JPS6073432A - 引張ねじり試験機のねじり荷重検定装置 - Google Patents

引張ねじり試験機のねじり荷重検定装置

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JPS6073432A
JPS6073432A JP18358083A JP18358083A JPS6073432A JP S6073432 A JPS6073432 A JP S6073432A JP 18358083 A JP18358083 A JP 18358083A JP 18358083 A JP18358083 A JP 18358083A JP S6073432 A JPS6073432 A JP S6073432A
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Japan
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tensile
grip
crosshead
movable
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JP18358083A
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JPH0441294B2 (ja
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Yoshikatsu Doi
由勝 土井
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Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
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Shimadzu Corp
Shimazu Seisakusho KK
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/22Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady torsional forces

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

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】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、試験片に引張荷重を加えると同時に、圧縮
荷重を加え、試験片を引張ねしり試験する引張ねしり試
験機に関するものであり、特に、そのねじり荷重検出器
を検定するねじり荷重検定装置に関するものである。
(ロ)従来技術 たとえば、山岳地方の鉄塔に架設される電気架線は雪お
よび風によって引張荷重およびねじり荷重を受ける。し
たがって、この種の架線についてはこれに引張荷重を加
えると同時に、ねじり荷重を加え、引張ねしり試験する
必要がある。第1図は山岳地方の電気架線なとの試験片
を引張ねしり試験する試験機を示す。この試験機は固定
クロスヘッド〈1)と可動クロスヘッド(2)を横方向
に間隔を置いて配置した横型式のもので、固定クロスヘ
ッド(1)はピンによってフレーム(3)に固定され、
可動クロスヘッド(2)はフレーム(3)に対し横方向
に移動可能に案内されている。試験片は一対のつかみ具
(4L)、(4R)によって把持される。
一方のつかみ具(4L〉は固定クロスヘッド(1)に回
転可能に軸支されている。また、固定クロスヘッド(1
)にモータ(5)からなるねじり荷重負荷機構が設けら
れ、つかみ具(4L)は減速機(6)および変速機〈7
)を介してモータ(5)に伝動連結されている。他方の
つかみ具〈4R)は可動クロスヘッド(2)に回転可能
に軸支され、この可動クロスヘッド(2)に対しねじり
荷重検出器を介して回転方向に拘束されている。さらに
、可動クロスヘッド(2)に対し試験片の反対側にベー
ス(13>か配置され、このベース(8)にシリンダ(
9)とラム(10)からなる引張荷重負荷機構が設けら
れている。可動クロスヘッド(2)は支柱(11)およ
びヨーク(12)によってシリンダ(9)のラム(10
)に伝動連結されている。
この試験機は、シリンダ(9)を駆動すると、ラム(1
0)によってヨーク(12)が押圧され、可動クロスヘ
ッド(2)が支柱(11)と一体的に移動する。したが
って、可動クロスヘッド(2)のつかみ具(4R)によ
って試験片に引張荷重が加えられる。これと同時に、固
定クロスヘッド(1)のモータ(5)を駆動すると、変
速機(7)および減速機(6)によってつかみ具〈4L
)に回転トルクが与えられる。
したがって、つかみ具(4L)によって試験片にねじり
荷重が加えられ、試験片が引張ねしり試験される。試験
片のねじり荷重の反力は、つかみ具(4R)からねじり
荷重検出器を介して可動クロスヘッド(2)に伝達され
る。したがって、ねじり荷重検出器によって試験片のね
じり荷重を検出することができる。
また、この試験機は試験片を疲労試験することもてきる
。試験片は一対のつかみ具(’13L)、(13R>に
よって把持され、一方のつかみ具(13L>はベース(
14)のサーボ式油圧アクチュエータ(15)に伝動連
結される。他方のつかみ具(13R>は固定クロスヘッ
ド(1)に固定される。したがって、アクチュエータ(
15)を駆動すると、つかみ具(13L)によって試験
片に繰返し荷重が与えられ、試験片が疲労試験される。
繰返し荷重の反力は、つかみ具(13R)から固定クロ
スヘッド(1)に伝達される。
この引張ねしり試験機において、可動クロスヘッド(2
)のねじり荷重検出器を検定するには、油圧ジヤツキな
どの検定ねじり荷重負荷機構によって可動クロスヘッド
(2)のつかみ具(4R)に検定ねじり荷重を加える。
そして、その検定ねじり荷重とねじり荷重検出器の検出
値を照合ずればよい。
これによってねじり荷重検出器を検定することができる
。しかしながら、実際に試験片を引張ねしり試験すると
き、試験片に引張荷重か加えられるため、可動クロスヘ
ッド(2)のつかみ具(4R)はねじり荷重の他に引張
荷重の反力を受ける。したがって、引張荷重の反力がね
しり荷重検出器の検出値に影響するのは避けられない。
従来は、検定ねじり荷重だけを可動クロスヘッド(2)
のつかみ具(4R)lこ加え、これによってねしり荷重
検出器を検定していた。このため、実際に試験片を引張
ねしり試験するとき、正確にそのねじり荷重を検出する
ことができなかった。
(ハ)目 的 したがって、この発明は、この種の引張ねしり試験機の
ねしり荷重検出器を的確に検定し、実際に試験片を引張
ねしり試験するとき、ねじり荷重を正確に検出すること
がてきるようにすへくなされたものである。
(ニ)構 成 この発明は、ベースの引張荷重負荷機構によって可動ク
ロスヘッドを移動させ、試験片に引張荷重を加えるよう
にした引張ねしり試験機において、その可動クロスヘッ
ドとベース間に圧縮環を配置する。そして、この圧縮環
を可動クロスヘッドのつかみ具の端面とベースの壁面に
対向させ、つかみ具の端面と圧縮棒間またはベースの壁
面と圧縮棒間にスラスト軸受を介在させ、引張荷重負荷
機構によって可動クロスヘッドを移動させ、圧縮環に圧
縮荷重を加える。さらに、可動クロスヘッドに取り付け
た検定ねじり荷重負荷機構によって可動クロスヘッドの
つかみ具に検定ねじり荷重を加え、この検定ねじり荷重
とねじり荷重検出器の検出値を照合する。これによって
ねじり荷重検出器を検定するようにしたものである。
(ホ)実施例 以下、この発明の詳細な説明する。第3図は第1図の試
験機にこの発明を使用したものを示す。
第4図に示されているように、可動クロスへ・ソト(2
)は回転可能に支持された複数のローラ〈16)を有し
、各ローラ(16)はフレーム(3)に転勤可能に係合
されている。可動クロスヘッド(2)はローラ(16)
によってフレーム(3)に支持され、横方向に移動可能
に案内されている。また、可動クロスヘッド(2)に対
し試験片の反対側にベース(8)か配置され、このベー
ス(8)にシリンダ(9)とラム(10)からなる引張
荷重負荷機構か設けられているのは、第1図の場合と同
様である。可動クロスヘッド(2)は支柱(11)およ
びヨーク(12)によってシリンダ(9)のラム(10
)に伝動連結されている。
試験片のねじり荷重は、一対のロードセル(17)から
なるねじり荷重検出器によって検出される。
可動クロスヘッド(2)のつかみ具(4R)は可動クロ
スヘッド(2)を貫通する支軸〈18)と支軸(18)
の突出端にねじ合わされたナツト(19)を有し、自動
調心ラジアル軸受(20)および自動調心スラスト軸受
(21)によって回転可能に軸支されている。各ロード
セル(17)は互いに間隔を置いて配置され、可動クロ
スヘッド(2)に固定されている。つかみ具(4R)は
ロードセル(17)間にのびる検出アーム(22)を有
し、検出アーム(22)はキーによってつかみ具(4R
)に固定されている。検出アーム(22)はロードセル
(17)に接触し、つかみ具(4R)は可動クロスヘッ
ド(2)に対しロードセル(17)を介して回転方向に
拘束されている。
この装置は、適当な長さの圧縮環(23〉を有する。
圧縮環(23)は可動クロスヘッド(2)とベース(8
)間において引張荷重の荷重軸W上に配置され、ナツト
(19)の端面、すなわち可動クロスヘッド(2)のつ
かみ具(4R)の端面に対向している。そして、ナツト
(19)の端面と圧縮環(23)間にスラスト軸受(2
4)か設けられ、スラスト軸受(24)はナツト(19
)に固定され、圧縮環(23〉はスラスト軸受(24)
に係合されている。さらに、圧縮環(23)はベース(
8)の壁面に対向し、この壁面に固定されている。
検定ねじり荷重負荷機構として、油圧ジヤツキ(25)
が使用され、油圧ジヤツキ(25)は可動クロスヘッド
(2)に取り付けられたビーム(26)に装備されてい
る。可動クロスヘッド(2)のつかみ具(4R)は平板
状の検定アーム(27)を有し、検定アーム(27)は
ボルトによってつかみ具(4R)に固定されている。さ
らに、板はねとダイヤルゲージからなるループ式検出器
(28)か検定アーム(27)の先端と連結棒(29)
の取付板(30)間に配置され、検定アーム(27)は
検出器(28)を介して連結棒(29)に伝動連結され
、連結棒(29)によって油圧ジヤツキ(25)に伝動
連結されている。ループ式検出器(28)は油圧ジヤツ
キ(25)の検定ねじり荷重を検出する。
この装置は、ねじり荷重検出器、すなわちロードセル(
17)を的確に検定することができる。ロードセル(1
7)を検定するには、ベース(8)のシリンダ(9)を
駆動し、可動クロスヘッド(2)を横方向に移動させれ
ばよい。可動クロスヘッド(2)はベース(f3)に接
近し、圧縮環(23)はスラスト軸受(24)とベース
(8)の壁面間に挾まれる。したがって、圧縮荷重が連
結棒(23)に加えられる。その反力は、スラスト軸受
(24)からつかみ具(4R)のナツト(19)に伝達
され、つかみ具(4R)は圧縮荷重の反力を受ける。こ
れと同時に、ビーム(26)の油圧ジヤツキ(25)を
駆動すると、連結棒(29)およびループ式検出器(2
8)によって検定アーム(27)に回転トルクが伝達さ
れ、可動クロスヘッド(2)のつかみ具(4R)にねじ
り荷重か加えられる。ループ式検出器(28)の板はね
は検定アーム(17)の回転トルクに応じて変形し、ダ
イヤルゲージは板はねの変形量を検出する。したがって
、ループ式検出器(28)によってつかみ具(4R)の
検定ねじり荷重が検出される。スラスト軸受(24)は
連結棒(23)の圧縮荷重の反力をつかみ具(4R)に
伝達すると同時に、つかみ具(4R)の回転を許容する
作用をする。したがって、つかみ具(4R)の検定ねじ
り荷重の反力が検出アーム(22)によってロードセル
(17)に伝達され、ロードセル(17)は伝達される
反力を受ける。
したがって、ロードセル(17)によってつかみ具(4
R)の検定ねじり荷重が検出される。したかって、ルー
プ式検出器(28)の検出値とロードセル(17)の検
出値を照合すると、ロードセル(17)を検定すること
かできる。
実際に試験片を引張ねしり試験するとき、試験片に引張
荷重が加えられ、つかみ具(4R)が引張荷重の反力を
受ける。したがって、引張荷重の反力がロードセル(1
7)の検出値に影響するのは、前述した通りである。こ
の装置は、連結棒(23)に圧縮荷重が加えられるため
、つかみ具(4R)は検定ねしり荷重の他に圧縮荷重の
反力を受ける。連結棒(23)は可動クロスヘッド(2
)とベース(8)間に配置されているため、その圧縮荷
重はつかみ具(4R)に対し試験片の引張荷重と同一の
方向に作用する。したがって、つかみ具(4R)は試験
片の引張荷重の反力に対応する反力を受ける。したかっ
て、ロードセル(17)を的確に検定することができ、
実際に試験片を引張ねしり試験するとき、ロードセル(
17)によってねじり荷重を正確に検出することができ
る。実際に試験する試験片と異なり、連結棒(23)は
どのような材質および形状のものであってもよく、その
コストは低い。
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、連結棒(23)がスラスト軸受
(24)とベース(5)の壁面間に挾み付けられ、保持
されるまで、この連結棒(23〉を可動クロスヘッド(
2)の支柱(11)によって支持することも可能である
。また、前記実施例ではナツト(19)の端面、すなわ
ちつかみ具(4R)の端面と連結棒(23)間にスラス
ト軸受(24)を介在させたものについて説明したが、
反対にベース(8)の壁面と連結棒(23)間にスラス
ト軸受を介在させてもよい。つかみ具(4R)に検定ね
しり荷重を加える検定ねしり荷重負荷機構にも油圧ジヤ
ツキ(25)の他に種々のものが考えられる。
(へ)効 果 以上説明したように、この発明は、ねじり荷重検出器を
的確に検出し、実際に試験片を引張ねしり試験するとき
、ねじり荷重を正確に検出することができ、所期の目的
を達成することができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は横型式引張ねしり試験機の平面図、第2図は第
1図の側面図、第3図はこの発明の一実施例を示す平面
図、第4図は第3図の正面図である。 (1)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・固定クロスヘッド(2)・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・可動クロスヘッド(4L)、
(4R)・・・・・・・・・つかみ具(5)・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・モータ(8)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ベ
ース(9)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・シリンダ(17)・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・ロードセル(23)・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・圧縮棒(24
)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
スラスト軸受(25)・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・油圧ジヤツキ(2B)・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・ループ式検出器
特許出願人 株式会社島津製作所 笛3 図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 試験片を一対のつかみ具によって把持し、一方のつかみ
    具を固定クロスヘッドに回転可能に軸支するとともに、
    この固定クロスへ・ソドに設けたねしり荷重負荷機構に
    伝動連結し、他方のつかみ具を可動クロスヘッドに回転
    可能に軸支するとともに、この可動クロスヘッドに対し
    ねじり荷重検出器を介して回転方向に拘束し、さらに前
    記可動クロスヘッドに対し前記試験片の反対側にベース
    を配直し、前記可動クロスヘッドを前記ベースに設けた
    引張荷重負荷機構に伝動連結し、前記引張荷重負荷機構
    によって前記可動クロスヘッドを移動させ、前記試験片
    に引張荷重を加えると同時に、前記ねしり荷重負荷機構
    によって前記試験片にねじり荷重を加え、前記ねじり荷
    重検出器によって前記試験片のねしり荷重を検出するよ
    うにした引張ねじり試験機において、前記可動クロスヘ
    ッドと前記ベース間に圧縮棒を配置し、前記圧縮棒を前
    記可動クロスヘッドのつかみ具の端面と前記ベースの壁
    面に対向させ、前記つかみ具の端面と前記圧縮棒間また
    は前記ベースの壁面と前記圧縮棒間にスラスト軸受を介
    在させ、前記引張荷重負荷機構によって前記可動クロス
    ヘッドを移動させ、前記圧縮棒に圧線荷重を加え、さら
    に前記可動クロスヘッドに取り付けた検定ねじり荷重負
    荷機構によって前記可動クロスヘッドのつかみ具に検定
    ねじり荷重を加え、この検定ねしり荷重と前記ねじり荷
    重検出器の検出値を照合し、これによって前記ねじり荷
    重検出器を検定するようにしたことを特徴とするねじり
    荷重検定装置。
JP18358083A 1983-09-30 1983-09-30 引張ねじり試験機のねじり荷重検定装置 Granted JPS6073432A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998057143A3 (en) * 1997-06-11 1999-04-01 Dynamic In Situ Geotechnical T Soil testing assemblies
ES2234359A1 (es) * 2002-08-02 2005-06-16 Universidad De Oviedo Maquina de calibracion para equipos portatiles de medida extensometrica de esfuerzos.
CN110243670A (zh) * 2019-07-10 2019-09-17 中航飞机起落架有限责任公司 一种载荷转换施加机构及其试验方法

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