垂直に下方へ延びている。撓み素子７６は、試片の軸２０に実質上平行で撓みス ト−ラップ１６．１７の面にも平行な平面を有する平坦なばねである。

撓み素子７６０反対側の端部は、適当なりラングブロック８０により、止めねじ を用いて支持アーム８１にクランプされている。第２の弾性撓み素子８２の一端 １ま支持ブロック８５によりアーム８１の一部分にクランプされている。ブロッ ク８ろは第２伸び計１６のための試片への第２の連結を提供丁べ（試片１２に係 合するポイントラ有する第２の試片係合ビン８４を支持する。ビン８４は適当な りランプブロック８５によりブロック８５上で適所てクランクされる。第２の撓 ４素子７６はばね素子８２の開口を貫通する平坦なばねであり、はね素子８２は 普通の方法で撓み素子７６にまたがった側部材を有し、はね素子８２の他端は脚 部７ろの下端え設けたラグに対しクランプブロック９１によりクランクされる。

クランクブロック９１は適当な止めねじにより脚部７ろ上で適所に保持される。

従って、撓み素子７６．８２は、撓み素子７６．８２の面が交着してできる線に 沿って撓みピボット軸を提供し、それ疋よってビンが試片疋係合したとき疋試片 １２の軸２ｏに平行な方向におげろ上方ピン６２に関するアーム８１及びビン８ ４の運動を許容する。同時に、基準位置において、ビン６２．８４のポイント間 を結ぶ線は、第１伸び計のピッ２２，６５間の線及び試片の軸２０を含む共通平 面に浴って存在する。

この平面は第５，４図に１００にて示す。しかし、後述するように、ビン６２． ８４のポイント間の線は、基準伸び計１１のビンに関してビン６２を回転させる ようなねじれが試片１２に生じた場合には、平面１００に関して傾斜する。この 回転運動が許容される理由は、撓み素子５６．６５から成る撓み組立体５５が第 ２及び第１伸び計１６，１１の係合ビン６２．８４間における唯一の連結体とな っているからである。伸び計量の連結！ｌま撓みストラップ１６．１７及びブロ ック１８を含む支持組立体を介して行なわれる。

素子５６上において６８にて示した如き適当なストレインゲージを所゛望の撓み 素子に装着して、試片１２のねじれにより撓み素子が屈曲したときに試片のねじ り荷重を示す信号を得るようにする。素子６５上の６８にて示す如きストレイン ゲージは撓み角を決定する手段を提供し、これは角運動のみならずねじりひずみ をも示す手段である。伸び計１１，１ろのアームを結合するために使用する撓み 素子にもストレインゲージを装着する。

例えば、ねじりひずみが生しると、ビン６２．８４のポイント間の線は傾斜し、 この傾斜線は第２図に点線位置１０１にて誇張して示す。撓み素子５６．６５に おける応力はこれらのストレインゲージ及びストレインゲージに接続した既知の 器具により測定し、信号が試片１２におけるねじりひずみの測定手段となる。

点線位置１０１は図暑判りゃすくするため誇示しであるが、撓み素子５６．６５ 及びこれに装着したストレインゲージは試片１２のねじり運動を極めて精確に測 定する。

ビン６２．８４を支持する伸び計アーム６０．８１は撓み素子５６．６５が交わ ってできた軸線７ｏのまわりでユニットとして動く。アーム支持ピン６２．８４ も撓み素子７６．８２が交わってできた撓み軸線のまわりで軸２０に浴５方向に 撓むことができる。撓み素子７．６．８２はビン６２．８４を相対的に曲げる傾 向を有する荷重に対しては剛直である。

撓みの量即ちねじり測定軸である軸線７０のまわりでの運動の量は、伸び計１５ のための主支持体である装着ブロック５２の上下に位置した停止ラグ１０６．１ ０７　ｗ有する停止アーム３ １０５により制限される。アーム１０５はアーム６０に取付げてあり、従って、 伸び計１３が軸線７０のまわりで撓んだときには、アーム１０５はブロック５２ に関して動く。

図面、特に第２図（Ｃおいて、伸び計１６のためのカバー板１１５の如きシール ド板即ちカバー板の縁部が示しである。他の図面においては、これらの板１１５ は破断して示しである。

伸び計１１のためのカバー板１１６は第１，５図に部分破断図として示しである 。板１１７．１１９が伸び計１１．１３の上部伸び計アームに装着してあり、ビ ンろ５，８４はこれらの板のスロットを貫通している。板１１７，１１９はビン のための過剰運動停止部材として作用する。ビン３５．８４のための板ｉ　ｉ　 ７　、１１．９のスロットは伸び計のビンの分離を制限し伸び計アーム装着用の 撓み素子疋過剰応力が加わるのを阻止する。

適正な作動のためには、伸び計１１に関し伸び計１３上の不当な荷重が存在しな いようにする必要がある。従って、連結構造体１５についての解析が重要である 。例えば、試片１２の一端の径が試片他端の経よりも増加した場合、ビン６２． ２２　（第１図）は直径方向に対向したビンろ５，８４の場合よりも離間するこ とになる。このような運動は撓みストラップ１６．１７にね　上じりｔ加え、ポ イント６２．８４間の線の角度変化即ちねしれを測定する撓み素子５６．６５か ら成る横方向撓み組立体５５の有意義な負荷を生じさせず、ストラップ１６．１ ７が２つの伸び計上のビン間の離反を与える試片の伸びに抵抗を加えてしまう。

同様に、負荷を受けて試片の両端の直径が増加又は減少した場合、正味の結果は 撓みストラップ１６．１７の曲げのみとなる。

４ ストラップ１６．１７は試片１２におけるひずみの読取り（表示）に間違いを生 じさせないように容易に屈曲できる。試片１２の一側が試片他側に関して移動し た場合、即ちビン２２．ろ５のポイントが同じ距離だけ離れＴこままの状態を保 ってビン６２．８４のポイントに関して下方へ移動した場合、撓みストラッグ１ ６゜１７はこの移動に順応する。その理由は、ブロック１８がこれらストラップ を僅か尾ねじり、支持部材を介しての伸び計１１又は１ろへの不当な負荷を生じ させないがらである。

しかし、連結体即ち支持組立体１５は軸線７ｏのまわりでのねじりの抵抗に対し て剛直である。換言すれば、装着ブロック５２及びアーム５６上の荷重は、軸線 ７０のまわりでの試片１２におけるねじれのため、ストラッグ１６．１７により 強固に抵抗を受ける。ストラップ１６．１７はその端部において板４２及びクラ ンクリブ４６を介して装着され、滑動を排除する。ストラップ１６．１７はねじ り荷重に抵抗するため多きな剛性を有する。それ故、試片のねじり荷重により生 じる運動は撓み素子５６．６５を介して行なわれ、これら撓み素子上のストレイ ンゲージ６８により測定される。このねじり荷重に関する伸び計１１．１５のた めの支持構造体の剛性は角測定撓み素子５６．６５を介しての伸び計１１，１３ 間の基準を提供する。ストラップ１６．１７は試片の真のねじり荷重を正確に測 定するためにビン６２．８４のねじり荷重に対して撓まないことが重要である。

撓みストラップ１６．１７は、休止状態においてこれらのストラップが各端部が ら片持ち梁成に突出した梁のためのたわみ曲線に近似する曲状をとるように予め 屈曲している。ビン６２゜１５ ８４　、２２　、ろ５　のポイントは試片１２上に置かれろべ（広がって離れて いる必要があり、伸び計が試片の適所にあるときに、ストラップは直線的な平坦 な梁となる。ストラップが直線的な場合、これらのストラップは安定した柱とな り、試片係合ピンを一緒に連結する装着撓み素子上のいわゆる「クロス・トーク 」を生じさせない。ストラップ１６，１７は、使用する試片をピンに連結スるた めピン２２，３５，６２．８４のポイント上に充分な荷重を提供するばねである 。試片に伸び計を保持するための別個のクリップは不要である。また、ストラッ プ１６．１７が直線状となるように屈曲したとき、ポイント２２．ろ５からの線 及びポイン）６２．８４からの線はそれぞれ各ストラップの中央面不可能な限り 近（に存在する。

平行な撓み取付はシステムは撓みストラップが予め屈曲されるように設計されて いる。予め屈曲した撓みストラップは、その最初のたわむ前の形状が同様な自由 体の負荷によりたわまされる最初に直線状の梁の形状と同じであるように形成さ れる。

これ冗よって、撓みるトラップは伸び計を試片にフラングしたときに直線状に屈 曲することができる。次いで撓みストラップはたわまされて試片に接する伸び計 のピンにはね荷重乞与える。

次いで撓みストラップは伸び計の使用中に生じうる横軸力及びモーメントに対し 最大に抵抗する。これらの横軸力及びモーメントは、撓みストラップが直線状で ある場合には、（ストラックが最良の安定度を有し）測定軸に対し殆んど妨げと なうな（・。

試片上での伸び針組立体１１，１ろの軸方向に移動が生じた場合、端部ブロック １８はストラップ１６．１７の端部な同じ傾斜に保ち、このため試片のねしり測 定に実質的な影響を与えずにストラップ１６．１７の僅かなねじりは順応せしめ られる。ストラップ゛１６，１７の適当な間隔を与えるようにブロック１８を代 えることにより、異なる径の試片に対し伸び針組立体を使用できる。

更に、試片の直径的に対向する両側に２つの伸び計を使用し、−緒に連結された ２つの伸び計量の相対ねじり運動に対する剛性を与える支持構造体を使用する場 合、試片の両側の伸び計の装着ポイント間の軸２０に？ｊ５間隔を独立に測定で きる構成を用いて試片の曲げを測定することができる。換言すれば、装着ピン２ ２．５５のポイント間の間隔の変「ヒは素子２７，５０上のストレインゲージに より測定でき、また装着ピン６２．８４のポイント間の間隔の変能は横方向撓み 素子７６．８２上のストレインゲージにより測定できる。このようにして、試片 １２が直線状を保っているか否かを決定できる。

連結構造体１５は、角測定を行なうべき軸線、即ち試片１２の軸２０に垂直で試 片の軸とピン２２．ろ５のポイント間の線とにより画定された基準平面に沿って 存在する軸線７０のまわりでは極めて剛直である。試片のねじりひずみがゼロの ときは、ピン６２．８４のポイント間の線も上記基準平面に油って存在する。

以上、本発明を好適な実施例について説明したが、当業者ならば本発明の要旨を 変更することなく変型、イじ正を行なえることはいうまでもない。

シ５ミｒｌＥ５１ｇ 国際調査報告

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．細長い試片の軸方向負荷及びねじり負荷を測定するための伸び針組立体圧お いて、 基準平面を提供する試片の軸に平行な線を画定する２つの第１基準ポイント間で の試片の伸びを測定すべ（試片に結合し５た第」の伸び計と、 第１基準ポイントに対し直径的に対向したポイントにおいてしかも基準平面に実 質上沿って位置する基準位置において試片と係合する一対のポイン）Ｙ有する第 ２の伸び計と、試片に接することな（第１伸び計に連結されかつ第２伸び）計に 結合された支持構造体であって、該装着構造体が試片から横方向に間隔を保ち試 片をまたいでいる連結ブロックと、第１伸び計に関する第２伸び計の数個の所望 の自由度にての撓みを許容すべく第１伸び計から連結ブロックへ連結されそして 連結ブロックから第２伸び計へ連結された弾性ストラッグとから成り、試片の軸 に垂直で基準平面に平行なねじり軸線のまわりでの第２伸び計の装着ケ許容すべ （第２伸び計と支持荷造体との間に設けた撓み組立体と、ねじり軸線のまわりで の撓みの量を測定する手段とを含む前記支持構造体と、を備えて成る伸び針組立 体。 ２、請求の範囲第１項記載の装置において、前記支持構造体が、基準平面に実質 上垂直に存在し平行平面を有し試片の両側に位置した一対のはねストラップを含 み、該はねストラップがその他一端部で前記装着ブロックに装着されており、第 １及び第２の伸び計が試片の軸からの装着ブロックまでの距離と実質上回８ し距離だけ該装着ブロックから試片の両側へ延長した装着部分を有し５前記袋着 構造体が前記はねストラップのそれぞれの両端に連結されている装置。 ６、請求の範囲第２項記載の装置匠おいて、前記はねストランプが、該ストラッ プに支持された伸び計を試片に装着する前に、ばねストラップの長手方向に清っ て平面以外の所望の面状を有するように予め形成されており、該はねストラップ が、試片に前記ポイントを結合すべく荷重を与えろように伸び計を試片に装着し たときに実質上平坦になるように負荷される装置。 ４、請求の範囲第１項記載の装置疋おいて、試片の軸に沼う方向における第１及 び第２伸び計の装置ポイント間の間隔の変ｆヒを測定できる装置。 ５、試片の長手軸に沿っての試片の伸びを測定するため試片忙結合されるように なった一対の試片係合部材を有する伸び計から成る、細長い試片のねじり負荷を 測定するための伸び計において、 試片係合部材から横方向に離れた支持ブロックと、試片の伸びの測定軸疋実質上 垂直で試片係合部材間の実質上中間に存するピボット軸のまわりでのピボット運 動を許容する組立体から成る、伸び計画支持ブロックに装着する手段と、試片係 合部材とは反対側の試片の側部において伸び計を使用する試片の基準平面を確立 するための及び支持ブロックを支持するための手段を含み、かつ伸び計を装着す る試片の軸に垂直なピボット軸のまわりでの支持ブロックと伸び計との間の運動 を許容するように支持ブロックを伸び計に結合する手段を含１９ む支持手段と、 を設けて成る伸び計。 ６　請求の範囲第５項記載の装置において、前記支持手段が更に、伸び計を装着 する試片の両側に位置し平行平面乞有しピボット軸に実質上垂直に存在する一対 のはねストラップを含み、該はねストラップがその第一端部で装着ブロックに装 着されており、第１はねストラップの他端が前記基準平面を確立する手段に連結 されており、第２はねストラップの他端が支持ブロックに連結されている装置。 Ｚ　言青求の範囲第５項記載の装置において、はねストラップが試片係合部材か ら各方向へ実質上同じ距離だげ試片係合部材から横方向へ延びている装置。 ８　請求の範囲第５項記載の装置において、支持ブロックを伸び計に結合する手 段が、互冗直角に配置した一対の平坦なはね素子から成り第２伸び計と該支持ブ ロックとの間に位置した横方向撓み支持システムから成り、両方のばね素子の第 １端部が支持ブロック上に支持されており、両方のばね素子の第２端部がこれら はね素子の平面間の交差線に沿って形成されたピボットのまわりでの実質上自由 な運動を許容すべく伸び計に支持されている装置。 ９　請求の範囲第７項記載の装置において、前記はねストラップが、伸び計乞試 片に装着する前は平面以外の形状を有するように予め形成されており、該形状は 試片にポイントラ結合するために荷重を与えるように伸び計を試片に装着したと きに実質上平坦形状に変化するようになっている装置。 札、請求の範囲第５項記載の装置において、測定している試片の軸に浴う方向に おける伸び計の試片係合部材間の間隔の変ｆヒを許容する手段を備え、この手段 が、該間隔が変１ヒしたときに曲げにより応力を受ける横方向の撓み素子から成 る装置。 １１、試片に結合され負荷軸たる試片の長手軸’ＩＣＧつだ２つの離れた位置間 での試片の伸びを測定する第１伸び計から成る、細長い試片の軸方向負荷及びね じり負荷を測定するための伸び針組立体において、 第１伸び計とは反対側の試片の側で試片と係合する手段を有する第２伸び計と、 伸び計を装着する試片に接触することなく第２伸び計に結合され第１伸び計に連 結された支持構造体と、負荷軸に垂直で第２伸び計上の試片に係合する手段間の 中間に位置したピボット軸のまわりでの第２伸び計の実質上拘束のないピボット 運動を許容すべく第２伸び計を支持構造体に結合するピボット組立体と、 から成り、該支持構造体が、支持ブロックからの第１伸び計へのピボット軸のま わりでの抵抗運動に対し剛直であるが、実質上池のすべての自由度での運動を許 容するようになっている伸び針組立体。