JPS6133552Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は試験片の変位量を測定する変位計に
関するものであり、特に軸方向及び捩り方向に変
形する試験片の変位量を測定する２軸変位計に関
するものである。

試験片に引張荷重などの軸方向荷重を与えると
同時に捩り方向荷重を与え、複合材料試験する必
要のある場合がある。軸方向荷重及び捩り方向荷
重を与えると、試験片は軸方向及び捩り方向に変
形する。しかしながら従来はこのように２方向に
変形する試験片の変位量を測定することができる
変位計がなく十分な結果が得られなかつた。

したがつてこの考案は軸方向及び捩り方向に変
形する試験片の軸方向変位量と捩り方向変位量を
分離して取り出し、測定することができる２軸変
位計を提供することを目的とする。この考案は試
験片の一方の標点位置に固定した固定部材に、試
験片の軸方向変位量を測定する軸方向変位量検出
器を取付け、試験片の他方の標点位置に固定した
固定部材に、試験片の捩り方向と同方向に伸びる
捩り方向面を形成する。そして、軸方向変位量検
出器の検出端を捩り方向面に試験片の捩り方向に
移動可能に接触または間隔をおいて対向させたも
のである。試験片が軸方向及び捩り方向に変形す
ると、各固定部材は試験片の軸方向及び捩り方向
に相対的に変位する。軸方向変位量検出器は、固
定部材の軸方向の変位を検出する。固定部材の捩
り方向の変位は、軸方向変位量検出器の検出端が
固定部材の捩り方向面に対し相対的に捩り方向に
変位することによつて吸収される。したがつて、
試験片の軸方向変位量だけが取り出され、軸方向
変位量検出器によつて測定されるものである。さ
らに、この考案は、試験片の一方の標点位置に固
定した固定部材に、試験片の捩り方向変位量を測
定する捩り方向変位量検出器を取り付け、試験片
の他方の標点位置に固定した固定部材に、試験片
の軸方向と同方向に伸びる軸方向面を形成する。
そして、捩り方向変位量検出器の検出端を軸方向
面に試験片の軸方向に移動可能に接触または間隔
をおいて対向させたことを特徴とする。各固定部
材は試験片の軸方向及び捩り方向に相対的に変位
し、捩り方向変位量検出器は固定部材の捩り方向
の変位を検出する。固定部材の軸方向の変位は、
捩り方向変位量検出器の検出端が固定部材の軸方
向面に対し相対的に軸方向に変位することによつ
て吸収される。したがつて、試験片の捩り方向変
位量だけが取り出され、捩り方向変位量検出器に
よつて測定される。

以下、この考案の実施例を図面について説明す
る。

図において、試験片１は丸棒状のもので、上下
方向にのびている。この実施例では、試験片１の
標点位置に固定する固定部材として上下一対の固
定リング２，３が使用されている。各リング２，
３は、試験片１に向かつて突出するナイフエツジ
４と押付棒５を有し、試験片１と同心に配置され
ている。押付棒５は、ガイド６によつて摺動可能
に案内され、スプリング７によつて付勢されてい
る。スプリング７は、押付棒５を試験片１に押付
け、各ナイフエツジ４を試験片１に接触させる。
これによつて、各リング２，３が試験片の標点位
置に固定されているものである。

試験片１の軸方向変位量を測定する軸方向変位
量検出器として、一対の差動トランス８が使用さ
れている。同様に、試験片１の捩り方向変位量を
測定する捩り方向変位量検出器として、一対の差
動トランス９が使用されている。各差動トランス
８，９は、コイルを内蔵した本体８ａ，９ａと鉄
心８ｂ，９ｂを有する。

差動トランス８は、第２図に示されているよう
に、その鉄心８ｂが試験片１の軸方向と同方向に
のびるように配置され、試験片１の一方の標点位
置に固定された固定リングに取り付けられる。そ
して、試験片１の他方の標点位置に固定された固
定リングに、試験片１の捩り方向と同方向にのび
る捩り方向面１０が形成される。この実施例で
は、差動トランス８の本体８ａがアーム１１によ
つて上側の固定リング２に取り付けられ、捩り方
向面１０はアーム１２によつて下側の固定リング
３に取り付けられたプレート１３に形成されてい
る。差動トランス８の検出端、すなわち鉄心８ｂ
の先端は捩り方向面１０にコロ１４によつて試験
片１の捩り方向に移動可能に接触している。差動
トランス９は、第１図に示されているように、そ
の鉄心９ｂが試験片１の捩り方向と同方向にのび
るように配置され、試験片１の一方の標点位置に
固定された固定リングに取り付けられる。そし
て、試験片の他方の標点位置に固定された固定リ
ングに、試験片の軸方向と同方向にのびる軸方向
面１５が形成される。この実施例では差動トラン
ス９の本体９ａがレバー１６によつて上側の固定
リング２に取り付けられ、軸方向面１５はアーム
１７によつて下側の固定リング３に取り付けられ
たプレート１８に形成されている。差動トランス
９の検出端、すなわち鉄心９ｂの先端は軸方向面
１５にコロ１９によつて試験片１の軸方向に移動
可能に接触している。各差動トランス８，９の鉄
心８ｂ，９ｂは本体８ａ，９ａに内蔵されたスプ
リングによつて弾性支持されている。このスプリ
ングは後述するように鉄心８ｂ，９ｂの先端をプ
レート１３の捩り方向面１０、プレーート１８の
軸方向面１５に接触させた状態に保つ作用をす
る。

固定リング２，３は試験片１の標点間距離を調
節するためのゲージ２０によつて互いに連結され
ている。またこの実施例では試験片１のまわりに
高周波誘導加熱コイル２１が配置されている。

前記のように構成された２軸変位計において、
試験片１を高周波加熱コイル２１によつて加熱
し、試験片１に引張荷重などの軸方向荷重を与え
ると同時に捩り方向荷重を与えると、試験片１を
加熱した状態で複合材料試験することができる。
試験片１は軸方向荷重及び捩り方向荷重によつて
軸方向及び捩り方向に変形する。ゲージ２０を取
外すと各固定リング２，３は試験片１の変形に従
つて試験片１の軸方向及び捩り方向に相対的に変
位する。

差動トランス８の本体８ａは上側の固定リング
２と一体的に変位し、プレート１３の捩り方向面
１０は下側の固定リング３と一体的に変位する。
差動トランス８の鉄心８ｂの先端は本体８ａのス
プリングによつてプレート１３の捩り方向面１０
に接触した状態に保たれる。したがつて差動トラ
ンス８の本体８ａと鉄心８ｂは固定リング２，３
の軸方向の変位に追随して相対的に変位する。こ
れによつて、固定リング２，３の軸方向の変位が
検出されるものである。固定リング２，３の捩り
方向の変位は鉄心８ｂの先端がプレート１３の捩
り方向面１０に対し相対的に捩り方向に変位する
ことによつて吸収される。したがつて試験片１の
軸方向変位量だけを取り出し、差動トランス８に
よつて測定することができる。プレート１３の捩
り方向面１０は試験片１の捩り方向と同方向に伸
びているため、固定リング２，３の捩り方向の変
位は差動トランス８の測定値に影響を与えない。
したがつて試験片１の軸方向変位量を正確に測定
することができる。

差動トランス９の本体９ａは上側の固定リング
２と一体的に変位し、プレート１８の軸方向面１
５は下側の固定リング３と一体的に変位する。差
動トランス９の鉄心９ｂの先端は本体９ａのスプ
リングによつてプレート１８の軸方向面１５に接
触した状態に保たれる。したがつて差動トランス
９の本体９ａと鉄心９ｂは固定リング２，３の捩
り方向の変位に追随して相対的に変位する。これ
によつて固定リング２，３の捩り方向の変位が検
出される。固定リング２，３の軸方向の変位は鉄
心９ｂの先端がプレート１８の軸方向面１５に対
し相対的に軸方向に変位することによつて吸収さ
れる。したがつて試験片１の捩り方向変位量だけ
が取り出され、差動トランス９によつて測定され
る。プレート１８の軸方向面１５は試験片１の軸
方向と同方向に伸びているため、固定リング２，
３の軸方向の変位は差動トランス９の測定値に影
響を与えない。したがつて試験片１の捩り方向変
位量を正確に測定することができる。

なおこの考案には前記実施例の他に種々の変形
例が考えられる。前記実施例では軸方向変位量検
出器、捩り方向変位量検出器として差動トランス
８，９を使用した場合について説明したが、渦電
流方式、静電容量方式の検出器を使用してもよ
い。この場合は検出器の検出端をプレート１３の
捩り方向面１０、プレート１８の軸方向面１５に
間隔をおいて対向させればよい。固定リング２，
３が試験片１の軸方向及び捩り方向に相対的に変
位すると、各検出器の検出端とプレート１３の捩
り方向面１０、プレート１８の軸方向面１５の間
隔が変化する。これによつて固定リング２，３の
軸方向の変位及び捩り方向の変位を検出すること
ができる。この場合も試験片１の軸方向変位量及
び捩り方向変位量を分離して取り出し測定するこ
とができるのは同様である。また各検出器の検出
端をプレート１４の捩り方向面１０、プレート１
８の軸方向面１５に接触させる必要がなく、間隔
をおいて対向させるだけでよいため、特に試験片
１に高速繰返し荷重を与える高サイクル試験にお
いて、高い分解能を得ることができるという利点
がある。このように検出端と対向面との間隔の変
化によつて変位量を測定する渦電流方式、静電容
量方式の検出器についてはよく知られており、そ
の構造の説明は省略する。

以上説明したように、この考案は軸方向及び捩
り方向に変形する試験片の軸方向変位量と捩り方
向変位量を分離して取り出し、測定することがで
き、初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図はこの考案の一実施例を示す横断面図、
第２図は第１図の縦断面図である。 １……試験片、２，３……固定リング、８，９
……差動トランス、１０……捩り方向面、１５…
…軸方向面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 試験片の一方の標点位置に固定した固定部材
   に、試験片の軸方向変位量を測定する軸方向変位
   量検出器を取り付け、試験片の他方の標点位置に
   固定した固定部材に、試験片の捩り方向と同方向
   に伸びる捩り方向面を形成し、前記軸方向変位量
   検出器の検出端を前記捩り方向面に試験片の捩り
   方向に移動可能に接触または間隔をおいて対向さ
   せ、更に、試験片の一方の標点位置に固定した固
   定部材に、試験片の捩り方向変位量を測定する捩
   り方向変位量検出器を取り付け、試験片の他方の
   標点位置に固定した固定部材に、試験片の軸方向
   と同方向に伸びる軸方向面を形成し、前記捩り方
   向変位量検出器の検出端を前記軸方向面に試験片
   の軸方向に移動可能に接触または間隔をおいて対
   向させ、試験片の軸方向変位量と捩り方向変位量
   を分離して取り出し、前記軸方向変位量検出器及
   び捩り方向変位量検出器によつて測定するように
   したことを特徴とする２軸変位計。