KR100901775B1

KR100901775B1 - Strain Gage Jig

Info

Publication number: KR100901775B1
Application number: KR1020070102964A
Authority: KR
Inventors: 김부일; 이문섭
Original assignee: 한국건설기술연구원
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2009-06-11
Also published as: KR20090037580A

Abstract

The present invention relates to an apparatus for measuring a strain by applying a load to a specimen, comprising: a base (100); A lower support frame 200 installed at a central portion of the upper surface of the base 100 to support a lower portion of the projected body; Vertical pillars 300 installed on the upper surface of the base 100 and positioned to face each other on both left and right sides of the lower support frame 200; A load transfer plate 400 having left and right end portions inserted into the vertical column 300 and capable of sliding in a vertical direction; A specimen upper support frame 500 provided on a lower surface of the load transmission plate 400 to press the upper portion of the specimen; A cylindrical gauge housing 600 installed at an upper portion of the base 100 and positioned opposite to the front and rear sides of the lower support frame 200, And a housing support unit 700 installed on an upper surface of the base 100 to support each of the gauge housings 600. The strain gauge jig shown in FIG.

A vertical supporting member, a vertical supporting member, a vertical supporting member, a vertical supporting member, a vertical supporting member, a vertical supporting member, a vertical supporting member, a vertical supporting member, a horizontal supporting guide, a vertical guiding block,

Description

Strain Gage Jig}

본 발명은 아스팔트 혼합물로 만들어진 공시체에 하중을 가하여 인장강도, 파괴응력(failure strain), 파괴에너지(fracture energy) 등과 같은 파괴 한계들을 효과적으로 측정하기 위한 장치에 관한 것으로서, 공시체의 변형률을 측정하는 변형률게이지의 손상을 방지하고, 측정 신뢰도를 높이며, 측정 시험을 신속하게 진행할 수 있는 지그(jig)를 제공한다.The present invention relates to an apparatus for effectively measuring failure limits such as tensile strength, failure strain, fracture energy and the like by applying a load to a specimen made of an asphalt mixture. The strain gauge To improve the measurement reliability, and to provide a jig capable of quickly carrying out the measurement test.

공시체의 변형률을 측정하기 위하여 종래에 사용하던 방법은 도1에 도시된 바와 같이 하중을 전달하는 상하부 지그 사이에 공시체를 거치하게 되는데, 변형률게이지로 사용되는 LVDT(Linear Variable Differential Transformer)를 공시체에 부착하기 위하여 공시체의 표면에 인덱스를 접착제로 부착하고, 이러한 인덱스에 변형률게이지가 장착된 블록을 결합시키고 변형률게이지의 센서단부가 밀착지지되는 지지부도 인덱스에 결합시키게 된다.In order to measure the strain of a specimen, a conventional method is to mount a specimen between upper and lower jigs to transfer a load as shown in FIG. 1, and attach a linear variable differential transformer (LVDT) used as a strain gauge to a specimen To this end, an index is attached to the surface of the specimen with an adhesive, a block with a strain gauge attached to this index is coupled, and a support to which the sensor end of the strain gauge is closely supported is also coupled to the index.

따라서 인덱스의 정확한 위치를 결정하여 접착하는 작업이 선행되어야만 하 는 바, 작업이 번거롭고 시험을 위한 셋팅 시간이 불필요하게 증가(측정시 위치결정, 접착, 및 경화 시간이 반복적으로 소요됨)하는 문제점이 있다.Therefore, the precise position of the index must be determined and the bonding operation must be performed beforehand. This causes troublesome work and unnecessarily increases the setting time for the test (it takes time for positioning, adhesion, and curing repeatedly during measurement) .

아울러 상부지그에 하중이 가해짐에 따라 공시체의 변형이 발생하게 되는데, 일정 범위 이상의 변형이 발생하게 되면 변형률게이지가 장착된 블록과 변형률게이지의 센서단부를 밀착지지하는 지지부의 위치가 틀어지게 되어 정확한 변형률측정이 불가하게 되며, 측정 결과치의 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.In addition, when a load is applied to the upper jig, deformation of the specimen occurs. If a deformation over a certain range occurs, the position of the block on which the strain gauge is mounted and the supporting portion for closely supporting the sensor end of the strain gauge are changed, The strain measurement becomes impossible and the reliability of the measurement result is lowered.

또한 상부지그에 하중이 가해짐에 따라 종극적으로는 공시체의 파괴현상이 발생하는데, 파괴현상이 발생하는 경우 상하부 지그 사이에 위치한 고가의 변형률게이지가 손상되는 경우가 종종 발생하여 비용증가의 주요 원인이 되는 문제점도 있다. 따라서 상기한 문제점들을 일시에 해결할 수 있는 새로운 장치의 도입이 요구되고 있는 현실이다.In addition, as the load is applied to the upper jig, the specimen fracture phenomenon occurs. In case of the fracture phenomenon, the expensive strain gauge located between the upper and lower jigs often is damaged, There is a problem. Therefore, it is a reality that a new device which can solve the above problems at a time is required.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.In order to solve the above-mentioned problems, the object of the present invention is as follows.

첫째, 측정시험을 위한 셋팅 시간을 최소화하고 변형률게이지를 항상 공시체의 일정한 위치에 설치할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.First, it is an object of the present invention to provide a means for minimizing the settling time for the measurement test and always setting the strain gauge at a fixed position of the specimen.

둘째, 측정과정에서 공시체의 변형에 무관하게 신뢰할 수 있는 측정치를 얻을 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 다른 목적으로 한다.Second, it is another object of the present invention to provide a means for obtaining a reliable measurement value regardless of the deformation of the specimen during the measurement process.

셋째, 변형률게이지의 손상을 방지할 수 있는 안전한 측정수단을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.Third, it is a further object of the present invention to provide a safe measuring means capable of preventing damage to a strain gauge.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 구성은 다음과 같다.In order to achieve the above object, the present invention is as follows.

본 발명은 베이스(100); 상기 베이스(100) 상부면의 중앙 부분에 설치되어 공시체의 하부를 지지하는 공시체하부지지틀(200); 상기 베이스(100)의 상부면에 설치되며, 상기 공시체하부지지틀(200)의 좌우 양측에 서로 마주보도록 위치하는 수직기둥(300); 상기 수직기둥(300)에 좌우측 단부가 삽입되어 상하방향으로 슬라이딩 운동이 가능한 하중전달판(400); 상기 하중전달판(400)의 하부면에 구비되어 공시체의 상부를 눌러주는 공시체상부지지틀(500); 상기 베이스(100)의 상부에 설치되며, 상기 공시체하부지지틀(200)의 전후 양측에 서로 마주보도록 위치하되, 서로 마주보는 방향이 개방된 원통 형상의 게이지하우징(600); 상기 베이스(100)의 상부면에 설치되어 상기 게이지하우징(600) 각각을 지지하는 하우징지지부(700); 상기 게이지하우징(600) 각각의 내측을 가로지르도록 상하방향으로 설치되는 수직슬라이딩가이드(610); 상기 게이지하우징(600) 각각의 내측을 가로지르도록 좌우방향으로 설치되는 수평슬라이딩가이드(620); 상기 수직슬라이딩가이드(610)에 삽입되어 상기 게이지하우징(600) 각각의 내부에서 2 개가 한 짝을 이루며 상하방향으로 슬라이딩 운동을 하는 수직게이지블록(630); 및, 상기 수평슬라이딩가이드(620)에 삽입되어 상기 게이지하우징(600) 각각의 내부에서 2 개가 한 짝을 이루며 좌우방향으로 슬라이딩 운동을 하는 수평게이지블록(640);을 포함하여 구성되고, 한 짝 을 이루는 상기 수직게이지블록(630)의 어느 하나에는 변형률게이지(11)의 몸체가 상하방향으로 삽입되어 고정되고 다른 하나에는 변형률게이지(11)의 센서단부가 밀착되고, 한 짝을 이루는 상기 수평게이지블록(640)의 어느 하나에는 변형률게이지(11)의 몸체가 좌우방향으로 삽입되어 고정되고 다른 하나에는 변형률게이지(11)의 센서단부가 밀착되고, 상기 수직게이지블록(630) 각각 및 상기 수평게이지블록(640) 각각에는 공시체를 향하여 전후방향으로 돌출된 침봉(22)이 결합되어, 상기 침봉(22)의 첨단부가 공시체의 전면 및 후면 각각에 밀착되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a base (100); A lower support frame 200 mounted on a central portion of the upper surface of the base 100 to support a lower portion of the lower frame; A vertical column 300 installed on the upper surface of the base 100 and positioned to face the left and right sides of the lower support frame 200; A load transfer plate 400 having left and right ends inserted into the vertical column 300 and capable of sliding in a vertical direction; A specimen upper support frame 500 provided on a lower surface of the load transmission plate 400 to press the upper portion of the specimen; A cylindrical gauge housing 600 disposed on the upper portion of the base 100 and positioned opposite to the front and rear sides of the specimen lower support frame 200 so as to face each other; A housing support 700 installed on an upper surface of the base 100 to support each of the gauge housings 600; A vertical sliding guide 610 vertically installed to cross the inside of each of the gauge housings 600; A horizontal sliding guide 620 installed laterally to cross the inside of each of the gauge housings 600; A vertical gauge block 630 which is inserted into the vertical sliding guide 610 and is paired with each other in each of the gauge housings 600 and performs a sliding motion in the vertical direction; And a horizontal gauge block 640 inserted into the horizontal sliding guide 620 and sliding in two directions in the gauge housing 600 in the left and right direction, The strain gauge 11 is inserted and fixed in the vertical direction and the other end of the strain gauge 11 is closely attached to the sensor end of the strain gauge 11, The body of the strain gage 11 is inserted and fixed in one of the blocks 640 in the left and right direction and the sensor end of the strain gauge 11 is in close contact with the other of the blocks 640. Each of the vertical gauge blocks 630, Each of the blocks 640 is provided with a needle bar 22 protruding in the forward and backward directions toward the specimen so that the tip of the needle bar 22 is in close contact with the front and rear faces of the specimen. The.

상기한 구성의 본 발명에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.Technical effects of the above-described configuration according to the present invention are as follows.

첫째, 측정시험을 위한 셋팅 시간을 최소화하고 변형률게이지를 항상 공시체의 일정한 위치에 설치할 수 있다.First, the settling time for the measurement test is minimized and the strain gauge can always be set at a fixed position on the specimen.

다시 말하면, 별도의 접착 작업이 필요 없으며, 인덱스핀, 하우징인덱스홀, 블록인덱스홀을 이용하여 수직 및 수평 게이지블록 사이의 거리(침봉 사이의 거리)를 항상 일정하게 셋팅할 수 있으며 지지판고정나사와 지지판의 삽입공을 이용하여 하우징지지판과 일체로 결합된 게이지하우징의 높이를 항상 일정하게 셋팅할 수 있다.In other words, it is possible to set the distance between the vertical and horizontal gauge blocks (distance between the barbs) constantly using the index pin, the housing index hole and the block index hole, The height of the gauge housing integrated with the housing support plate can be always set constant by using the insertion hole of the support plate.

둘째, 측정과정에서 공시체의 변형에 무관하게 신뢰할 수 있는 측정치를 얻을 수 있다.Second, a reliable measurement can be obtained regardless of the deformation of the specimen during the measurement process.

다시 말하면, 공시체에 하중이 재하됨에 따라 공시체의 변형이 발생하는데, 공시체는 수직방향으로 압착되고 수평방향으로는 팽창하게 된다. 이러한 변형과정에서 한 짝을 이루는 수직게이지블록 및 수평게이지블록이 각각 수직슬라이딩가이드 및 수평슬라이딩가이드를 따라 상하방향 및 좌우방향으로 슬라이딩 운동이 가능한 바, 종래의 경우와는 달리 변형 과정에서 지속적으로 공시체의 변형률를 측정할 수 있으며 측정치의 신뢰도도 높일 수 있다.In other words, as the load is applied to the specimen, deformation of the specimen occurs. The specimen is squeezed in the vertical direction and expanded in the horizontal direction. In this modification process, the vertical gauge block and the horizontal gauge block having a pair can slide in the vertical direction and the horizontal direction along the vertical sliding guide and the horizontal sliding guide, respectively. In contrast to the conventional case, The strain can be measured and the reliability of the measurement can be increased.

셋째, 변형률게이지의 손상을 방지할 수 있다.Third, damage of the strain gauge can be prevented.

다시 말하면, 별도의 스토퍼가 구비되어 하중전달판의 하향 이동을 소정의 거리 내에서 방지함으로써 과도한 하향 이동에 의한 변형률게이지의 손상을 미연에 방지할 수 있다. 변형률게이지가 고가임을 감안할 때 이로 인한 경제적 손실 방지 효과는 매우 지대하다 할 것이다. In other words, a separate stopper is provided to prevent the downward movement of the load transfer plate within a predetermined distance, thereby preventing damage to the strain gauge due to excessive downward movement. Given that the strain gauge is expensive, the effect of preventing economic loss will be very great.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도2는 본 발명의 주요 구성요소를 도시하는 분해사시도를 도시하고 있다. 아울러, 도3 및 도4에는 게이지하우징과 하우징지지판의 결합관계를 도시하는 사시도 및 단면도이다.Fig. 2 shows an exploded perspective view showing the main components of the present invention. Figs. 3 and 4 are a perspective view and a cross-sectional view showing a coupling relationship between the gauge housing and the housing support plate.

베이스(100)는 본 발명의 기본적인 하부 구조를 형성하며, 본 발명의 모든 구성요소들이 장착되는 모체가 된다.The base 100 forms the basic substructure of the present invention and becomes a matrix on which all components of the present invention are mounted.

베이스(100)는 충분한 강성만 확보될 수 있으면 충분하고 크기 및 형태는 특별한 제한이 없으며, 필요에 따라 사각형, 타원형, 원형 등의 다양한 금속판이 사용될 수 있다. The base 100 is sufficient as long as sufficient rigidity can be secured, and the size and shape of the base 100 are not particularly limited, and a variety of metal plates, such as square, oval, and circular, may be used as needed.

공시체하부지지틀(200)은 베이스(100) 상부면의 중앙 부분에 설치되어 공시체의 하부를 지지하는 역할을 한다. 따라서 공시체의 외주면 형태에 따라 상부면은 곡면 처리되어 있다.The specimen lower support frame 200 is installed at a central portion of the upper surface of the base 100 to support the lower portion of the specimen. Therefore, the upper surface is curved according to the shape of the outer circumference of the specimen.

수직기둥(300)은 베이스(100)의 상부면에 2 개가 설치되며, 공시체하부지지틀(200)의 좌우 양측에 서로 마주보도록 위치한다.Two vertical columns 300 are provided on the upper surface of the base 100 and are positioned on opposite sides of the lower support frame 200 facing each other.

하중전달판(400)은 좌우측 단부에 각각 수직기둥(300)과 결합되는 구멍이 형성되어 있다. 따라서 하중전달판(400)의 좌우측 단부가 수직기둥(300)에 삽입되어 수직기둥(300)을 따라 상하방향으로 슬라이딩 운동이 가능하게 된다.The load transmission plate 400 has holes formed at left and right ends thereof to be coupled to the vertical column 300, respectively. Therefore, the right and left ends of the load transmission plate 400 are inserted into the vertical column 300, and the vertical movement of the load transmission plate 400 is performed along the vertical column 300.

이러한 하중전달판(400)의 하부면에는 공시체하부지지틀(200)과 대응하는 위치에 공시체의 상부를 눌러주는 공시체상부지지틀(500)이 구비되는데, 공시체상부지지틀(500)도 공시체하부지지틀(200)과 마찬가지로 공시체의 외주면 형태에 따라 하부면은 곡면처리되어 있다.The lower surface of the load transfer plate 400 is provided with a specimen upper supporting frame 500 for pressing the upper portion of the specimen at a position corresponding to the specimen lower supporting frame 200, Like the support frame 200, the lower surface is curved according to the shape of the outer periphery of the specimen.

따라서 공시체는 공시체하부지지틀(200)과 공시체상부지지틀(500) 사이에 끼워져 거치된 상태를 유지하게 되고, 하중을 재하하는 경우 하중전달판(400)을 통하여 공시체에 하중이 전달되어 공시체의 변형 및 파괴 현상이 발생된다.Therefore, when the load is loaded, the load is transmitted to the specimen through the load transfer plate 400, so that the load of the specimen is transmitted to the specimen Deformation and fracture phenomena occur.

게이지하우징(600)은 공시체의 변형 및 파괴 현상이 발생되는 과정에서 공시체의 변형률을 측정하는 변형률게이지(11)를 설치하기 위한 구성요소이다.The gauge housing 600 is a component for installing a strain gauge 11 for measuring the strain of the specimen in the process of deformation and fracture of the specimen.

게이지하우징(600)은 하우징지지부(700)에 의하여 베이스(100)의 상부에 2 개가 설치되는데, 공시체하부지지틀(200)의 전후 양측에 서로 마주보도록 위치한다, Two gauge housings 600 are provided on the upper part of the base 100 by a housing support part 700. The gauge housings 600 are positioned on both sides of the front and rear sides of the specimen lower support frame 200 so as to face each other.

게이지하우징(600)은 전체적으로 원통 형상을 하고 있으며 서로 마주보는 방향이 개방되어 있으며 그 내부에 변형률게이지(11)가 설치된다.The gauge housing 600 has a cylindrical shape as a whole and is opened in a direction facing each other, and a strain gauge 11 is installed in the gauge housing 600.

게이지하우징(600) 각각에는 내측을 가로지르도록 상하방향으로 설치되는 수직슬라이딩가이드(610)가 구비된다.Each of the gauge housings 600 is provided with a vertical sliding guide 610 installed to vertically cross the inner side.

아울러 수평슬라이딩가이드가 게이지하우징(600) 각각의 내측을 가로지르도록 좌우방향으로 설치된다.In addition, a horizontal sliding guide is installed laterally so as to cross the inside of each of the gauge housings 600.

따라서 하나의 게이지하우징(600) 내부에 수직슬라이딩가이드(610) 및 수평슬라이딩가이드(620)가 서로 교차하도록 설치된다.Accordingly, the vertical sliding guide 610 and the horizontal sliding guide 620 are installed in the gauge housing 600 so as to intersect with each other.

수직게이지블록(630)은 게이지하우징(600) 각각의 내부에서 2 개가 한 짝을 이루는데, 수직슬라이딩가이드(610)에 삽입되어 상하방향으로 슬라이딩 운동을 한다.The vertical gauge block 630 is paired with each other in each of the gauge housings 600. The vertical gauge block 630 is inserted into the vertical sliding guide 610 to perform a sliding motion in the vertical direction.

수평게이지블록(640)도 게이지하우징(600) 각각의 내부에서 2 개가 한 짝을 이루는데, 수평슬라이딩가이드(620)에 삽입되어 좌우방향으로 슬라이딩 운동을 한다.The horizontal gauge block 640 is also paired with each of the two gauge housings 600. The horizontal gauge block 640 is inserted into the horizontal sliding guide 620 to slide in the lateral direction.

따라서 총 4개의 수직게이지블록(630)이 사용되고 총 4개의 수평게이지블록(640)이 사용된다.Thus, a total of four vertical gauge blocks 630 are used and a total of four horizontal gauge blocks 640 are used.

이렇게 한 짝을 이루는 수직게이지블록(630)의 어느 하나에는 변형률게이 지(11)의 몸체가 상하방향으로 삽입되어 고정되고 다른 하나에는 변형률게이지(11)의 센서단부가 밀착된다. 이와 같이 변형률게이지(11)의 센서단부가 밀착된 상태에서 영점 조정이 이루어지면 한 짝을 이루는 수직게이지블록(630) 사이의 거리가 좁혀지게 되면 변형률게이지(11)의 센서단부가 더욱 밀착되어 변형률게이지(11)의 센서단부가 몸체방향으로 더 밀려들어가게 되어 그 변형의 정도를 감지하게 된다.In one of the pair of vertical gauge blocks 630, the body of the strain gauge 11 is inserted and fixed in the vertical direction, and the sensor end of the strain gauge 11 is closely attached to the other. When the distance between the pair of vertical gauge blocks 630 is narrowed when the sensor end of the strain gauge 11 is closely contacted and the zero point is adjusted, the sensor end of the strain gauge 11 is closely adhered, The sensor end portion of the gauge 11 is further pushed in the direction of the body, and the degree of the deformation is sensed.

또한 한 짝을 이루는 수평게이지블록(640)의 어느 하나에도 변형률게이지(11)의 몸체가 좌우방향으로 삽입되어 고정되고 다른 하나에는 변형률게이지(11)의 센서단부가 밀착된다. 이와 같이 변형률게이지(11)의 센서단부가 밀착된 상태에서 영점 조정이 이루어지면 한 짝을 이루는 수평게이지블록(640) 사이의 거리가 벌어지게 되면 밀착되어 밀려들어가 있던 변형률게이지(11)의 센서단부가 신장되어 그 변형의 정도를 감지하게 된다.Also, the body of the strain gauge 11 is inserted and fixed in any one of the pair of horizontal gauge blocks 640, and the sensor end of the strain gauge 11 is closely attached to the other. When the distance between the pair of horizontal gauge blocks 640 is enlarged when the sensor end of the strain gauge 11 is closely contacted and the zero point is adjusted, the sensor end of the strain gauge 11, And the degree of the deformation is detected.

따라서 도5에 도시된 바와 같이 한 짝을 이루는 수직게이지블록(630) 또는 수평게이지블록(640) 가운데 어느 하나에서 변형률게이지(11)의 몸체가 삽입되는 구멍이 구비되어야 하며, 필요한 경우 수직게이지블록(630)에는 수평슬라이딩가이드(620)와의 간섭을 회피하기 위하여 표면의 일부에 절개부가 구비되고, 수평게이지블록(630)에는 수직슬라이딩가이드(630)와의 간섭을 방지하기 위한 절개부가 구비된다. 절개부의 위치 및 절개정도는 설계과정이나 조립과정에서 간섭부위를 고려하여 적절히 결정하면 된다.Therefore, as shown in FIG. 5, it is necessary to provide a hole through which the body of the strain gauge 11 is inserted in any one of the paired vertical gauge block 630 or the horizontal gauge block 640, The horizontal gauge block 630 is provided with an incision part for preventing interference with the vertical sliding guide 630. The horizontal gauge block 630 is provided with an incision part to prevent interference with the horizontal sliding guide 620. The position of the incision and the severity of the incision can be determined as appropriate, taking into account the interference site during the design process or assembly process.

수직게이지블록(630) 각각 및 수평게이지블록(640) 각각에는 공시체를 향하여 돌출된 침봉(22)이 결합되어, 상기 침봉(22)의 첨단부가 공시체의 전면 및 후면 각각에 밀착된다.In each of the vertical gauge block 630 and the horizontal gauge block 640, a needle bar 22 protruding toward the specimen is engaged so that the tip of the needle bar 22 is in close contact with the front and rear surfaces of the specimen.

즉, 침봉(22)의 일부가 공시체의 표면을 잠식하여 파고들어간 상태가 되는데, 이러한 상태에서 하중전달판(400)을 통하여 공시체에 하중이 가해져 공시체의 변형이 발생되면 한 짝을 수직게이지블록(630) 및 수평게이지블록(640) 각각도 공시체의 변형 방향을 따라 움직이게 되고, 변형률게이지(11)가 이러한 공시체의 변형을 감지하게 된다.In this state, when a load is applied to the specimen through the load transfer plate 400 and deformation of the specimen occurs, a pair of the vertical gauge block (not shown) 630 and the horizontal gauge block 640 move along the deformation direction of the specimen, and the strain gauge 11 senses deformation of the specimen.

이와 같이 수직게이지블록(630) 및 수평게이지블록(640)이 설치되는 게이지하우징은 하우징지지부(700)에 의하여 지지되는데, 하우징지지부(700)는 수직지지틀(710), 하우징지지판(720), 하우징지지나사(730), 제1스프링(731), 하우징수평이동나사(740), 및 지지판고정나사(750)를 포함하여 구성되고, 구체적인 내용은 도3 또는 도4에 보다 상세하게 도시되어 있다.The gauge housing in which the vertical gauge block 630 and the horizontal gauge block 640 are installed is supported by the housing support 700. The housing support 700 includes a vertical support frame 710, a housing support plate 720, A housing supporting screw 730, a first spring 731, a housing horizontal moving screw 740, and a supporting plate fixing screw 750, the details of which are shown in more detail in FIG. 3 or 4 .

수직지지틀(710)은 베이스(100)의 전후단 각각의 좌우 양측에 서로 마주보도록 설치되는데(다시 말하면 총 4개가 설치된다), 서로 마주보는 내측면에 상하방향으로 절개된 가이드홈부(711)가 구비되어 있다.The vertical support frame 710 is installed on the left and right sides of the front and rear sides of the base 100 so as to face each other (that is, four in total). The guide frame 711 has guide grooves 711 cut in the up- Respectively.

하우징지지판(720)은 수직지지틀(710)의 가이드홈부(711)에 삽입되어 상하방향으로 슬라이딩 운동을 한다.The housing support plate 720 is inserted into the guide groove portion 711 of the vertical support frame 710 and performs a sliding movement in the vertical direction.

하우징지지나사(730)는 하우징지지판(720)을 슬라이딩 운동이 가능하도록 관통하여 게이지하우징(600)에 나사결합되는데, 하우징지지나사(730) 각각에는 제1스프링(731)이 삽입되어 하우징지지판(720)과 하우징지지나사(730)의 머리부 사이에 위치한다. 따라서 하우징지지나사(730)가 하우징지지판(720)을 통과하여 게이지하 우징(600)에 나사결합되면 제1스프링(731)에 의하여 하우징지지판(720)이 게이지하우징(600) 방향으로 탄성지지되는 상태가 된다.The housing supporting screw 730 is screwed to the gauge housing 600 through the housing supporting plate 720 so that the housing supporting plate 720 can slide and the first supporting spring 730 is inserted into the housing supporting screw 730, 720) and the head of the housing support screw (730). The housing support plate 720 is elastically supported in the direction of the gauge housing 600 by the first spring 731 when the housing support screw 730 passes through the housing support plate 720 and is screwed into the gauge housing 600 State.

하우징수평이동나사(740)는 하우징지지판(720)의 중심에 형성된 암나사에 체결되어 하우징지지판(720)을 통과한 후 게이지하우징(600)을 밀어준다.The housing horizontal moving screw 740 is fastened to a female screw formed at the center of the housing supporting plate 720, passes through the housing supporting plate 720, and then pushes the gauge housing 600.

따라서 제1스프링(731)에 의하여 밀착되는 하우징지지판(720)과 게이지하우징(600)의 거리를 하우징수평이동나사(740)를 이용하여 조절할 수 있으며, 결과적으로 베이스(100)의 전후 양측에 위치하는 게이지하우징(600) 사이의 거리를 공시체의 길이에 맞추어 좁히거나 넓힐 수 있다. 즉, 게이지하우징(600) 사이의 거리를 넓혀서 공시체를 공시체상부지지틀(500) 및 공시체하부지지틀(200) 사이에 장착하고 게이지하우징(600) 내부에 수평게이지블록(640)과 수직게이지블록(630)의 위치를 셋팅한 후 하우징수평이동나사(740)를 이용하여 게이지하우징(600) 사이의 거리를 좁혀서 침봉(22)이 공시체의 전후면에 밀착되어 공시체의 표면 일부를 파고들도록 하는 방법으로 변형률 측정을 위한 셋팅 작업을 수행한다. The distance between the housing support plate 720 and the gauge housing 600 which are closely contacted by the first spring 731 can be adjusted using the housing horizontal moving screw 740. As a result, The distance between the gauge housings 600 can be narrowed or widened to match the length of the specimen. That is, the distance between the gauge housings 600 is widened to mount the specimen between the specimen supporting frame 500 and the specimen supporting frame 200, and a horizontal gauge block 640 and a vertical gauge block A method of narrowing the distance between the gauge housings 600 by using the housing horizontal moving screw 740 after the position of the slider 630 is set so that the swage rod 22 is brought into close contact with the front and rear faces of the specimen to dig a part of the surface of the specimen To perform the setting operation for the strain measurement.

지지판고정나사(750)는 수직지지틀(710) 각각의 외측면을 관통하여 내측면에 구비된 가이드홈부(711)에 도달하는 암나사에 체결되어 하우징지지판(720)의 좌우측 단면을 밀착 지지하는데, 하우징지지판(720)의 좌우측 단면에는 각각 지지판고정나사(750)의 단부를 수용하는 삽입공(721)이 구비되어 하우징지지판(720) 각각의 높이를 항상 일정하게 셋팅할 수 있다.The support plate fixing screws 750 are fastened to the female screws passing through the outer side surfaces of the vertical support frames 710 and reaching the guide groove portions 711 provided on the inner side surfaces thereof to closely support the left and right end surfaces of the housing support plate 720, The left and right end faces of the housing supporting plate 720 are provided with insertion holes 721 for receiving the end portions of the supporting plate fixing screws 750 so that the height of each of the housing supporting plates 720 can be always set constant.

또한, 하우징지지판(720) 각각의 하단면을 탄성지지하도록 베이스(100)의 상부면에 상하방향으로 설치되는 제2스프링(77)이 더 포함되는데, 제2스프링(77)의 탄성력은 하우징지지판(720)의 높이가 셋팅된 후 지지판고정나사(750)를 풀어주더라도 하우징지지판(720) 및 이와 일체로 결합된 게이지하우징(600)의 중량을 상쇄하여 하우징지지판(720) 및 게이지하우징(600)의 높이가 큰 변화없이 그대로 유지될 수 있도록 한다. 왜냐하면 삽입공(721)에 삽입되어 잠겨진 지지판고정나사(750)를 풀어줄 경우 하우징지지판(720) 및 게이지하우징(600)의 높이가 크게 변하게 되면 지그의 셋팅을 새롭게 해야 하는 문제점이 발생하며 이를 무시하고 측정 시험을 할 경우에는 측정치를 신뢰할 수 없는 문제점이 발생하기 때문이다.The second spring 77 is further provided on the upper surface of the base 100 so as to elastically support the lower end surfaces of the respective housing support plates 720. The elastic force of the second spring 77 is transmitted to the housing support plate 720, The weight of the housing support plate 720 and the gauge housing 600 integrally coupled to the support plate 720 is canceled to secure the housing support plate 720 and the gauge housing 600 ) Can be maintained without any large change. This is because if the height of the housing supporting plate 720 and the gauge housing 600 is largely changed when the locking bolt 750 inserted into the insertion hole 721 is released, the setting of the jig must be renewed. This is because the measurement value is unreliable when a measurement test is performed.

이와 같이 제2스프링(77)이 구비됨에 따라 하중전달판(400)을 통하여 공시체에 하중이 전달되는 과정에서 공시체의 심한 변형이나 파괴현상이 발생하게 되더라도 하우징지지판(720)이 제2스프링(77)의 탄성 범위 이내에서 상하 이동이 가능하여 하우징지지판(720)과 결합된 게이지하우징(600) 내부에 설치된 변형률게이지(11)의 손상을 방지할 수 있다.As the second spring 77 is provided, the housing support plate 720 can be prevented from being deformed or damaged even when the second spring 77 The strain gauge 11 installed in the gauge housing 600 coupled with the housing support plate 720 can be prevented from being damaged.

따라서 지그가 셋팅된 후 지지판고정나사(750)를 풀어주도록 하여 하우징지지판(720)의 상하 유동이 가능한 상태로 만든다.Therefore, after the jig is set, the support plate fixing screw 750 is loosened so that the housing support plate 720 can be vertically moved.

한편 게이지하우징(600) 각각에는 4개의 하우징인덱스홀(33)이 전후방향으로 관통되도록 구비되는데, 그 중 2 개는 상하방향으로 일정한 거리를 유지하고, 나머지 2 개는 좌우방향으로 일정한 거리를 유지하고 있다.On the other hand, each of the gauge housings 600 is provided with four housing index holes 33 penetrating therethrough in the front-rear direction. Two of the gauge housings 600 maintain a certain distance in the vertical direction and the remaining two maintain a constant distance in the left- .

아울러 도5에 도시된 바와 같이 수직게이지블록(630) 각각 및 수평게이지블록(640) 각각에는 침봉(22)이 구비된 면의 반대면에 하우징인덱스홀(33)에 대응하는 블록인덱스홀(44)이 구비된다.5, each of the vertical gauge block 630 and the horizontal gauge block 640 has a block index hole 44 (corresponding to the housing index hole 33) corresponding to the housing index hole 33 on the opposite surface of the surface provided with the needle bar 22 .

인덱스핀(55)은 하우징인덱스홀(33)를 통과한 후 블록인덱스홀(44)에 삽입되는데, 이와 같은 인덱스핀(55)을 이용할 경우 수직게이지블록(630) 각각 및 수평게이지블록(640) 각각을 항상 일정한 위치에 셋팅할 수 있다.The index pin 55 is inserted into the block index hole 44 after passing through the housing index hole 33. When the index pin 55 is used, each of the vertical gauge blocks 630 and the horizontal gauge block 640, Each can be set to a constant position at all times.

본 발명의 경우에는 침봉(22)의 첨단 위치와 블록인덱스홀(44)의 중심 위치가 일치하도록 같은 중심선 상에 위치하고 있으며 수직게이지블록(630)의 침봉(22) 사이의 수직거리 및 수평게이지블록(640)의 침봉(22) 사이의 수평거리가 각각 1인치로 셋팅될 수 있도록 하우징인덱스홀(33) 사이의 수직거리 및 수평거리도 각각 1인치로 형성된다.The vertical distance between the needle bars 22 of the vertical gauge block 630 and the vertical distance between the horizontal gauge block 630 and the horizontal gauge block 630 are the same, Vertical distances and horizontal distances between the housing index holes 33 are each formed to be 1 inch so that the horizontal distance between the needle bars 22 of the housing 640 can be set to 1 inch each.

만약 시험의 요구조건이 달라질 경우에는 이러한 수치는 얼마든지 변경이 가능하며 변경된 수치의 지그를 제작하여 사용할 수 있다.If the requirements of the test are different, these values can be changed at any time and the jig of the changed value can be used.

이러한 인덱스핀()은 지그의 셋팅이 완료된 후 하중을 로딩하기 직전에 제거하여 하중에 의하여 공시체가 변형되면 이에 따라 수직게이지블록(630) 및 수평게이지블록(640)이 각각 자유롭게 수직슬라이딩가이드(610) 및 수평슬라이딩가이드(620)를 따라 이동될 수 있도록 한다.After the setting of the jig is completed, the index pin is removed immediately before the load is loaded. When the specimen is deformed due to the load, the vertical gauge block 630 and the horizontal gauge block 640 are freely moved to the vertical sliding guide 610 And the horizontal sliding guide 620, as shown in Fig.

도2에 도시된 바에 의하면 수직기둥(300) 각각에 스토퍼(66)가 삽입됨을 알 수 있다. 스토퍼(66)는 전체적으로 원통관 형상을 하고 있으며 충격을 효과적으로 흡수할 수 있는 합성수지로 제작되어 하중전달판(400)과 베이스(100) 사이에 위치한다.As shown in FIG. 2, the stoppers 66 are inserted into the vertical columns 300, respectively. The stopper 66 is generally formed in a circular tube shape and is made of a synthetic resin capable of effectively absorbing impact, and is positioned between the load transmission plate 400 and the base 100.

이러한 스토퍼(66)는 하중전달판(400)의 하향 이동 거리를 스토퍼(66)의 높이만큼 제한하여 공시체에 하중이 재하되는 과정에서 공시체가 파괴될 경우 하중전 달판(400)이 과도하게 하향 이동하여 변형률게이지(11)에 손상을 입히는 위험을 방지하는 역할을 한다.The stopper 66 restricts the downward movement distance of the load transfer plate 400 by the height of the stopper 66 so that the load transfer plate 400 is excessively moved downward when the specimen is broken in the course of the load being loaded on the specimen. Thereby preventing the risk of damaging the strain gauge 11.

상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하였으나, 본 발명의 보호범위가 이러한 실시예에만 한정됨을 의미하는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 또는 수치 한정을 하는 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken in conjunction with the present invention. Design changes, additions or deletions of known techniques, or numerical limitations are included in the scope of protection of the present invention.

도1은 종래의 변형률 측정 장치에 관한 것이다.1 shows a conventional strain measuring apparatus.

도2는 본 발명의 주요 구성요소를 도시하는 분해사시도이다.2 is an exploded perspective view showing the main components of the present invention.

도3은 게이지하우징과 하우징지지판의 결합관계를 도시하는 사시도이다.Fig. 3 is a perspective view showing the coupling relationship between the gauge housing and the housing support plate.

도4는 게이지하우징과 하우징지지판의 결합관계를 도시하는 단면도로서, 이해의 편리성을 도모하기 위하여 수평게이지블록의 도시는 생략하였는데, 수평게이지블록도 수직게이지블록과 동일한 방식으로 결합된다.FIG. 4 is a cross-sectional view showing a coupling relationship between the gauge housing and the housing support plate. In order to facilitate understanding, the horizontal gauge block is omitted, and the horizontal gauge block is also coupled in the same manner as the vertical gauge block.

도5는 게이지하우징 내측에 결합되는 수직 또는 수평 게이지블록을 도시한다.Figure 5 shows a vertical or horizontal gauge block coupled to the inside of the gauge housing.

도6은 변형률게이지로 사용된 LVDT의 구체적 실시예이다.Figure 6 is a specific embodiment of an LVDT used as a strain gauge.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art

100:베이스100: Base

200:공시체하부지지틀200: Lower support frame of the specimen

300:수직기둥300: vertical column

400:하중전달판400: load transfer plate

500:공시체상부지지틀500: upper supporting frame of the specimen

600:게이지하우징600: Gage housing

610:수직슬라이딩가이드610: Vertical sliding guide

620:수평슬라이딩가이드620: Horizontal sliding guide

630:수직게이지블록630: Vertical gauge block

640:수평게이지블록640: Horizontal gauge block

700:하우징지지부700: housing support

710:수직지지틀710: Vertical support frame

711:가이드홈부711: Guide groove

720:하우징지지판720: housing supporting plate

721:삽입공721: Insertion ball

730:하우징지지나사730: Housing holding screw

731:제1스프링731: first spring

740:하우징수평이동나사740: Housing horizontal moving screw

750:지지판고정나사750: Support plate fixing screw

11:변형률게이지(LVDT, Linear Variable Differential Transformer)11: Linear Variable Differential Transformer (LVDT)

22:침봉22: Needle bars

33:하우징인덱스홀33: Housing index hole

44:블록인덱스홀44: Block index hole

55:인덱스핀55: Index pin

66:스토퍼66: Stopper

77:제2스프링77: Second spring

Claims

The present invention relates to an apparatus for measuring a strain by applying a load to a specimen,

A base 100;

A lower support frame 200 mounted on a central portion of the upper surface of the base 100 to support a lower portion of the lower frame;

A vertical column 300 installed on the upper surface of the base 100 and positioned to face the left and right sides of the lower support frame 200;

A load transfer plate 400 having left and right ends inserted into the vertical column 300 and capable of sliding in a vertical direction;

A specimen upper support frame 500 provided on a lower surface of the load transmission plate 400 to press the upper portion of the specimen;

A cylindrical gauge housing 600 disposed on the upper portion of the base 100 and positioned opposite to the front and rear sides of the specimen lower support frame 200 so as to face each other;

A housing support 700 installed on an upper surface of the base 100 to support each of the gauge housings 600;

A vertical sliding guide 610 vertically installed to cross the inside of each of the gauge housings 600;

A horizontal sliding guide 620 installed laterally to cross the inside of each of the gauge housings 600;

A vertical gauge block 630 which is inserted into the vertical sliding guide 610 and is paired with each other in each of the gauge housings 600 and performs a sliding motion in the vertical direction; And

A horizontal gauge block 640 inserted into the horizontal sliding guide 620 and sliding in two directions in the gauge housing 600 in the left and right direction;

And,

In one of the pair of vertical gauge blocks 630, the body of the strain gauge 11 is inserted and fixed in the vertical direction, and the sensor end of the strain gauge 11 is closely attached to the other,

In one of the pair of horizontal gauge blocks 640, the body of the strain gauge 11 is inserted and fixed in the left and right direction, and the other end of the strain gauge 11 is closely attached to the sensor end of the strain gauge 11,

Each of the vertical gauge block 630 and the horizontal gauge block 640 is coupled with a needle bar 22 protruding toward the specimen so that the tip of the needle bar 22 is in close contact with the front and rear faces of the specimen,

The housing support part 700 includes:

A vertical support frame 710 provided on both left and right sides of each of the front and rear ends of the base 100 and having guide grooves 711 cut in the vertical direction on the inner side facing each other;

A housing support plate 720 inserted into the guide groove 711 of the vertical support frame 710 and sliding in the vertical direction;

A plurality of housing supporting screws 730 screwed into the gauge housing 600 through the housing supporting plate 720 so as to be slidable;

A first spring 731 inserted into each of the housing supporting screws 730 and positioned between the housing supporting plate 720 and the head of the housing supporting screw 730 to elastically support the housing supporting plate 720;

A housing horizontal moving screw 740 which is fastened to a female screw formed at the center of the housing supporting plate 720 and pushes the gauge housing 600 after passing through the housing supporting plate 720; And

A support plate fixing screw 750 which is fastened to a female screw thread passing through the outer side surface of each of the vertical support frames 710 and reaches a guide groove portion 711 provided on the inner side surface and closely supporting the left and right end surfaces of the housing support plate 720, ;

And a strain gauge jig.

The method of claim 1,

In each of the gauge housings 600, four housing index holes 33 are provided so as to pass through in the front-rear direction, two of them are kept at a certain distance in the vertical direction, and the remaining two are kept at a constant distance in the left- In addition,

Each of the vertical gauge block 630 and the horizontal gauge block 640 is provided with a block index hole 44 corresponding to the housing index hole 33 on the opposite side of the needle bar 22,

An index pin 55 inserted into the block index hole 44 after passing through the housing index hole 33 is further provided so that each of the vertical gauge blocks 630 and the horizontal gauge block 640 is always constant Position of the strain gage jig.

3. The method according to claim 1 or 2,

A stopper 66 inserted in each of the vertical columns 300 and positioned between the load transmission plate 400 and the base 100 and made of a synthetic resin;

Further comprising a downward movement distance of the load transmission plate (400) by a height of the stopper (66).

4. The method of claim 3,

A second spring 77 vertically installed on the upper surface of the base 100 to elastically support the lower end surfaces of the respective housing support plates 720;

Further comprising a strain gauge jig.

5. The method of claim 4,

Each of the left and right end faces of each of the housing supporting plates 720 is provided with an insertion hole 721 for receiving the end of the supporting plate fixing screw 750 so that the height of each of the housing supporting plates 720 can be constantly set Features a strain gage jig.

The method of claim 5,

The elastic force of the second spring 77 is transmitted to the housing support plate 720 and the gauge housing 600 integrated with the housing support plate 720 even if the support plate fixing screw 750 is released after the height of the housing support plate 720 is set. ) To balance the weight of the housing support plate (720) and the gauge housing (600).

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