JPS62226035A - 引張り強度決定方法及びその装置 - Google Patents
引張り強度決定方法及びその装置Info
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- JPS62226035A JPS62226035A JP5912187A JP5912187A JPS62226035A JP S62226035 A JPS62226035 A JP S62226035A JP 5912187 A JP5912187 A JP 5912187A JP 5912187 A JP5912187 A JP 5912187A JP S62226035 A JPS62226035 A JP S62226035A
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 48
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 12
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 12
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
- G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/38—Concrete; ceramics; glass; bricks
- G01N33/388—Ceramics
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明はヒラミック物質又はそれに比ｎ出来る特性を備
えた物質の試験棒の引張り強さを決定するための手段装
置に関するものである。
えた物質の試験棒の引張り強さを決定するための手段装
置に関するものである。
（背顕となる技術）
直径が中間部分より大きくされた端部部分を協えた金属
材料の引張り強さを試験するのと同様の形態で窒化ケイ
素のようなセラミック材の試験棒を製造するには極端に
費用がかかる。更には、セラミック材は延性が殆ｌυど
なく、脆性を示すので、試験棒内に曲げ応力が発生する
ということは、例えば殆んどの金属がそうであるように
、破損の前にかなり伸張する高弾性材料を試験する場合
にくらべて悪影響が出る。かくてセラミック材の引張り
強さを決定するのに通常のタイプの機械を用いることは
殆／υど不可能である。
材料の引張り強さを試験するのと同様の形態で窒化ケイ
素のようなセラミック材の試験棒を製造するには極端に
費用がかかる。更には、セラミック材は延性が殆ｌυど
なく、脆性を示すので、試験棒内に曲げ応力が発生する
ということは、例えば殆んどの金属がそうであるように
、破損の前にかなり伸張する高弾性材料を試験する場合
にくらべて悪影響が出る。かくてセラミック材の引張り
強さを決定するのに通常のタイプの機械を用いることは
殆／υど不可能である。
（発明の開示）
本発明は全長にわたって同一の横所面積を備えた円筒状
試験片と油圧試験装置を利用している。
試験片と油圧試験装置を利用している。
１木の試験棒とこれにフィツトする穴を備えた２個の円
筒状ボディが好ましくは硬化接着剤ににって互いに締結
され、１つのユニットとされる。このユニットは円筒状
圧力チャンバ内に挿入される。
筒状ボディが好ましくは硬化接着剤ににって互いに締結
され、１つのユニットとされる。このユニットは円筒状
圧力チャンバ内に挿入される。
この圧力チャンバの壁と前記ボディの間にはシールが設
けられているので、前記ボディ問にはチャンバ壁とボデ
ィによって画成される密閉スペースが形成される。この
スペースは圧ノコ媒体源並びに圧力計と導通している。
けられているので、前記ボディ問にはチャンバ壁とボデ
ィによって画成される密閉スペースが形成される。この
スペースは圧ノコ媒体源並びに圧力計と導通している。
引張り試験は次のように行なわれる。まず試験棒と２個
の円筒状ボディが接着剤により互いに締結される。好ま
しくはアラルダイトのような硬化型接着剤の適量が円筒
状ボディ内の穴内に挿入され、試験棒が同ボゲイに挿入
され、接着剤が硬化させられる。硬化接着剤は例えば１
００℃付近の温度において硬化されるのが好ましい。形
成されたユニツｉ・は圧力チャンバ内に挿入され、その
後円筒状ボディ聞に画成されたスペースには試験棒が破
断する迄徐々に増圧する状態で圧力媒体が供給される。
の円筒状ボディが接着剤により互いに締結される。好ま
しくはアラルダイトのような硬化型接着剤の適量が円筒
状ボディ内の穴内に挿入され、試験棒が同ボゲイに挿入
され、接着剤が硬化させられる。硬化接着剤は例えば１
００℃付近の温度において硬化されるのが好ましい。形
成されたユニツｉ・は圧力チャンバ内に挿入され、その
後円筒状ボディ聞に画成されたスペースには試験棒が破
断する迄徐々に増圧する状態で圧力媒体が供給される。
破壊時の圧力が指示される。
本発明によれば完全に円筒状の試験棒を用いることが可
能である。適当には熱間静水圧成形によって粉末から製
作された試験棒が用いられ、その表面は成形時のものが
そのまま用いられる。加圧成形後の未加工表面は製品の
表面と同一の組織を有している。試験棒の表面組織が製
品のそれと同一なので、試験結果は例えば研削によって
機械加工された試＃ＮＯツドを用いた場合よりも信頼性
に富んでいる。そのような試験棒製作並びに試験のコス
１〜は通常の設計の試験棒を用いた場合にかがるコスト
の数分の１で済む。試験結果そのものも通常の設計の棒
並びに引張り強度を試験する通常の試験機を用いた場合
よりも実質的に信頼性に富んでいる。
能である。適当には熱間静水圧成形によって粉末から製
作された試験棒が用いられ、その表面は成形時のものが
そのまま用いられる。加圧成形後の未加工表面は製品の
表面と同一の組織を有している。試験棒の表面組織が製
品のそれと同一なので、試験結果は例えば研削によって
機械加工された試＃ＮＯツドを用いた場合よりも信頼性
に富んでいる。そのような試験棒製作並びに試験のコス
１〜は通常の設計の試験棒を用いた場合にかがるコスト
の数分の１で済む。試験結果そのものも通常の設計の棒
並びに引張り強度を試験する通常の試験機を用いた場合
よりも実質的に信頼性に富んでいる。
（好ましい実施例の説明）
圧力チャンバ１はシリンダ２とこのシリンダ内にねじ込
まれた２つの端部プラグ３及び４どから構成されている
。端部プラグ４内には調節ねじが設（）られている。前
記シリンダ２はシールリング５ａ、５ｂと、これらのシ
ールリングのための３角形支持リング７．８のみならず
シール上に誘起された軸線方向ノコを端部プラグ３．４
に伝達する支持シリンダ１０．１１を含ｌυでいる。
まれた２つの端部プラグ３及び４どから構成されている
。端部プラグ４内には調節ねじが設（）られている。前
記シリンダ２はシールリング５ａ、５ｂと、これらのシ
ールリングのための３角形支持リング７．８のみならず
シール上に誘起された軸線方向ノコを端部プラグ３．４
に伝達する支持シリンダ１０．１１を含ｌυでいる。
前記２つのシールリング６ａ、６ｂ間にはスペース１５
が形成されており、このスペースはシリンダ２の壁とボ
ディ１３．１４によって画成されている。前記スペース
１５はシリンダ２の壁内の開口１７及びパイプ１８を経
て、スペース１５に圧力を供給する圧力媒体源２０と導
通している。
が形成されており、このスペースはシリンダ２の壁とボ
ディ１３．１４によって画成されている。前記スペース
１５はシリンダ２の壁内の開口１７及びパイプ１８を経
て、スペース１５に圧力を供給する圧力媒体源２０と導
通している。
ここでは６０ＨＰａ （６００バール）の圧力が用い
られているが、更に大きな圧力用の装置も可能である。
られているが、更に大きな圧力用の装置も可能である。
スペース１５は開口２１及びバイブ２２を経て圧力計２
３と導通している。
３と導通している。
前記ボディ１３及び１４は好適には鋼から作られている
。接着剤が室温以上の温度にて硬化させられた時には、
試験棒上には強固な把持力が得られている。何故ならば
鋼はセラミックよりも大ぎな熱膨張係数を備えているか
らである。このようにしてジヨイント部の接着力は増大
する。圧力媒体はボディの外側表面−Ｅに作用するので
、このことも又把持力を改善することになる。前記試験
棒と端部ボディはそれらが完全に平行であることを保証
するために冶具内で接着される。接着ジヨイント内の高
応力を保証するために、試験棒１２とボディ１３．１４
内の穴２４．２５の壁との間の隙間はわずかにすべきで
ある。
。接着剤が室温以上の温度にて硬化させられた時には、
試験棒上には強固な把持力が得られている。何故ならば
鋼はセラミックよりも大ぎな熱膨張係数を備えているか
らである。このようにしてジヨイント部の接着力は増大
する。圧力媒体はボディの外側表面−Ｅに作用するので
、このことも又把持力を改善することになる。前記試験
棒と端部ボディはそれらが完全に平行であることを保証
するために冶具内で接着される。接着ジヨイント内の高
応力を保証するために、試験棒１２とボディ１３．１４
内の穴２４．２５の壁との間の隙間はわずかにすべきで
ある。
試験棒１２並びにボディ１３及び１４によって形成され
たユニット９は圧力チャンバ内においては自己調心作用
を行なうので、完全な幾何学的形状の故に何らの曲げ応
力は生じない。完全な幾何学的形状からのずれは試験棒
内における曲げ応力を不可避的に発生させる。試験前に
は中心１袖線からのそり又は偏伯を測定する必要がある
。これは試験ロッド並びに端部ボディ１３．１４を組合
わせたユニットをして、圧力チＶンバ２内のシール６ａ
、６ｂ間の距離と完全に同じ距離だけ互いに離れて置か
れた２つのＶブロック上に配置せしめることで行なわれ
る。この際一方の係合点はボディ１３の端部表面からの
距離がシールリング６ｂとシリンダ２の端部プラグとの
距離と同一の距離となるように選ばれる。か（て中心線
に対する試験棒の位置が測定される。試験棒１２並びに
端部ボディ１３．１４によって形成されるユニットの圧
力チャンバ１内への１，１４人は端部ボディ１３が端部
プラグ３と接触し、シール５ａ、（３ｂが前記■ブロッ
ク内の係合地点に相当する状ｆ房で行なわれる。ねじ５
は試験を始める前に圧力チャンバ内のユニット９の位置
をチェックするのに用いられる。
たユニット９は圧力チャンバ内においては自己調心作用
を行なうので、完全な幾何学的形状の故に何らの曲げ応
力は生じない。完全な幾何学的形状からのずれは試験棒
内における曲げ応力を不可避的に発生させる。試験前に
は中心１袖線からのそり又は偏伯を測定する必要がある
。これは試験ロッド並びに端部ボディ１３．１４を組合
わせたユニットをして、圧力チＶンバ２内のシール６ａ
、６ｂ間の距離と完全に同じ距離だけ互いに離れて置か
れた２つのＶブロック上に配置せしめることで行なわれ
る。この際一方の係合点はボディ１３の端部表面からの
距離がシールリング６ｂとシリンダ２の端部プラグとの
距離と同一の距離となるように選ばれる。か（て中心線
に対する試験棒の位置が測定される。試験棒１２並びに
端部ボディ１３．１４によって形成されるユニットの圧
力チャンバ１内への１，１４人は端部ボディ１３が端部
プラグ３と接触し、シール５ａ、（３ｂが前記■ブロッ
ク内の係合地点に相当する状ｆ房で行なわれる。ねじ５
は試験を始める前に圧力チャンバ内のユニット９の位置
をチェックするのに用いられる。
公称応力は次式で与えられる。
ここで Ｐ−スペース１５内の圧力
Ａ１一端部ボディの横断面積
Ａ２＝試験棒の横断面積
である。
もしも破壊１ｍｍ培地が局所化する場合には、破壊強度
は次式による補正を加えることが出来る。
は次式による補正を加えることが出来る。
Δ σ ｒ−ｅ 争 １ に
こで ｒ＝試験棒の中心線から破Ｉ＃開始地点迄の距離
で、曲げ中心に向う方向を正とする。
で、曲げ中心に向う方向を正とする。
ｅ＝偏心最の半分
ｄ＝試験棒の直径
である。かくて破壊応力は
σｔ＝σ０＋Δσとなる。
本発明に従って提案された態様で円筒状試験棒の引張り
強度を決定する時には、試験は熱間静水圧成形による試
験棒の成形並びにサンドブラストによるケーシングの除
去によって得られた試験棒表面を用いて行なうことが出
来る。この表面は研削により影響されていないので、試
験棒は工業製品の表面に相当する表面を備えており、か
くて試験値は信頼性があり、かつ正確なものとなる。
強度を決定する時には、試験は熱間静水圧成形による試
験棒の成形並びにサンドブラストによるケーシングの除
去によって得られた試験棒表面を用いて行なうことが出
来る。この表面は研削により影響されていないので、試
験棒は工業製品の表面に相当する表面を備えており、か
くて試験値は信頼性があり、かつ正確なものとなる。
図面は本発明に係る引張り強度決定装回の一部断面にて
示せる概略図である。 １・・・圧力チー７ンバ、２４．２５・・・穴、６．７
・・・シール装置ｆｆｉ、２０・・・圧力媒体源、２３
・・・圧力５１．１３．１４・・・ボディ。
示せる概略図である。 １・・・圧力チー７ンバ、２４．２５・・・穴、６．７
・・・シール装置ｆｆｉ、２０・・・圧力媒体源、２３
・・・圧力５１．１３．１４・・・ボディ。
Claims (5)
- （１）セラミック材又はそれと類似の特性を備えた物質
の引張り強度決定装置において、該装置は圧力チャンバ
（１）と、 前記圧力チャンバ（１）にフイツトし、その内部で軸線
方向に変位させられる２つのボディ（１３、１４）にし
て、当該ボディには全長にわたつて実質的に同一の径を
備えた円筒状試験ボディを挿入して接着により固定する
円筒状穴（２４、２５）が設けられているボディ（１３
、１４）と、前記圧力チャンバと前記ボディ間の間隙を
架橋するシール装置（６、７）と、 前記圧力チャンバ（１）の壁と前記ボディ（１３、１４
）によつて画成されたスペースに接続された圧力媒体源
（２０）及び圧力計（２３）とを有していることを特徴
とする引張り強度決定装置。 - （２）セラミック材又はそれと類似の特性を備えた物質
の引張り強度決定方法において、全長にわたり実質的に
同一の直径を備えた円筒状試験棒（１２）の両端部が前
記試験棒（１２）にフイツトし、実質的に一定の直径を
備え、２つの円筒状ボディ（１３、１４）内に設けられ
た穴（２４、２５）内に挿入され、接着剤の助けにより
前記試験棒（１２）及び穴（２４、２５）間に１つのユ
ニットを形成するよう結合され、前記試験棒（１２）及
びボディ（２４、２５）によつて形成されたユニットは
前記ボディ（１３、１４）と圧力チャンバ（１）の壁間
にシールを与えているシール装置（６ａ、６ｂ）を備え
た圧力チャンバ（１）内に挿入され、その後前記圧力チ
ャンバ（１）の壁と前記ボディ（１３、１４）の間に画
成されるスペース（１５）に圧力媒体が供給され、前記
試験棒が破壊する圧力が記録されることを特徴とする引
張り強度決定方法。 - （３）特許請求の範囲第２項に記載の方法において、前
記試験ロッド（１２）及びボディ（１３、１４）は硬化
接着剤により結合されることを特徴とする引張り強度決
定方法。 - （４）特許請求の範囲第３項に記載の方法において、前
記接着剤は５０℃と１２０℃の間の温度において硬化さ
れることを特徴とする引張り強度決定方法。 - （５）特許請求の範囲第２項に記載の方法において、粉
末の熱間静水圧加圧によつて作られた試験棒にして製造
において得られる表面を備えた棒が用いられることを特
徴とする引張り強度決定方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8601262A SE456862B (sv) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | Anordning och foerfarande foer dragprovning av keramiska material |
| SE8601262-2 | 1986-03-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62226035A true JPS62226035A (ja) | 1987-10-05 |
Family
ID=20363880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5912187A Pending JPS62226035A (ja) | 1986-03-18 | 1987-03-16 | 引張り強度決定方法及びその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0241715B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62226035A (ja) |
| DE (1) | DE3771370D1 (ja) |
| SE (1) | SE456862B (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2933493B1 (fr) * | 2008-07-07 | 2010-08-13 | Univ Lille Sciences Tech | Cellule triaxiale d'essais de geomateriaux sous pression et sous traction |
| CN103863959B (zh) * | 2014-02-28 | 2015-12-23 | 三一重工股份有限公司 | 拉力传感器、力矩限制器及起重机 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3492862A (en) * | 1967-06-21 | 1970-02-03 | Nasa | Apparatus for tensile testing |
| US3610031A (en) * | 1970-01-19 | 1971-10-05 | Us Navy | Combined load testing device |
-
1986
- 1986-03-18 SE SE8601262A patent/SE456862B/sv not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-03-12 EP EP19870103615 patent/EP0241715B1/en not_active Expired
- 1987-03-12 DE DE8787103615T patent/DE3771370D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-03-16 JP JP5912187A patent/JPS62226035A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE456862B (sv) | 1988-11-07 |
| SE8601262L (sv) | 1987-09-19 |
| EP0241715A1 (en) | 1987-10-21 |
| DE3771370D1 (de) | 1991-08-22 |
| SE8601262D0 (sv) | 1986-03-18 |
| EP0241715B1 (en) | 1991-07-17 |
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