JPS63317741A - 脆性材料高温衝撃破壊力計測方法とその装置 - Google Patents
脆性材料高温衝撃破壊力計測方法とその装置Info
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- JPS63317741A JPS63317741A JP15240987A JP15240987A JPS63317741A JP S63317741 A JPS63317741 A JP S63317741A JP 15240987 A JP15240987 A JP 15240987A JP 15240987 A JP15240987 A JP 15240987A JP S63317741 A JPS63317741 A JP S63317741A
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Landscapes
- 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】
[産業上の利用分野]
この発明は、高温中における脆性材料衝撃破壊力を言1
測する方法とその計測装置に関する。
測する方法とその計測装置に関する。
[従来の技術]
従来の技術における衝撃破壊力試験は、試験片の両端を
支持して、衝撃荷重を加える、所謂三点曲げ試験、又は
片持梁に衝撃荷重を加える片持曲げ試験によって行なわ
れている。
支持して、衝撃荷重を加える、所謂三点曲げ試験、又は
片持梁に衝撃荷重を加える片持曲げ試験によって行なわ
れている。
[発明が解決しようとする問題点]
しかし、従来の技術の衝撃破壊力試験のような三点曲げ
試験や片持曲げ試験は、高温中で行なう場合には、支点
部材が耐熱性を必要とすると共に炉中では構造的にも不
便であり、しかも試験片から支点部材への熱伝導による
熱損失が大きいため、高温中での脆性材料WI撃破壊力
?111定には、不適切である。
試験や片持曲げ試験は、高温中で行なう場合には、支点
部材が耐熱性を必要とすると共に炉中では構造的にも不
便であり、しかも試験片から支点部材への熱伝導による
熱損失が大きいため、高温中での脆性材料WI撃破壊力
?111定には、不適切である。
この発明は、そのような高温中での脆性材料衝撃破壊力
を測定するのに適切な方法及びR[を提供するものであ
る。
を測定するのに適切な方法及びR[を提供するものであ
る。
[問題点を解決するための手段]
この発明においては、中空孔が形成された高温加熱炉の
中空孔中において間隔をあけて垂下げられた試験片吊下
用の2本の耐熱性糸により脆性材料試験片を吊下げ、所
定温度に加熱維持し、脆性材料試験片に衝撃体を突当て
て衝撃力を加え、脆性材料試験片を破壊し、その際の衝
撃体に取付けられた歪ゲージの計測信号により脆性材料
の衝撃破壊力を得るのである。
中空孔中において間隔をあけて垂下げられた試験片吊下
用の2本の耐熱性糸により脆性材料試験片を吊下げ、所
定温度に加熱維持し、脆性材料試験片に衝撃体を突当て
て衝撃力を加え、脆性材料試験片を破壊し、その際の衝
撃体に取付けられた歪ゲージの計測信号により脆性材料
の衝撃破壊力を得るのである。
[作 用]
耐熱性糸により吊下げられた脆性材料試験片に対し衝撃
体を突当ててtfI!Jカを加えると、耐熱性糸は切断
するか、弛るむかして、端末自由条件で脆性材料試験片
は破壊される。その際の衝撃体に取付けられた歪ゲージ
から計測信号が出力され。
体を突当ててtfI!Jカを加えると、耐熱性糸は切断
するか、弛るむかして、端末自由条件で脆性材料試験片
は破壊される。その際の衝撃体に取付けられた歪ゲージ
から計測信号が出力され。
それに基づいて脆性材料高温衝撃破壊力の値が得られる
。
。
[実 施 例]
この発明の実施例を図面に従って説明する。
第1図は、この発明の方法を実施するこの発明による竪
型の装置の概要を示す。
型の装置の概要を示す。
赤外線イメージ炉1には、中空孔2が形成され゛。
赤外線イメージ炉1の上方は、断熱板3で覆われている
。断熱板3には、中空孔2に合せた位置で中心に円孔4
とその両側等距離に夫々細孔5,5が穿設されている。
。断熱板3には、中空孔2に合せた位置で中心に円孔4
とその両側等距離に夫々細孔5,5が穿設されている。
即ち、細孔5,5間の間隔は、少なくとも中空孔2の直
径より短い。
径より短い。
円孔4の真上には円孔4の直径より多少細い衝撃体6(
例えば鋼棒)が吊下糸7で吊下げられている。衝撃体6
の上端に結合された吊下糸7は、上方のプーリ8に巻掛
けられている。
例えば鋼棒)が吊下糸7で吊下げられている。衝撃体6
の上端に結合された吊下糸7は、上方のプーリ8に巻掛
けられている。
その状態で吊下糸7が急激に解放されることにより、衝
撃体6は1円孔4を通過しながら赤外線イメージ炉1の
中空孔2中を自由落下するようになっている。
撃体6は1円孔4を通過しながら赤外線イメージ炉1の
中空孔2中を自由落下するようになっている。
そうして、衝撃体6の中間部には歪ゲージ9が取付けら
れ、図示しない計測装置1例えばD/A変換器を介して
マイクロ・コンピュータに計測信号を送るようになって
おり、衝撃体6は、落下してセラミックス試験片Tに衝
撃を加えたとき、セラミックス試験片Tの破壊前に上端
面からの反射波が歪ゲージ9に達することのないように
歪ゲージ9より上方の長さを十分にとっている。
れ、図示しない計測装置1例えばD/A変換器を介して
マイクロ・コンピュータに計測信号を送るようになって
おり、衝撃体6は、落下してセラミックス試験片Tに衝
撃を加えたとき、セラミックス試験片Tの破壊前に上端
面からの反射波が歪ゲージ9に達することのないように
歪ゲージ9より上方の長さを十分にとっている。
上端が外部で固定されたセラミックス繊維製の糸、即ち
耐熱性糸10.10は、細孔5,5に挿通されて、赤外
線イメージ炉lの中空孔2中に垂下げられている。
耐熱性糸10.10は、細孔5,5に挿通されて、赤外
線イメージ炉lの中空孔2中に垂下げられている。
第2図は、この発明の方法を実施するこの発明による横
型の装置の概要を示す。
型の装置の概要を示す。
赤外線イメージ炉lには、水平に中空孔2が形成され、
赤外線イメージ炉1の側方は、断熱板3で覆われている
。赤外線イメージ炉lの」一部には。
赤外線イメージ炉1の側方は、断熱板3で覆われている
。赤外線イメージ炉lの」一部には。
適宜間隔をあけて細孔5,5が穿設され、−側の断熱板
3には、中空孔2の中心に円孔4が穿設されている。
3には、中空孔2の中心に円孔4が穿設されている。
円孔4の直径より多少細い衝撃体6(例えば鋼棒)は、
炉外において円孔4と同一軸線にあるように、且つ水平
軸線方向に摺動自在に案内支承体llで支承され1図示
されない打出装置(例えば空気圧装置、電磁装置、ばね
装置等)により中空孔2内に向って打出されるようにな
っている。
炉外において円孔4と同一軸線にあるように、且つ水平
軸線方向に摺動自在に案内支承体llで支承され1図示
されない打出装置(例えば空気圧装置、電磁装置、ばね
装置等)により中空孔2内に向って打出されるようにな
っている。
その他の点は、竪型の装置と同様である。
この発明の実施例における脆性材料高温衝撃破壊力計測
方法について述べる。
方法について述べる。
竪型の装置においては、先ず、セラミックス試験片T、
例えば無加圧焼結炭化けい素試験片(予亀裂導入が困難
な場合には、ファインカッタにより破壊箇所に切欠を施
す)の両端を夫々耐熱性糸to、toの下端に耐熱性接
着剤により接着して、セラミックス試験片Tを赤外線イ
メージ炉1の中空孔2中に水平に吊下げる。
例えば無加圧焼結炭化けい素試験片(予亀裂導入が困難
な場合には、ファインカッタにより破壊箇所に切欠を施
す)の両端を夫々耐熱性糸to、toの下端に耐熱性接
着剤により接着して、セラミックス試験片Tを赤外線イ
メージ炉1の中空孔2中に水平に吊下げる。
その際、セラミックス試験片Tの破壊箇所・切欠き部(
好ましくは、セラミック試験片の長さ方向の中心)は、
円孔4の真下に位置する。
好ましくは、セラミック試験片の長さ方向の中心)は、
円孔4の真下に位置する。
吊下糸7で吊下げられた衝撃捧6は、円孔4、即ちセラ
ミックス試験片Tの破壊箇所・切欠き部のh方に位置し
、所定の落下高さく下端のセラミックス試験片T上面か
らの高さ)に保たれる。そのとき、衝撃捧6に取付けら
れた歪ゲージ9の断熱板3からの高さは、少なくても前
記落下高さより高く、歪ゲージ9は、落下時でも常に炉
外にある。
ミックス試験片Tの破壊箇所・切欠き部のh方に位置し
、所定の落下高さく下端のセラミックス試験片T上面か
らの高さ)に保たれる。そのとき、衝撃捧6に取付けら
れた歪ゲージ9の断熱板3からの高さは、少なくても前
記落下高さより高く、歪ゲージ9は、落下時でも常に炉
外にある。
そうして、セラミックス試験片Tを赤外線イメージ炉l
中で設定温度に加熱維持する。
中で設定温度に加熱維持する。
その状態において、吊下糸7を解放し、円孔4を通して
衝撃捧6を落下させて、セラミックス試験片Tに衝撃力
を加えると、耐熱性糸は弱いので衝撃と同時に切断され
るか、曲げによるセラミックス試験片Tの一時的両端上
昇のために弛むかして、セラミックス試験片Tは、両端
自由の端末条件で破壊箇所・切欠部において破断する。
衝撃捧6を落下させて、セラミックス試験片Tに衝撃力
を加えると、耐熱性糸は弱いので衝撃と同時に切断され
るか、曲げによるセラミックス試験片Tの一時的両端上
昇のために弛むかして、セラミックス試験片Tは、両端
自由の端末条件で破壊箇所・切欠部において破断する。
横型の装置においても、セラミックス試験片Tの吊下げ
状態と衝撃棒6の運動と相違するだけで。
状態と衝撃棒6の運動と相違するだけで。
他は、竪型の装置の場合と同様である。
先ず、セラミックス試験片Tの一端両側を夫々耐熱性糸
10.10の下端に耐熱性接着剤により接着して、セラ
ミックス試験片Tを赤外線イメージ炉lの中空孔2中に
直立に吊下げ、円孔4と同一軸線ヒに、即ち衝撃捧6の
先端が向く位置にセラミックス試験片Tの破壊箇所・切
欠き部が位置するようにする。
10.10の下端に耐熱性接着剤により接着して、セラ
ミックス試験片Tを赤外線イメージ炉lの中空孔2中に
直立に吊下げ、円孔4と同一軸線ヒに、即ち衝撃捧6の
先端が向く位置にセラミックス試験片Tの破壊箇所・切
欠き部が位置するようにする。
しかる後1図示しない打出装置により円孔4を通して衝
幣捧6をセラミックス試験片Tに向って打出し、セラミ
ックス試験片Tに衝撃力を加えると、セラミックス試験
片Tは、両端自由の端末条件で破壊箇所・切欠部におい
て破断する。
幣捧6をセラミックス試験片Tに向って打出し、セラミ
ックス試験片Tに衝撃力を加えると、セラミックス試験
片Tは、両端自由の端末条件で破壊箇所・切欠部におい
て破断する。
いずれの型式の装置にしても、セラミックス試 。
駒片Tの破壊時の歪ゲージ9から計測信号は、D/A変
換器及びマイクロ・コンピュータの処理により、破#I
衝撃力乃至動的応力拡大係数に変換される。
換器及びマイクロ・コンピュータの処理により、破#I
衝撃力乃至動的応力拡大係数に変換される。
計測対象の脆性材料としては、セラミックスの他に岩石
、コンクリート、プラスチックス、複合材料等がある。
、コンクリート、プラスチックス、複合材料等がある。
この計測を真空中で行なうようにすれば、原子炉用炭素
素材の試験にも利用できる。
素材の試験にも利用できる。
特に、セラミックスの場合は、ターボ過給機。
内燃機関等の部材として使用されているが、脆性材料で
あるため、耐衝撃強度、遅れ破壊等に対する信頼性に問
題がある。そのため、その使用状態である高温中の衝撃
破壊靭性値の導出に高温中の破壊衝撃力の計測が必要と
なる。
あるため、耐衝撃強度、遅れ破壊等に対する信頼性に問
題がある。そのため、その使用状態である高温中の衝撃
破壊靭性値の導出に高温中の破壊衝撃力の計測が必要と
なる。
[発明の効果]
この発明による高温’FM撃破壊力計測は、支点部材を
用いないので、試験片から支点部材への熱伝導による熱
損失なく、試験片を吊下糸で吊下げるだけであるので、
構造的にも簡易であり、試験片の破壊時には、既に吊下
糸は切断されているか弛緩しているので両端自由の端末
条件が満足され。
用いないので、試験片から支点部材への熱伝導による熱
損失なく、試験片を吊下糸で吊下げるだけであるので、
構造的にも簡易であり、試験片の破壊時には、既に吊下
糸は切断されているか弛緩しているので両端自由の端末
条件が満足され。
適正な測定が行なわれろ。
第1図は、この発明による竪型の脆性材料高温衝撃破壊
力計測装置の断面斜視図、 第2図は、この発明による横型の脆性材料高温**破壊
力計測装置の断面斜視図である。
力計測装置の断面斜視図、 第2図は、この発明による横型の脆性材料高温**破壊
力計測装置の断面斜視図である。
Claims (7)
- (1)高温加熱炉中において脆性材料試験片を耐熱性糸
で吊下げ、所定温度に加熱維持し、脆性材料試験片に衝
撃体を突当てて衝撃力を加え、脆性材料試験片を破壊し
、その際の衝撃体に取付けられた歪ゲージの計測信号に
より脆性材料の衝撃破壊力を得る脆性材料高温衝撃破壊
力計測方法 - (2)水平状態で脆性材料試験片の両端を耐熱性糸で吊
下げ、直立状態で棒状の衝撃体を落下することにより脆
性材料試験片に衝撃体を突当てて、衝撃力を加える特許
請求の範囲第1項に記載の脆性材料高温衝撃破壊力計測
方法 - (3)脆性材料がセラミックスである特許請求の範囲第
1項又は第2項に記載の脆性材料高温衝撃破壊力計測方
法 - (4)試験片の中央部に衝撃力が加えられる特許請求の
範囲第1項乃至第3項に記載の脆性材料高温衝撃破壊力
計測方法 - (5)中空孔が形成された高温加熱炉、その中空孔中に
間隔をあけて垂下げられた脆性材料試験片吊下用の2本
の耐熱性糸及び歪ゲージが取付けられ、且つ脆性材料試
験片に衝撃力を加える衝撃体より構成された脆性材料高
温衝撃破壊力計測装置 - (6)高温加熱炉が直立しており、衝撃体が直立状態で
吊下糸により落下可能に吊下げられた棒状体である特許
請求の範囲第5項に記載の脆性材料高温衝撃破壊力計測
装置 - (7)高温加熱炉が横倒し状態であり、衝撃体が水平状
態で軸線方向に急速移動する棒状体である特許請求の範
囲第5項又は第6項に記載の脆性材料高温衝撃破壊力計
測装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15240987A JPH0646176B2 (ja) | 1987-06-20 | 1987-06-20 | 脆性材料高温衝撃破壊力計測方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15240987A JPH0646176B2 (ja) | 1987-06-20 | 1987-06-20 | 脆性材料高温衝撃破壊力計測方法とその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63317741A true JPS63317741A (ja) | 1988-12-26 |
JPH0646176B2 JPH0646176B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=15539880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15240987A Expired - Lifetime JPH0646176B2 (ja) | 1987-06-20 | 1987-06-20 | 脆性材料高温衝撃破壊力計測方法とその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0646176B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03243845A (ja) * | 1990-02-21 | 1991-10-30 | Masaru Sakata | 衝撃音による固体材料の弾性係数計測方法及びその装置 |
KR20030004666A (ko) * | 2001-07-06 | 2003-01-15 | 현대자동차주식회사 | 반응고 소재의 성형성 평가장치 |
JP2012004438A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 熱衝撃耐性評価装置及び熱衝撃耐性の評価方法 |
CN109374682A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-02-22 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种脆性材料起裂时间的监测装置 |
CN111487142A (zh) * | 2019-01-29 | 2020-08-04 | 吉林建筑大学 | 一种混凝土多孔砖墙体的动态断裂韧度的检测系统 |
CN113702213A (zh) * | 2020-05-21 | 2021-11-26 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种检测铝锌熔池底渣高温冲击破碎性能的装置及方法 |
-
1987
- 1987-06-20 JP JP15240987A patent/JPH0646176B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03243845A (ja) * | 1990-02-21 | 1991-10-30 | Masaru Sakata | 衝撃音による固体材料の弾性係数計測方法及びその装置 |
KR20030004666A (ko) * | 2001-07-06 | 2003-01-15 | 현대자동차주식회사 | 반응고 소재의 성형성 평가장치 |
JP2012004438A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 熱衝撃耐性評価装置及び熱衝撃耐性の評価方法 |
CN109374682A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-02-22 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种脆性材料起裂时间的监测装置 |
CN109374682B (zh) * | 2018-11-26 | 2023-08-22 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种脆性材料起裂时间的监测装置 |
CN111487142A (zh) * | 2019-01-29 | 2020-08-04 | 吉林建筑大学 | 一种混凝土多孔砖墙体的动态断裂韧度的检测系统 |
CN113702213A (zh) * | 2020-05-21 | 2021-11-26 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种检测铝锌熔池底渣高温冲击破碎性能的装置及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0646176B2 (ja) | 1994-06-15 |
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