JPS6224128A - 引張り試験片の固定装置 - Google Patents
引張り試験片の固定装置Info
- Publication number
- JPS6224128A JPS6224128A JP16319085A JP16319085A JPS6224128A JP S6224128 A JPS6224128 A JP S6224128A JP 16319085 A JP16319085 A JP 16319085A JP 16319085 A JP16319085 A JP 16319085A JP S6224128 A JPS6224128 A JP S6224128A
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- Japan
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- test piece
- powder
- receiving member
- tensile
- tensile test
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
五発曲の評＃Ｉな説明
（産業上の利用分野）
本発明は、セラミックス等の脆性材料の引張り試験に向
けて好適な引張シ試験片の固定装置に関する。
けて好適な引張シ試験片の固定装置に関する。
（従来の技術）
セラミックス寺の脆性材料の引張り試験を行うと、破断
までほとんど塑性変形がなく、弾性変形のま＼破断に至
る。このため、試験片の平行部断面に発生する応力分布
の影ｔｌ ｋ大さく受け、例えＶ′ｉ曲げ応力が負荷さ
れるような場合には、最大応力部位で破断が生じ、正確
な引張り符住金把偏することが１雌となる。すなわち、
試験片の正雉な芯出しにより平行部断面に均一な引張り
応力全発生させることが重要な課題となる。
までほとんど塑性変形がなく、弾性変形のま＼破断に至
る。このため、試験片の平行部断面に発生する応力分布
の影ｔｌ ｋ大さく受け、例えＶ′ｉ曲げ応力が負荷さ
れるような場合には、最大応力部位で破断が生じ、正確
な引張り符住金把偏することが１雌となる。すなわち、
試験片の正雉な芯出しにより平行部断面に均一な引張り
応力全発生させることが重要な課題となる。
か＼る背景のもと、試験片全パウダークッションを介し
てチャック部に保持して行うパウダークッショングリッ
プ法が注目を集めており、これによって曲げ歪″４（引
張シ歪に対する曲げ歪の割゛合）全大巾に低減できるこ
とが報告されている（例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
’ｌ’ｅｓｔｉｎｇ ＢｎｄＥｖａｌｎａｔｔｏｎ、Ｖ
Ｏｌ、 Ｌ Ａ６ｅ １９７８ ｍ ｐ３２０ ）。
てチャック部に保持して行うパウダークッショングリッ
プ法が注目を集めており、これによって曲げ歪″４（引
張シ歪に対する曲げ歪の割゛合）全大巾に低減できるこ
とが報告されている（例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
’ｌ’ｅｓｔｉｎｇ ＢｎｄＥｖａｌｎａｔｔｏｎ、Ｖ
Ｏｌ、 Ｌ Ａ６ｅ １９７８ ｍ ｐ３２０ ）。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記パウダークッショングリツブ法によ
り、実際に引張９試験を行ってみると、上記曲げ歪率は
測定ごとに大きくノクラツキ、その安定的な低減ケ図る
ことが困難なことがわかった。この点に関し、本願発明
者は鋭意実験ｔＮねた精米、前記日げ歪率には、パウダ
ークッション金構成するパウダーの粒径やその充填量が
大きく影響することが確認できた。
り、実際に引張９試験を行ってみると、上記曲げ歪率は
測定ごとに大きくノクラツキ、その安定的な低減ケ図る
ことが困難なことがわかった。この点に関し、本願発明
者は鋭意実験ｔＮねた精米、前記日げ歪率には、パウダ
ークッション金構成するパウダーの粒径やその充填量が
大きく影響することが確認できた。
本発明は上記確認にもとすいてなさｎｆｃもので、パウ
ダークッンヨンの合理的設定を通じて曲げ歪率の安定的
低減を図り、もってセラミックスのような脆性材料の正
−な引張り特性の把握を可能とする引張υ試験片の回だ
二橡直を提供すること全目的とする。
ダークッンヨンの合理的設定を通じて曲げ歪率の安定的
低減を図り、もってセラミックスのような脆性材料の正
−な引張り特性の把握を可能とする引張υ試験片の回だ
二橡直を提供すること全目的とする。
（開地点全解決するための手段）
このため、本発明は引張シ試験片ｆ パウダークッショ
ン全弁して保持する複数分割の受け部材をホルダーの一
端部に固足し、前記ホルダーのＩ（ｇ端部を試験機本体
の荷重発生部に連結して引張り＄、験に供する引張り試
・挟片の固定装置において、前記パウダークッションを
、平均粒径が２００μｉｎ以下の窒化ボロンパウダーか
ら形成しかつそのＭｉＪ記父は部材内への充填ｉｄ’ｔ
１．１〜３．０ｙ好ましくは１．２〜２−６）としたこ
とを狩倣とする。
ン全弁して保持する複数分割の受け部材をホルダーの一
端部に固足し、前記ホルダーのＩ（ｇ端部を試験機本体
の荷重発生部に連結して引張り＄、験に供する引張り試
・挟片の固定装置において、前記パウダークッションを
、平均粒径が２００μｉｎ以下の窒化ボロンパウダーか
ら形成しかつそのＭｉＪ記父は部材内への充填ｉｄ’ｔ
１．１〜３．０ｙ好ましくは１．２〜２−６）としたこ
とを狩倣とする。
こ＼で、パウダークツ／コン材として窯化ボロ７（ＢＮ
）パウダーを用いたのは、流動性が尤教的良好であり、
かつまたその流動性が高温においても也わ７Ｌない之め
でおる。
）パウダーを用いたのは、流動性が尤教的良好であり、
かつまたその流動性が高温においても也わ７Ｌない之め
でおる。
また、ＬＩＮパウダーは１．ｔの平均べ往が２００μム
ＩＩ ｉ越えると、流Ｊ注が頂わルて試験片周囲に均一
に鍛縮し雌〈なり、囲げ歪率金者しくユ゛４加させるた
め、こｎを２００μｍ以下としｆｃａさらＶこ該ＢＮパ
ウダーの受け部材への充填量は、１．１を未満では試験
片が部分的に受け部材に接してクッションの役割りを果
せなくなり、−万３．０Ｖを越すと、部分凝イイ６の巡
行により囲げ歪率金瑠加させるので、こｆ″Ｌを１．１
〜３．Ｏｒ好ましくは１．２〜Ｚ６２とした。
ＩＩ ｉ越えると、流Ｊ注が頂わルて試験片周囲に均一
に鍛縮し雌〈なり、囲げ歪率金者しくユ゛４加させるた
め、こｎを２００μｍ以下としｆｃａさらＶこ該ＢＮパ
ウダーの受け部材への充填量は、１．１を未満では試験
片が部分的に受け部材に接してクッションの役割りを果
せなくなり、−万３．０Ｖを越すと、部分凝イイ６の巡
行により囲げ歪率金瑠加させるので、こｆ″Ｌを１．１
〜３．Ｏｒ好ましくは１．２〜Ｚ６２とした。
なお、ＢＮパウダーの充填Ｊｔは、試験片の大ｆ ／
ｔｒｙｓ”と規定することもできる。ただし、ｒｌは試
験片の首下の半径、ｒｗはｆＡ験片の首下の半歯とする
。
ｔｒｙｓ”と規定することもできる。ただし、ｒｌは試
験片の首下の半径、ｒｗはｆＡ験片の首下の半歯とする
。
引張シ試験に用いる試験片は、ボタンヘッド型試・横片
が好ましく、この場合、そのボタンヘッド部全受け部材
に収納し、該受け部材底部とボタンヘッド８部との間に
パウダークッション全封入するようにする。
が好ましく、この場合、そのボタンヘッド部全受け部材
に収納し、該受け部材底部とボタンヘッド８部との間に
パウダークッション全封入するようにする。
（作 用）
上記構成の引張り試験片の固定装置において、受け部材
にパウダークッションを介して試験片（ｉｌ−保持して
、こ７″Ｌ全ホルダーの一端部に固定し、さらにホルダ
ーの１ＦＢ端部乞引張シ試験機本体の荷重発生部に連結
し、引張荷■を負荷すると、受け部材内のパウダーが偏
荷重全解消する範囲に′ａＮＩＪシてそのｉ′＼凝結し
、とルによって試験片に生ずる巨視的、倣視的芯ず几が
吸収されるようになる。
にパウダークッションを介して試験片（ｉｌ−保持して
、こ７″Ｌ全ホルダーの一端部に固定し、さらにホルダ
ーの１ＦＢ端部乞引張シ試験機本体の荷重発生部に連結
し、引張荷■を負荷すると、受け部材内のパウダーが偏
荷重全解消する範囲に′ａＮＩＪシてそのｉ′＼凝結し
、とルによって試験片に生ずる巨視的、倣視的芯ず几が
吸収されるようになる。
（夾流側）
以下、本発明の実施Ｎ全添付図面にもとづいて脱明する
。
。
第１図は本発明にか−る引張り試験片の固定装置の構造
を示したものである。同図に２いて、ｌはボタンヘッド
型引張り試験片２を保持する受け部材で、１７ｉＪえは
二分割から成り、その中央部に試験片２のボタンヘッド
部２ａを収容できる穴１ａおよび同じく試験片２の軸部
２ｂ全伸通でさる孔１ｂ２具備している。しかして受け
部材１の穴１ａの底部と試験片２のボタンヘッド部２ａ
との間には、パウダークッション３が介装すｒｔ”ｃイ
る。このパウダークッション３に、後述する所定の粒径
を有する窒化ボロンパウダーから成るもので、試験片２
の芯ずｎ吸収作用全なす。受け部材ＩＱよ、中空のホル
ダー４に螺合するキャップ部材５によって、該ホルダー
４の一端部に固定さｎる。ホルダー４は、その中空内部
にねじ部４ａｉ具備しており、該ねじ部４ａを利用して
引張シ試験機本体の荷重発生部に連結できるようになっ
ている。
を示したものである。同図に２いて、ｌはボタンヘッド
型引張り試験片２を保持する受け部材で、１７ｉＪえは
二分割から成り、その中央部に試験片２のボタンヘッド
部２ａを収容できる穴１ａおよび同じく試験片２の軸部
２ｂ全伸通でさる孔１ｂ２具備している。しかして受け
部材１の穴１ａの底部と試験片２のボタンヘッド部２ａ
との間には、パウダークッション３が介装すｒｔ”ｃイ
る。このパウダークッション３に、後述する所定の粒径
を有する窒化ボロンパウダーから成るもので、試験片２
の芯ずｎ吸収作用全なす。受け部材ＩＱよ、中空のホル
ダー４に螺合するキャップ部材５によって、該ホルダー
４の一端部に固定さｎる。ホルダー４は、その中空内部
にねじ部４ａｉ具備しており、該ねじ部４ａを利用して
引張シ試験機本体の荷重発生部に連結できるようになっ
ている。
第２図は、上記固定装置の試験機本体への遅結状態の一
例を示したもので、ホルダー４は、そのねじ部４ａに螺
合しンを支軸６、連結部材７（ロッドエンドベアリング
金含む）を弁して荷重発生部であるロードセル８とクロ
スヘッド９とにそ几ぞｆ′Ｌ遅緬されている。
例を示したもので、ホルダー４は、そのねじ部４ａに螺
合しンを支軸６、連結部材７（ロッドエンドベアリング
金含む）を弁して荷重発生部であるロードセル８とクロ
スヘッド９とにそ几ぞｆ′Ｌ遅緬されている。
そして、上記連結状態のもと、図示を略す駆動手段の作
動にクロスヘッド１３全下動させると、引張荷′Ｍは、
連結部材７、支軸６、ホルダー４、キャップ部材５、父
は部材１を弁して試験片２に伝達さ几る。この時試験片
２に芯ずれがめる、 Ｑ と、ハウダクッション３は、偏荷重を解消する範囲に流
動し、その懐の引張り荷重の負荷によって、その位置で
凝結し、こｆＬによって試験片の芯すｎが吸収される。
動にクロスヘッド１３全下動させると、引張荷′Ｍは、
連結部材７、支軸６、ホルダー４、キャップ部材５、父
は部材１を弁して試験片２に伝達さ几る。この時試験片
２に芯ずれがめる、 Ｑ と、ハウダクッション３は、偏荷重を解消する範囲に流
動し、その懐の引張り荷重の負荷によって、その位置で
凝結し、こｆＬによって試験片の芯すｎが吸収される。
すなわち、試験片２の平行部における曲げ応力の発生が
抑えられ、セラミックスのような脆弱材料の引張り特性
の正確な把握が可能になる。
抑えられ、セラミックスのような脆弱材料の引張り特性
の正確な把握が可能になる。
こ＼で、上記引張シ試験片の固定装置により、パウダー
クッション３を構ＩＸ、ｆるＢＮＮパラター平均粒子径
およびその受け部材ｌへの充ｊＭｎｔ−独々変化させ、
それらの曲げ歪率におよぼす影）を見たところ、第３図
と第４凶に示す結果が得られた。試険は、平行部直径６
鴎、標点距離４０閣のボタンヘッド型試験片金用いて行
つ之。
クッション３を構ＩＸ、ｆるＢＮＮパラター平均粒子径
およびその受け部材ｌへの充ｊＭｎｔ−独々変化させ、
それらの曲げ歪率におよぼす影）を見たところ、第３図
と第４凶に示す結果が得られた。試険は、平行部直径６
鴎、標点距離４０閣のボタンヘッド型試験片金用いて行
つ之。
第３図よｊ）、ＢＮパウダーの平均粒径が大きくなるは
ど曲げ歪率は増加し、特に粒径が２００μｍ２越えると
、その増加割合が著しく大きくなることが明らかである
。これは、粒径が大き過ぎると、ＢＮパウダーの流動性
が損われて、試験片２のボタンヘッド２ａ周りへの回り
込みが不足するためと推察さｆＬる。したがって、ＢＮ
パウダーの平均粒径は２００μｍ以下に限定するのが好
ましいといえる。
ど曲げ歪率は増加し、特に粒径が２００μｍ２越えると
、その増加割合が著しく大きくなることが明らかである
。これは、粒径が大き過ぎると、ＢＮパウダーの流動性
が損われて、試験片２のボタンヘッド２ａ周りへの回り
込みが不足するためと推察さｆＬる。したがって、ＢＮ
パウダーの平均粒径は２００μｍ以下に限定するのが好
ましいといえる。
一万、第４図より、曲げ歪率は、ＨＮパウダーの充填ｊ
６１ＺＯ８付近で最低となり、その付近より多くても、
少くても増加することが明らかである。こｎは、充填量
が少ないと、試験片２のボタンヘッド部２＆が部分的に
受け部材１に接触するようになり、−万、元ａｍが多過
ぎると、該パウダーがボタンヘッド部２ａ周ジに回り切
らないうちに部分的にその凝結が進行するためと推麓さ
ｎる。し友がって、ＢＮパウダーの受け部材１内への充
填量は、比較的小さい曲げ歪率が得ら几る１、 １〜３
．Ｏｆ範囲好ましくは１．２〜Ｚ６ｒ範囲とするのが良
い。
６１ＺＯ８付近で最低となり、その付近より多くても、
少くても増加することが明らかである。こｎは、充填量
が少ないと、試験片２のボタンヘッド部２＆が部分的に
受け部材１に接触するようになり、−万、元ａｍが多過
ぎると、該パウダーがボタンヘッド部２ａ周ジに回り切
らないうちに部分的にその凝結が進行するためと推麓さ
ｎる。し友がって、ＢＮパウダーの受け部材１内への充
填量は、比較的小さい曲げ歪率が得ら几る１、 １〜３
．Ｏｆ範囲好ましくは１．２〜Ｚ６ｒ範囲とするのが良
い。
なお、不発明は上記実施例に示す構造に限定さ几るもの
でなく、例えば受け部材１を、中間ホルダーを介して間
接的にホルダー４に固定することにより、受け部材ｌの
分割面からのパラ １ダーの洩′ｎ全防止し得る構造と
することができる。この場合、受け部材と中間ホルダー
との双方にパウダー供給用の注入口を設け、試験片装看
後にパウダーを供給するようにしても良い。
でなく、例えば受け部材１を、中間ホルダーを介して間
接的にホルダー４に固定することにより、受け部材ｌの
分割面からのパラ １ダーの洩′ｎ全防止し得る構造と
することができる。この場合、受け部材と中間ホルダー
との双方にパウダー供給用の注入口を設け、試験片装看
後にパウダーを供給するようにしても良い。
また、前記中間ホルダーに、試験片頭部に予荷重を与え
るためのねじを取付けることもできる。
るためのねじを取付けることもできる。
さらに、ホルダー４はロッドエンドベアリングを含む連
結部材７に代え、ボールジヨイントｔ−弁して試験機本
体の荷重発生部に連結しても良いものである。
結部材７に代え、ボールジヨイントｔ−弁して試験機本
体の荷重発生部に連結しても良いものである。
（発明の効果）
以上、詳細に説明したように、本発明は引張シ試験片を
パウダークッションを介して保持す−るようにし友引張
り試験片の固定装置におムで、前記パウダークッション
の性状並ひに使用ｔ’を特定して試験片に生ずる芯ず′
ｎ全効率的に吸収できるようにし九ので、セラミックス
のような脆性材料の引張り特性？正確に把握し得る効果
を奏した。
パウダークッションを介して保持す−るようにし友引張
り試験片の固定装置におムで、前記パウダークッション
の性状並ひに使用ｔ’を特定して試験片に生ずる芯ず′
ｎ全効率的に吸収できるようにし九ので、セラミックス
のような脆性材料の引張り特性？正確に把握し得る効果
を奏した。
Ｌ１面の簡単な説明
第１図は本発明にか＼る引張り試験片の固定装置の構造
の一例を示す断面図、第２図は本引張ｐ試埃片の固定装
置による試験態様を示す模式図、第３図と第４図は、本
引張り試験片の固定装置により得た曲げ歪率特性を、パ
ウダー平均粒径とパウダー充填量との関係で示す相関図
である。
の一例を示す断面図、第２図は本引張ｐ試埃片の固定装
置による試験態様を示す模式図、第３図と第４図は、本
引張り試験片の固定装置により得た曲げ歪率特性を、パ
ウダー平均粒径とパウダー充填量との関係で示す相関図
である。
ｌ・・・受け部材
２・・・引張シ試験片
３・・・パウダークッション
４・・・ホルダー・
第１図
第３ 図
第４図
ＢＮパワダー！量（９）
Claims (1)
- （１）引張り試験片をパウダークッションを介して保持
する複数分割の受け部材をホルダーの一端部に固定し、
前記ホルダーの他端部を試験機本体の荷重発生部に連結
して引張り試験に供する引張り試験片の固定装置におい
て、前記パウダークッションを、平均粒径が２００μｍ
以下の窒化ボロンパウダーから形成しかつその前記受け
部材内への充填量を１．１〜３．０ｇ好ましくは１．２
〜２．６ｇとしたことを特徴とする引張り試験片の固定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16319085A JPS6224128A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 引張り試験片の固定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16319085A JPS6224128A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 引張り試験片の固定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224128A true JPS6224128A (ja) | 1987-02-02 |
| JPH0438307B2 JPH0438307B2 (ja) | 1992-06-24 |
Family
ID=15768976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16319085A Granted JPS6224128A (ja) | 1985-07-24 | 1985-07-24 | 引張り試験片の固定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224128A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0573952A2 (de) * | 1992-06-11 | 1993-12-15 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union MàNchen Gmbh | Spannvorrichtung für Probenkörper |
| CN102346115A (zh) * | 2010-08-03 | 2012-02-08 | 同济大学 | 一种消除偏心弯矩的轴向拉伸试验铰机构 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6056252U (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | 株式会社 東京衡機製造所 | 試験片固定具 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6056252B2 (ja) * | 1982-08-19 | 1985-12-09 | 三輪精機株式会社 | 燃料噴射時期の制御装置 |
-
1985
- 1985-07-24 JP JP16319085A patent/JPS6224128A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6056252U (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | 株式会社 東京衡機製造所 | 試験片固定具 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0573952A2 (de) * | 1992-06-11 | 1993-12-15 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union MàNchen Gmbh | Spannvorrichtung für Probenkörper |
| EP0573952A3 (ja) * | 1992-06-11 | 1994-02-23 | Mtu Muenchen Gmbh | |
| CN102346115A (zh) * | 2010-08-03 | 2012-02-08 | 同济大学 | 一种消除偏心弯矩的轴向拉伸试验铰机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0438307B2 (ja) | 1992-06-24 |
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