JPS6180036A - 極低温における応力下熱膨脹率測定装置 - Google Patents

極低温における応力下熱膨脹率測定装置

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JPS6180036A
JPS6180036A JP20347384A JP20347384A JPS6180036A JP S6180036 A JPS6180036 A JP S6180036A JP 20347384 A JP20347384 A JP 20347384A JP 20347384 A JP20347384 A JP 20347384A JP S6180036 A JPS6180036 A JP S6180036A
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Koji Fujioka
耕治 藤岡
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/16Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal coefficient of expansion

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  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (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】 「産業上の利用分野J 本発明は、極低温領域にあって、圧縮状態にある材料の
外部熱変化による熱!111脹率を測定する装置に関す
るものである。
「従来の技術」 従来、主として建築構造物を対象とした常温領域の圧縮
状態における外部熱変化による材料の機械的性質を測定
する応力下材料試験装置は知られているが、極低温領域
におけるものは存在せず、その開発が嘱望されていた。
しかも、上記従来の装置にあっては、材料に応力をかけ
る部材と、変形量を伝達して検出する部材とを一つの部
材で兼用している為、その部材そのものの圧縮によって
生ずる変形が検出器に変形量として付加測定され、応力
下における熱膨脹率を正確に測定することが困難であっ
た。
本発明は、上記の欠点を改作することができると共に、
極低温領域における応力下の熱11i111!率をJ1
1定するため創作された従来例のない装置である。
[発明が解決しようとする問題点」 本発明は上記のように、試料以外の測定用部材の変形が
試料の変形量に付加されないようにして、応力をかける
部材等の変形が試料の変形量の誤差とならないようにす
ると共に、変形量検出器等の作動部分を常温領域に保持
することで、試料が配設された極低温領域の温度の影!
による作動傷害をも防止し得るようにするにがその目的
である。
「問題点を解決するための手段」 本発明は、上記の目的を達成するため、試料台上に試料
をa置する試料部と、応力付加部材によって応力の付加
された試料の熱111flliが変形量伝達体を介して
伝達され、当該熱膨脹率が検出される作動部とを、接続
部を介して連設した測定部と、重装した断熱槽内の冷媒
に冷却室が浸漬され、かつ該冷却室内の輻射シールド槽
に上記試料部が内装された冷却部と、上記作動部を常温
状態に維持するように熱隔絶する遮蔽板が内設されると
Jl:に断熱に充分な長さを右し、かつ上記接続部が内
装されると共に、上記冷却室と断熱槽および当該複数断
熱槽同士を接続する接続管部とを備え、上記変形量伝達
体は、上記応力付加部材による応力が作用しない状態で
該応力付加部材と併立されている極低温における応力下
熱膨脹率測定装置を提供したものである。
「作 川」 試料の変形量を検出器に伝達する部材は、試料に応力を
付加した場合にあっても変形を生じないので、試料の変
形量のみが検出器に伝達され、正確な変形量の測定が可
能となり、かつ変形量検出器等の作動部分に対して、試
料が内装された冷却部の極低温が影響を与えることなく
常温に維持されるので、作動部分の作動が円滑に行われ
、作動傷害が生じない。
「実施例」 次に1本発明を図示の一実施例について説示すると、A
が極低温における応力下熱膨脹率を測定する装置であり
、試料の応力下における熱膨i率を測定するAll定部
1と、該測定部lを内装すると共に、極冷温に保持する
冷却部2とから構成され、かつ上記測定部1は、試料が
収納された収納部3と、試料の変形量を検出する作動部
4と、該作動部4と試料部3とを接続する接続部5とか
ら構成されている。
上記冷却部2は、外側から順次内方へ配設される外槽2
1.中間槽22、および内槽23の3段熱槽と、内槽2
3の内側にあって、3重の輻射シールド4e!25.2
6.27を内装した冷却室24とからa成されている。
そして、この中間槽22と内槽23が吊下外管28を介
し、冷却室24が吊下内管29を介して、夫々外槽21
の蓋30に懸吊状態にて連設され、両管28.29によ
り接続管部6を構成している。
また、この外槽21と中間槽22との間の空間S1およ
び中間槽22と内槽23との間の空間S2は、夫々真空
断熱層に形成され、かつ内槽23と冷却室24との間の
空間S3には液体密、L等の冷媒Cが貯留され、冷却室
24内を極低温に保持している。
さらに、上記吊下内管29と吊下外管28との間、およ
び該吊下内管29と上記接続部5との間には、夫々複数
の遮蔽板p、p’が軸心に直交して配設されており、こ
れらが冷却室24や内槽23内への外部熱影響を遮断す
ると共に、前記作動部4に対する低温の影響を阻止して
、常温状態に維持できる構成となっている。
また、上記接続部5外周に設けた遮蔽板P゛と前記輻射
シールド槽25.26.27とは、ワイ ・ヤ等の可撓
線条Wによって外槽蓋30のフランジ30aに吊設され
、外槽21に対して出し入れ自在に構成されている。
さらに、第2図に示すように、最内側である輻射シール
ド槽27の内側には、試料37を収納する試料部3が?
c@され、該試料部3は接続部5を介して試料の変形量
を検出する作動部4に接続されて測定部lを構成してお
り、上記冷却部2に対して上下方向にて出入自在に形成
されている。
この輻射シールド槽27の外面には、試料部3を昇温に
より温度制御するコイルヒーター31と、試料部3の温
度を測定する温度センサー32が、夫々付設され、これ
らが外部に設けられた図示されていないコントローラー
により試料部3の温度が所望の温度になるよう調整でき
る構成となっている。
次に、上記試料部3は、上面が開口された筐体に形成さ
れると共に、該開口部に蓋体34が螺合されて試料室3
3が形成され、同室内には蓋体34から吊設した懸架ば
ね35を介して試料台36が懸架され、該試料台36の
上面に試料37を@、置すること−なる。  。
この試料fi!I3に前記接続部5を介して接続されて
いる前記作動部4は、下面が試料部3に開口された上面
有蓋の円筒状である作動室41内に、調整用回転体42
が嵌合され、該調整用回転体42の内方に複数個突設さ
れた係合爪42aには1円筒状とした応力調整部材43
の外周に複数個縦設された凹溝43が係合され、該応力
調整部材43の外周下部に刻設された雄螺子43bに、
後述する接続内筒51の上端内周に螺設された雌螺子5
1aが螺合された構成となっている。
さらに、上記作動室41の周壁適所に設けられた操作孔
41aから、上記調整用回転体42の外周に複数個形成
された係合溝42b中、露呈のものに操作用治具を係合
させ、調整用回転体42を回転させることで、応力調整
部材43が上記接続内筒51内を昇降し、これにより該
応力調整部材43の下端と後述する筒状の応力付加部材
44の上端のばね座44aとの間に介在された応力付加
ばね45を伸縮させて、前記試料37に加わる応力を増
減することができる。
上記応力付加部材44は、W4性のある金属材料Aえば
ステンレス鋼からなり、前記試料37の上面に球状の下
面が点接触する断面蒲鉾状の応力付加片44bが下端に
設けられると共に、と端に上記ばね座44aが被嵌され
、かつ長尺円筒状で試料室33の中心に立設されている
さらに、前記接続部5は、接続内筒51と接続中間筒5
2および接続外筒53により三重に構成されている。
一上記接続内筒51は、長尺円筒形に形成されると共に
、上記応力付加部材44の外方にあって、下端が前記試
料台36の上面に固定され、かつ既述のように上端の雌
螺子51aが応力iA整部材43に螺合されている。
また、上記接続中間筒52と接続外筒53は、接続内筒
51と同じく、長尺円筒形に形成されると共に、−);
記接続内筒51の外方にあって、上端がriij記作動
室41の上端に固定され、かつ下端が夫々試料台36の
上部、試料室33の蓋体34上部に、夫々固定され、試
料台36と試料室33を作動室41に吊設した構成とな
っている。
さらに、前記応力付加部材44の内部には、熱膨脹率が
微小で試料37の変形ti)を正確にΔ1鴫定し得る材
料、例えば石英ガラス等よりなる円柱状の変形41伝達
体46が☆゛設され、かつ該変形ら1伝達体46の」一
端に試料37の変形−)を検出する検出ん、当該トラン
ス47の出力は外部に取り出し得るようにしである。
次に、その用法について説明する。
先ず、フランジ30aと外槽蓋3oとの結合を外し、該
フランジ30aを外槽21から引き上げることで、該フ
ランジ30aに吊設された試料室33を冷却室24から
引き出す。
つづいて、蓋体34を試料室33から外して試料台36
−ヒに試料37を載置した後、該試料37を応力付加部
材44によって押圧した状態とし、謔体34を試料室3
3に施した状態で冷却室24内へ挿入してセットする。
さらに、操作孔41aから挿入して係合溝42bに係合
させた操作用治具を操作することで調整用回転体42を
回し、これと係合している応力調整部材43を回転させ
、応力付加ばね45を伸縮させることで、応力付加部材
44によって試料37に付加される応力を増減させ、冷
却室24内で所望の極低温状態となっている試料37に
対して所L記試料37に付加された応力は応力付加部材
44または接続内筒51に取着された歪ゲージgによっ
て測定することができる。
次に、L記の如く所望の極低温において所望の応力が付
加された状態から、コイルヒーター31の出力を制御し
、所望の温度に調整した状態において、変形らi伝達体
46を介して差動トランス47によって試料37の変形
量゛を測定する。こ\で、異種材料からなる接続内筒5
11!:接続中間筒52は、温度変化によって変形量に
差を生ずること−なるが、1iii記懸架ばね35の配
在によって当該変形耶の差は吸収され、従ってこれら接
続筒51.52が変形したり、破損する等の不具合の発
生は阻1ヒされると共に、試料台36と作動部4との離
間距離の変動が抑制されるので、試料37の変形量の測
定精度を向ヒさせることができ、かくして、本発明装置
により、一定温度条件の下で試料37に応力を付加し、
そのときの変形時を検出することで、極低温状態におけ
る応力収縮率を測定することができる。
「発明の効果」 試料37に応力を付加する応力付加部材44と、試料3
7の変形量を差動トランス47等の検出器に伝達する変
形量伝達体46とは、別個独立の部材から構成され、応
力付加部材44による試料37に対する応力付加時にあ
っても、変形量伝達体46には該応力が作用せず、応力
による部材の変形等の悪影響が及ばないので、変形にに
誤差を生ずる惧れがなく、変形量の測定精度が向上する
また、接続内管51と変形に伝達体46は、熱膨II!
率の微小な材料である石英ガラス等により形成すること
で、温度変化に対する変形量を微小にでき、これにより
試料37の変形量測定における不本意な悪影響を一層少
なくすることができ、変形量測定時における誤差の発生
を効果的に回避することができる。
さらに、作動部4は、接続部5と吊下管28.29が長
尺に形成され、かつ吊下内管z9と接続部5との間およ
び吊下外管28と吊下内管29との間に遮蔽板P、P’
が設けられることで、冷却室27の極低温箇所と、8g
断されて、常温状態に維持されるので1作動部4の低温
に基づく諸障害から開放され、円滑な作動が確保される
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例を示し、第1図は装置全体の縦断
正面略図、第2図は測定部の拡大縦断正面図、第3図は
第2図の■−■線に沿う断面図、第4図は第2図の■矢
視図である。 1・・・・・測定部 2・・・・・冷却部 3・・・嗜・試料部 4・・・・・作動部 5・・・・・接続部 6・・・・・接続管部 21・・・・・外槽 22・・・・・中間槽 23・・・・φ内槽 24・・・・φ冷却室 25・ΦIIe・シールド槽 26−・働・・シールド槽 27− ・ −・ 拳シールド槽 36・・・・−試料部 37−−−・・試料 44・・・・・応力付加部材 46・・・・・変形量伝達体 C・・・・・冷媒 P・・拳・・遮蔽板 P゛・ψ・拳遮蔽板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 試料台上に試料を載置する試料部と、応力付加部材によ
    って応力の付加された試料の熱膨脹が変形量伝達体を介
    して伝達され、当該熱膨脹率が検出される作動部とを、
    接続部を介して連設した測定部と、重装した断熱槽内の
    冷媒に冷却室が浸漬され、かつ該冷却室内の輻射シール
    ド槽に上記試料部が内装された冷却部と、上記作動部を
    常温状態に維持するように熱隔絶する遮蔽板が内設され
    ると共に断熱に充分な長さを有し、かつ上記接続部が内
    装されると共に、上記冷却室と断熱槽および当該複数断
    熱槽同士を接続する接続管部とを備え、上記変形量伝達
    体は、上記応力付加部材による応力が作用しない状態で
    該応力付加部材と併立されている極低温における応力下
    熱膨脹率測定装置。
JP20347384A 1984-09-28 1984-09-28 極低温における応力下熱膨脹率測定装置 Granted JPS6180036A (ja)

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JPH0378931B2 JPH0378931B2 (ja) 1991-12-17

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103149236A (zh) * 2013-01-31 2013-06-12 中国科学院上海技术物理研究所 一种低温下材料线膨胀系数测量方法及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5222556A (en) * 1975-08-14 1977-02-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Device for uncoiling coiled strip
JPS543757A (en) * 1977-06-10 1979-01-12 Hitachi Ltd Device for moving heavy load

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5222556A (en) * 1975-08-14 1977-02-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Device for uncoiling coiled strip
JPS543757A (en) * 1977-06-10 1979-01-12 Hitachi Ltd Device for moving heavy load

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103149236A (zh) * 2013-01-31 2013-06-12 中国科学院上海技术物理研究所 一种低温下材料线膨胀系数测量方法及装置

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