JPS63300938A

JPS63300938A - 完全複合荷重試験機

Info

Publication number: JPS63300938A
Application number: JP13340987A
Authority: JP
Inventors: Juzo Maekawa; 前川　重三
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-05-30
Filing date: 1987-05-30
Publication date: 1988-12-08

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　発明の目的（産業上の利用分野）本発明は試験体に軸荷重・剪断荷重・曲げモーメント・
ねじりモーメントに互いに干渉させることなく任意に負
荷及びその値を計測でき、それらの複合荷重を負荷計測
し得る完全複合荷重試験機に関する。

（従来の技術）従来、軸荷重・曲げモーメント・ねじりモーメントを互
いに干渉させずに試験体に負荷計測する複合応力試験機
は、本願出願人が先に開発し、特許第１０６５３４１号
（特公昭５Ｂ−４８５５号）を取得している。また軸方
向に摺動し、曲げ及び剪断荷重に対して摩擦なく移動す
る油圧軸受については、特許願（昭６２−８７１９７号
）が提出されている。

（発明が解決しようとする問題点）従来の複合応力試験機では剪断応力を負荷することがで
きず、完全な複合荷重試験機を提供するまでには至って
いない。

口　発明の構成（問題点を解決するための手段）本発明は機枠とこの機枠に同軸線上に設けた上下の試験
体取付板の上部取付板に軸荷重及び剪断荷重を負荷し、
下部取付板に曲げモーメント及びねじりモーメントを負
荷せしめる。上部取付板は減摩軸受（特願昭６２−８７
１９７号）を介して軸方向アクチュエーターに連続し、
この軸は回転防止用コロ支承が設けられている。

軸方向アクチュエーター外筒は平面上を摩擦なく摺動で
きる円板形減摩支承（油圧ベアリング）と、前後左右の
直線運動を保持するための十字形枠を用いて軸方向荷重
及び、前後及び左右の剪断荷重を負荷し、摩擦誤差を僅
少にして計測するものである。

十字形枠の摺動部には減摩支承を用いる。下部取付板は
球面を揺動する減摩支承に支えられ、この軸に前後・左
右の方向に動く曲げモーメント負荷用直線形アクチュエ
ーターを設ける。またこの軸上に万能接手（ユニバーサ
ルジヨイント）を介してねじりモーメント負荷用の回転
アクチュエーターを設け、試験体に他の成分に干渉され
ることなく曲げモーメント及びねじりモーメントを負荷
し、またその値を計ヨリできろ。

（作　用）試験体を上下取付板に取り付ける。軸力アクチュエータ
ーを昇降して引張または圧縮の荷重を負荷し、その値を
軸力検出器により検出する。剪断荷重は剪断荷重用直線
アクチュエーターを働かし、十字形枠及び軸方向減摩支
承を介して試験体に前後及び左右方向の剪断荷重を負荷
し、検出器によりその値を検出する。

伴曲げモーメントは下部取付板と一刈の球面支承及び回転
支承（回転ベヤリング）を介して前後及び左右の直線ア
クチュエーターを働かして負荷し、その値を各検出器に
より検出する。

ねじりモーメントは下部取付板を万能接手（ユニバーサ
ルジヨイント）を介して回転型アクチュエーターにより
ねじりモーメントを発生し、その間に設けたねしりモー
メント検出器によりトルク値を検出する。

（実施例）１は試験体、２及び３は上下取付板である。４は機枠、
５は軸力アクチュエーター、６はその外筒、７は軸力検
出器である。８は軸力アクチュエータ−５の回転防止用
の摺動減摩支承、９及びｌＯは軸方向に摺動する減摩支
承て、軸荷重を摩擦なく伝達し計測できる。このＩｊ１
摩支承に関しては、油圧支承が特願昭６２−８７１９７
号に示されている。

１１及び１２は左右方向の剪断荷重を発生する直線アク
チュエーターとその外筒、１３は左右方向の剪断荷重検
出器、１４は左右方向に摺動する減摩支承である。１５
は剪断加重を前後及び左右の方向に維持するための十字
形枠である。

１６及び１７は前後方向の剪断加重を発生する直線アク
チュエーターとその外筒である。１８は前後方向の剪断
荷重を検出する荷重検出器、１９は前後方向に摺動する
減摩支承である。２０及び４本２１は軸力アクチュエーター外筒６と一刻の平面移動す
る平面減摩支承とその支持枠である。

２２及び２３は球面を揺動するｔｊｊ＊支承とその支持
枠で、特許第１０６５３４１号に関わる。

２４及び２５は左右方向の曲げモーメントを負荷する直
線アクチュエーターとその外筒、２６は左右方向の曲げ
モーメントを検出する荷重検出器、２７は回転支承であ
る。

なお、図面には省略したが、前後方向の曲げモーメント
を発生する直線アクチュエーターとその外筒、及び前後
方向の曲げモーメントを検出する荷重検出器も設けられ
る。

３１はねしりモーメントのトルクを検出するトルク検出
器、３２は万能接手（ユニバーサルジヨイント）、３３
はねじりモーメントを発生する回転型アクチュエーター
である。

図示の試験機で、試験体１を上下の取付板２と３に取付
ける。試験の種類に応じて適宜に軸力アクチュエータ−
５、左右または前後の剪断荷重発生用アクチュエーター
１１又は１６、左右方向の曲げモーメントを負荷するア
クチュエーター２４または前後方向の曲げｔモーメント
を負荷する図示してないアクチュエーター、もしくはね
しりモーメント発生用アクチュエーター３３などを起動
する。測定結果は検出器７．１３．１８．２６．３１等
により検出される・ハ　発明の効果本発明に依れば、複合荷重の各成分である軸方向荷重・
前後左右の剪断荷重・前後左右の曲げモーメント及び軸
に対するねじりモーメントを、各成分が互いに干渉され
ずに独立して負荷及び計測が可能である。

試験モードとしてはａ）その６成分により６！＝７２０種類、ｂ〉各成分の値及びそれらに伴う歪量を含めて１２Ｉ　
＝４７９００１６００種類、Ｃ）各成分への繰り返し疲労荷重等を含めればその試験
モードは無限に近い。

以上の如く複合荷重及び複合応力の研究部門において多
大の新開地を開くものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は複合荷重の各成分を示したもの、第２図は本発
明にかかる試験機の具体例を示す一部切断側面図、第３
図は第２図の３−３線断面図である。１・・試験体、２．３・・上下取付板、４・・機枠、５
・・軸力アクチュエーター、６・・外筒、７・・軸力検
出器、８．９．１０・・減摩支承、１１φ・アクチュエ
ーター、１３・−９１断荷重検出器、１４・・減摩支承
、１５・・十字形枠、１６・・アクチュエーター、１８
・・剪断荷重検出器、１９．２０．２２・・減摩支承、
２４・・アクチュエーター、２６・・曲げモーメント検
出器、２７・・回転支承、３１Φ・トルク検出器、３２
・・万能接手、３３・・アクチュエーター。特許出願人　　　前　川　重　三第３図

Claims

【特許請求の範囲】

試験体に複合荷重の成分である軸方向荷重・直角２方向
の剪断荷重・直角２方向の曲げモーメント及び軸に関す
るねじりモーメントの６成分を各成分ごとに独立して負
荷及び計測し得る装置であって、各成分荷重又はモーメ
ントの発生には直線又は回転のアクチュエータ（機械式
・油圧式等）を用い各支承部には減摩装置（滑り・転が
り・油圧・空気圧等の流体式）を施した球面・平面及び
直線方向の支承部を使用して各成分の検出器の測定摩擦
誤差を僅少にした試験装置で６成分の内５成分以上を負
荷測定できることを特徴とする完全複合荷重試験機。