KR100958814B1 - 전원 단락 후 자동 시작기능을 가지는 크리프 시험기 - Google Patents

전원 단락 후 자동 시작기능을 가지는 크리프 시험기 Download PDF

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Abstract

본 발명의 크리프 시험기는 시편(1)을 수용하며 온도를 일정하게 유지하는 고온로(10); 로드셀(21)이 장착되고 시편(1)의 일단이 고정되어 시편에 하중을 부가하는 레버암(20); 레버암(20)의 기울어짐을 측정하는 기울기 센서(30); 상기 시편(1)의 타단이 고정되도록 하는 시편고정부(40); 상기 레버암(20)이 수평을 유지하도록 상기 시편고정부(40)를 승하강시키는 승강부(50); 상기 시편(1)의 인장길이를 측정하는 변형계(60); 상기 고온로(10) 내부의 온도를 측정하는 온도센서; 크리프(Creep) 시험 중 정전 등으로 전원사고 발생 후 전원 재 인가 시 상기 온도센서에 의해 측정된 온도가 설정온도를 기준으로 상한 한계온도와 하한 한계온도 사이인 것으로 감지된 경우 알람 및 재가동되도록 하는 제어부(70);를 포함하며, 상기 제어부(70)는 상기 측정된 온도가 상기 상한 한계온도보다 높거나 상기 하한 한계온도보다 낮은 경우에 크리프 시험이 온도제어장치의 상온설정 및 시편에 하중을 가하지 않는 상태로 종료되도록 이루어진다.
이에 따라 본 발명에 따른 크리프 시험기는 시편의 주요변수인 온도, 하중의 시험 환경을 일정하게 유지할 수 있게 되어 시험 데이터의 신뢰성을 확보하게 된다.
크리프, 시험기, 시험방법, 전원사고, 전원 재인가, 자동, 재가동

Description

전원 단락 후 자동 시작기능을 가지는 크리프 시험기{Creep tester with the function of automatic restart at turn on powering after electric shutdown}
본 발명은, 크리프 시험기에 관한 것으로서, 정전 등의 전원 사고 후 전원 재인가 시 고온로 내부의 온도가 일정범위 이내의 온도 변화량일 경우에는 시험을 자동으로 재 시작할 수 있도록 하는 크리프 시험기에 관한 것이다.
일반적으로 재료의 온도가 절대온도로 재료 융점의 40% 이상인 상태에서 하중이 계속 유지되면 그 응력이 항복강도보다 낮아도 재료는 일정 기간에 걸쳐 소성변형이 일어난다. 이를 크리프(Creep) 변형이라 하며 크리프(Creep) 특성은 고온에서 사용되는 재료의 선택에서 가장 중요한 인자가 되고 있다.
80~90년대에는 많은 학교 및 연구소 등에서 활발하게 크리프(Creep) 시험을 하였으나 2000년 초반부터 급속히 줄어드는 추세이다. 그러나 최근 2~3년 전부터 다시 활성화 되고 있다. 국가연구기관, 국내 대기업뿐만 아닌 국내 유수 대학에서도 크리프(Creep) 장비를 활용하여 장시간 시험을 요구하는 크리프(Creep) 시험에 대한 평가를 진행하고 있다.
크리프(Creep) 시험이 활성화 되는 이유는 크게 기존에 평가된 내열 재료 등에 대한 크리프(Creep) 특성 재평가 및 새로이 개발되는 합금 재료 등에 대한시험은 재료의 시간에 따른 재료의 내 하중성을 얻기 위하여 수행한다. 이는 크리프(Creep) 특성 상 고온에서 사용되는 재료의 선택에서 가장 중요한 인자가 되고 있으며, 크리프(Creep) 조건하에 재료의 열화상태 및 잔여 수명을 평가 하고 있으며, 이를 통하여 재료의 선택과 고온에서 사용하는 부분들의 설계에 사용하는 시험 Data의 종류는 각 경우를 가장 잘 대변할 수 있는 결과 값이 된다.
크리프(Creep) 파단 시험은 크리프 조건하에 재료의 열화상태 및 잔여 수명을 평가하는 방법이다. 재료 중 일부의 경우 1%의 변형이 되는데 100,000시간이 걸리는 경우도 있다. 크리프(Creep) 시험은 일정 하중 및 고온 분위기를 형성하여 시험을 가속화 시켜 재료의 수명 예측을 하기에 하중 및 온도 유지가 정확하여야 하며, 가속화를 시킨다 하더라도 100시간 이내에서 1% 변형이 100,000시간이 걸리는 재료의 수명 예측을 하기는 어려움으로 1,000시간 이상의 시험을 하여야지만 기계나 구조물 등의 재료의 수명을 예측하고 이를 평가할 수 있다. 이러한 장시간 고온에 노출되어 열변형을 가져오는 재료는 크리프 변형에 대한 분석을 필히 해야 한다.
크리프(Creep) 시험이란 고온에서 장시간 하중을 인가하면서 재료의 거동을 측정하는 시험으로, 장시간의 시험 시간을 요하게 된다.
크리프(Creep) 시험기에 있어 적용되는 국제규격인 ASTM 및 시험기 운영자가 자체 규정에 의한 시험 진행 시 순간 정전 등에 의한 전원사고가 발생하면, 이전에 진행되어 온 긴 시간 실험한 데이터(Data)가 무용지물이 되어 사용할 수 없으므로 물적 시간적 낭비가 심하였다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 ASTM 및 시험기 운영자가 규정하는 시편 시험의 중대 변수인 온도범위 규정에 대한 중대 변화를 가져오게 되나 시험의 특성 상 어느 정도의 온도 편차는 수용하도록 규격에서 정하고 있다.
이러한 규정에도 불구하고 전술한 전원사고 등에 의해 전원이 차단되면 고온 환경을 유지하는 전기로 또는 챔버(Chamber) 내의 온도가 떨어져 일정 시간 후 전원이 인가되면 설정온도와 상이한 차이를 보이는 환경 분위기가 조성된다.
종래의 크리프 시험방법은 전원사고 후에 다시 전원이 들어와도 컨트롤러(Controller)가 재시동을 하지 않아 시험기 운영자가 ASTM이 규정하는 범위 이내의 온도 변화량인지를 확인한 다음, 범위 이내에 해당되면 시험기 운영자가 수동으로 재조작하여야 하는 문제점이 있었다.
전원사고 후 ASTM이 규정하는 범위 이외의 온도 변화량에 대해서 재가동하여 실험을 지속하는 경우에는 신뢰성 있는 시험으로 보기 힘들다.
전원사고 시 시험기의 작동을 유지하기 위하여 순간정전 보상장치(UPS) 등을 제어장치 및 온도제어장치 전체에 갖추는 경우가 있으나, 상기 순간정전 보상장치는 고가이어서 초기 시설투자비가 많이 소요되고 유지비용 또한 많이 소요된다. 또한, 순간정전 보상장치는 전력 소모량에 따라 시험작동 유지시간을 지속하기에는 한계가 있어 실제로 적용되지 않고 있는 실정이다.
따라서, 전원사고 후 전원 재 투입 시점에서 ASTM이 규정하는 범위 이내의 온도 변화량이라면 크리프 제어장치가 시험을 자동으로 재 시작할 수 있도록 하는 크리프 시험장치의 개발이 시급한 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 전원 재 투입 시점에서 ASTM이 규정하고 각 시험자가 규정하는 범위 이내의 온도 변화량이라면 크리프 제어장치가 자동으로 시험을 자동으로 재시작할 수 있도록 하여 물적 시간적 낭비를 최소할 수 있는 크리프 시험기를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 크리프 시험기는, 시편(1)이 수용되며 전원이 공급되어 전열에 의해 내부 온도를 일정하게 유지하는 고온로(10); 상기 고온로(10)의 상부에 로드셀(21)이 장착되고 시편(1)의 일측이 고정되어 시편에 하중을 부가하는 레버암(20); 상기 레버암(20)에 구비되며 레버암(20)의 기울어짐을 측정하는 기울기 센서(30); 상기 고온로(10)의 하부에 설치되며 상기 시편(1)의 타단이 고정되도록 하는 시편고정부(40); 상기 기울기 센서(30)에 의해 측정되는 기울어짐에 대하여 상기 레버암(20)이 수평을 유지하도록 상기 시편고정부(40)를 승하강시키는 승강부(50); 상기 시편(1)의 인장길이를 측정하는 변형계(60); 상기 고온로(10) 내부의 온도를 측정하는 온도센서; 상기 승강부(50)의 작동 및 고온로(10)에 공급되는 전원을 제어하고, 크리프(Creep) 시험 중 정전, 고장으로 인한 전원사고 발생 후 전원 재 인가 시 상기 온도센서에 의해 측정된 온도가 설정온도를 기준으로 상한 한계온도와 하한 한계온도 사이인 것으로 감지된 경우 알람장치를 작동시키며 자동으로 크리프 시험이 재가동되도록 하는 제어부(70);를 포함하며, 상기 제어부(70)는 상기 측정된 온도가 상기 상한 한계온도보다 높거나 상기 하한 한계온도보다 낮은 경우에 크리프 시험이 종료되도록 한다.
삭제
아울러, 상기 제어부(70)는 시험기의 초기값 설정 또는 전원 재인가시 자동 재가동을 위한 초기값 설정을 위한 입력부가 구비된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제어부(70)에 시험기의 초기값을 설정하거나 전원 재인가시 자동 재가동을 위한 초기값을 설정하기 위한 별도의 제어장치가 구비된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 레버암(20)은, 시편(1)의 인장축선상으로부터 이격되어 힌지결합되며, 힌지축(23)을 중심으로 일측에 상기 로드셀(21)이 장착되고 상기 로드셀(21)로부터 하부로 연장되어 시편의 일측이 고정되며, 타측에 하중부가부(22)가 구비되어 지렛대의 원리에 의해 시편에 하중을 부가하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 하중부가부(22)는 상기 레버암(20)의 타측에 결합되어 하부로 설치되는 체인(22a)과, 상기 체인(22a)의 하단부에 거치되어 상기 체인(22a)에 하중을 가하여 가한 하중을 상기 레버암(20)의 타측에 전달되도록 하는 추(22b)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 추(22b)의 하부에 이격설치되어 시편(1) 파단시 추가 낙하되도록 하여 추의 낙하충격을 흡수하는 충격흡수부(24)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 승강부(50)는, 시편고정부(40)에 고정되며 워엄이 형성된 로드(51)와, 상기 워엄과 결합되는 워엄기어가 구비된 기어박스(52)와, 상기 워엄기어를 회 전시키는 모터(53)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 의한 크리프 시험방법은 (a) 제어부(70)에 시편에 관한 정보를 입력하는 단계; (b) 시편(1)의 양단부를 각각 레버암(20)과 시편고정부(40)에 고정시키고 고정된 시편을 고온로(10)에 수용시키는 단계; (c) 고온로(10)에 전원을 공급하여 전열에 의해 내부 온도를 일정하게 유지하는 단계; (d) 레버암(20)에 하중을 가하여 시편을 인장시키는 단계; (e) 상기 레버암(20)에 구비된 기울기 센서(30)에 의해 측정되는 기울어짐에 대하여 상기 레버암(20)이 수평을 유지하도록 상기 시편고정부(40)를 승하강시키는 단계; (f) 시편(1)의 인장길이를 측정하는 단계; 를 포함하여 이루어지며, 크리프(Creep) 시험 중 정전 등으로 인한 전원사고 발생 후 전원 재인가 시 온도센서의 측정에 의해 측정된 온도가 설정온도를 기준으로 상한 한계온도와 하한 한계온도 사이인 것으로 감지된 경우, 제어부(70)에 의해 알람장치를 작동시키며 자동으로 크리프 시험이 재가동되도록 하며, 상기 제어부(70)는 상기 측정된 온도가 상기 상한 한계온도보다 높거나 상기 하한 한계온도보다 낮은 경우에 크리프 시험이 온도제어장치의 상온설정 및 시편에 하중을 가하지 않는 상태로 종료되도록 하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명에 따른 크리프 시험기는 ASTM, BS 등과 같이 국제 규격에서 요구하는 온도 범위 1000℃±2℃ (하중 인가 전) 이내, 1000℃±3℃ (하중 인가 후)이내의 온도를 계속적으로 유지하여, 장시간 시험을 요구하는 크리프 시험에 중단(차질) 없이 재료의 수명 예측 평가에 획기적인 영향을 줄 수 있으며, UPS 등과 같은 다른 시스템을 부착하는 추가 비용 없이 안전하게 시험을 할 수 있다. 크리프 시험기에 정전이 발생하여 시험이 중단되었을 경우 설정한 온도 범위 내에서 벗어나게 되면 크리프 시험의 속도를 감소시키고, 시편의 파단(Rupture) 시간을 연장 시키게 된다. 이는 정전 후 고온로 내의 온도가 일정 시간이 지나 떨어지게 되면 시험 설정 온도와 상이한 차이를 보이는 환경 분위기가 조성된다.
크리프 시험 재료의 시간에 따른 재료의 내 하중성을 얻기 위하여 수행한다. 이는 Creep 특성 상 고온에서 사용되는 재료의 선택에서 가장 중요한 인자가 되고 있으며, Creep 조건하에 재료의 열화상태 및 잔여 수명을 평가를 하고 있으며, 이를 통하여 재료의 선택과 고온에서 사용하는 부분들의 설계에 사용하는 시험 값의 종류는 각 경우를 가장 잘 대변할 수 있는 결과 값이 된다.
고로, 전원 재투입 시점에서 ASTM 및 BS 등의 국제 규격이 규정하는 범위 이내의 온도 변화량이라면 크리프 제어장치가 자동으로 시험을 자동으로 재 시작하여 물적 시간적 낭비를 최소화 할 것(순간 정전으로 인한 시험 실패: 시편이 되는 고가의 내열 재료의 낭비, 장시간 시험에 따른 시간 낭비, 신뢰성 없는 결과 값 산출로 인한 재료의 크리프 성질의 오보 요인 등)이며, 본 발명은 국내에서 재료의 고온 신뢰성 평가를 위하여 획기적인 본 전원 사고 발생 후 자동 시작기능을 가지는 크리프 시험기의 영향을 발휘하여 시험 결과 값에서도 국제 규격에서 요구하는 온도 범위를 준수한 것으로 신뢰성을 얻을 수 있다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 크리프 시험기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 크리프 시험기를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 크리프 시험기를 나타낸 측면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 크리프 시험기의 개략적인 구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 의한 크리프 시험 시 시간과 온도와의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 크리프 시험기는 시편(1)이 수용되며 온도를 일정하게 유지하는 고온로(10); 로드셀(21)이 장착되고 시편(1)의 일측이 고정되어 시편에 하중을 부가하는 레버암(20); 레버암(20)의 기울어짐을 측정하는 기울기 센서(30); 상기 시편(1)의 타단이 고정되도록 하는 시편고정부(40); 상기 레버암(20)이 수평을 유지하도록 상기 시편고정부(40)를 승하강시키는 승강부(50); 상기 시편(1)의 인장길이를 측정하는 변형계(60); 상기 고온로(10) 내부의 온도를 측정하는 온도센서; 크리프(Creep) 시험 중 정전, 고장으로 인한 전원사고 발생 후 전원 재 인가 시 상기 온도센서에 의해 측정된 온도가 설정온도를 기준으로 상한 한계온도와 하한 한계온도 사이인 것으로 감지된 경우 알람 및 재가동되도록 하는 제어부(70);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 고온로(10)는 시편(1)이 수용되며 전원이 공급되어 전열에 의해 내부 온도를 일정하게 유지하는 것으로 공지된 것이며, 온도조절장치(11)에 의해 온도가 조절된다.
상기 레버암(20)은 상기 고온로(10)의 상부에 설치되며 로드셀(21)이 장착되 고 시편(1)의 일측이 고정되어 시편에 하중을 부가하는 역할을 한다.
상기 레버암(20)은 시편(1)의 인장축선상으로부터 이격되어 힌지 결합되며, 힌지축(23)을 중심으로 일측에 상기 로드셀(21)이 장착되고 상기 로드셀(21)로부터 하부로 연장되어 시편의 일측이 고정된다. 아울러, 타측에 하중부가부(22)가 구비되어 지렛대의 원리에 의해 시편에 하중을 부가시킨다. 지렛대의 원리는 힌지축(23)을 중심으로 로드셀(21)이 장착되는 부분까지의 수직거리보다 힌지축(23)을 중심으로 하중부가부(22) 사이의 수직거리가 더 크도록 함으로써 하중부가 시에 로드셀(21)이 장착되는 부분에 큰 힘이 전달되도록 하여 시편에 전달되도록 한다. 예를 들어, 힌지축(23)과 로드셀(21)이 장착되는 부분의 수직거리와 힌지축(23)과 하중부가부(22) 사이의 수직거리를 1:20으로 두고, 하중부가부(22)에 부가하는 하중을 20kg으로 두면, 시편에 걸리는 하중은 400kg이 된다. 이와 같이 하중부가부(22)에 부가하는 하중을 적게 하여도 지렛데의 원리에 의해 시편에 걸리는 하중을 크게 할 수 있게 된다.
상기 하중부가부(22)는 상기 레버암(20)의 타측에 결합되어 하부로 설치되는 체인(22a)과, 상기 체인(22a)의 하단부에 거치되어 상기 체인(22a)에 하중을 가하여 가한 하중을 상기 레버암(20)의 타측에 전달되도록 하는 추(22b)를 포함하여 이루어진다.
아울러, 상기 추(22b)의 하부에 이격 설치되어 시편(1) 파단 시 추가 낙하되도록 하여 추의 낙하충격을 흡수하는 충격흡수부(24)가 더 구비된 것이 바람직하다.
또한, 상기 충격흡수부(24)는 시험 종료 시에 상기 제어부(70)의 제어에 의해 상승되어 추(22b)를 들어올림으로써 시편에 하중이 부가되지 않도록 한다.
상기 시편고정부(40)는 상기 고온로(10)의 하부에 설치되며 상기 시편(1)의 타단이 고정되도록 한다.
상기 기울기 센서(30)는 상기 레버암(20)에 구비되며 레버암(20)의 기울어짐을 측정하게 된다. 하중부가부(22)에 하중을 부가하면 시편이 인장하게 되고 레버암(20)이 기울어지게 된다. 이와 같이 레버암(20)이 기울어지게 되면 시편을 인장하게 될 때 시편에 인장력뿐만 아니라, 비틀림 응력도 전달되게 되므로 정확한 데이터를 얻을 수 없게 된다. 따라서, 레버암(20)이 하중부가에 따라 기울어지는 것을 보상할 수 있도록 상기 시편고정부(40)를 승하강시키는 승강부(50)를 구비한다.
상기 승강부(50)는 상기 기울기 센서(30)에 의해 측정되는 기울어짐에 대하여 상기 레버암(20)이 수평을 유지하도록 상기 시편고정부(40)를 승하강시키는 역할을 한다.
상기 승강부(50)는, 시편고정부(40)에 고정되며 워엄(미도시됨)이 형성된 로드(51)와, 상기 워엄과 결합되는 워엄기어(미도시됨)가 구비된 기어박스(52)와, 상기 워엄기어를 회전시키는 모터(53)를 포함하여 이루어진다. 워엄기어의 회전에 의해 워엄이 승하강됨으로써 로드(51)가 승하강되게 된다. 로드(51)는 시편고정부(40)에 고정되므로 로드(51)가 승하강되면 시편고정부(40)를 승하강시키게 되므로 결국 시편의 일측에 고정된 레버암(20)이 힌지축(23)을 중심으로 회동됨으로써 레버암(20)의 수평이 조절되게 된다.
상기 변형계(60)는 상기 시편(1)의 인장길이를 측정하는 것으로 공지된 것이다.
상기 온도센서(미도시됨)는 상기 고온로(10) 내부의 온도를 측정한다.
상기 제어부(70)는 상기 승강부(50)의 작동 및 고온로(10)에 공급되는 전원을 제어하고, 크리프(Creep) 시험 중 정전, 고장으로 인한 전원사고 발생 후 전원 재 인가 시 상기 온도센서에 의해 일정 범위의 온도변화량으로 감지된 경우 알람장치(미도시됨)를 작동시키며 자동으로 크리프 시험이 재가동되도록 하는 역할을 한다.
상기 온도변화량의 설정 범위는 시편의 종류 및 형상 등에 따라 달라질 수 있으며, ASTM에서도 온도변화량의 범위를 규정하고 있다.
본 발명은 크리프(Creep) 시험 중 정전 등의 전원사고 발생 후 다시 전원이 들어와도 컨트롤러(Controller)가 제 시동을 하지 않아 시험기 운영자가 ASTM이 규정하는 범위 이내의 온도 변화량인지를 확인한 다음, 범위 이내에 해당되면 시험기 운영자가 수동으로 재조작하여야 하는 종래의 문제점을 개선하여 전원 재 인가 시 상기 온도센서에 의해 일정 범위의 온도변화량으로 감지된 경우 알람장치를 작동시키며 자동으로 크리프 시험이 재가동되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(70)는 상기 온도변화량이 일정 범위 이외인 경우에 크리프 시험이 종료되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부(70)는 크리프 시험을 종료하거나 시편이 파단된 경우에 온도제어장치의 온도를 상온으로 제어하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 제어부(70)는 시험기의 초기값 설정 또는 전원 재인가 시 자동 재가동을 위한 초기값 설정을 위한 입력부(미도시됨)가 구비된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 입력부에 의해 입력하는 방법 이외에도 상기 제어부(70)에 시험기의 초기값을 설정하거나 전원 재인가시 자동 재가동을 위한 초기값을 설정하기 위한 별도의 제어장치가 구비될 수 있다.
도 3에서는 별도의 제어장치가 구비된 것을 나타내며, 별도의 제어장치에서 이더넷(ethernet)을 이용하여 원격으로 조정하는 것을 나타낸다.
도 4는 시간에 따른 온도변화량을 이용하여 시험 재가동 및 시험종료 시를 도시한 그래프이다.
도 4의 (a)에서 A지점에서는 정전 등의 전원사고가 발생한 상태이며, B지점에서는 전원 재인가 상태이다. 이때, 전원 재인가 시점에서의 온도가 하한 한계온도 보다 높은 온도를 가지므로 전원이 재인가 되면 자동으로 시험 재가동되게 된다.
도 4의 (b)에서 C지점에서는 정전 등의 전원사고가 발생한 상태이며, D지점에서는 전원 재인가 시점에서의 온도가 하한 한계온도 보다 낮은 온도를 갖는 상태이다. D지점 이후에서는 시험을 종료한 상태로 온도가 상온의 상태로 떨어지는 것을 나타낸다.
상기와 같은 구성으로 된 크리프 시험기를 이용하여 다음과 같은 방법으로 크리프 시험을 하게 된다.
먼저, 제어부(70)에 구비된 입력부를 이용하여 시편에 관한 정보를 입력하며, 온도센서에 의해 감지될 일정 범위의 온도변화량을 입력한다. 입력 후에 시편(1)의 양단부를 각각 레버암(20)과 시편고정부(40)에 고정시키고 고정된 시편을 고온로(10)에 수용시킨다. 이어서, 고온로(10)에 전원을 공급하여 전열에 의해 내부 온도를 일정하게 유지하고, 레버암(20)에 하중을 가하여 시편을 인장시킨다. 이때, 시편이 인장되어 레버암(20)이 기울어지는 경우에는 상기 레버암(20)에 구비된 기울기 센서(30)에 의해 측정되는 기울어짐에 대하여 상기 레버암(20)이 수평을 유지하도록 상기 시편고정부(40)를 승하강시키는 작업을 반복한다. 시편이 파단될 시까지 시편(1)의 인장길이를 측정한다.
이때, 크리프(Creep) 시험 중 정전 등으로 인한 전원사고 발생 후 전원 재 인가 시 온도센서의 측정에 의해 측정된 온도가 설정온도를 기준으로 상한 한계온도와 하한 한계온도 사이인 것으로 감지된 경우, 제어부(70)에 의해 알람장치를 작동시키며 자동으로 크리프 시험이 재가동되도록 한다. 아울러, 상기 측정된 온도가 상기 상한 한계온도보다 높거나 상기 하한 한계온도보다 낮은 경우에 상기 제어부(70)에 의해 온도제어장치의 상온설정 및 시편에 하중을 가하지 않는 상태로 크리프 시험이 종료되도록 한다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
도 1은 본 발명에 의한 크리프 시험기를 나타낸 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 크리프 시험기를 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명에 의한 크리프 시험기의 개략적인 구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 의한 크리프 시험시 시간과 온도와의 상관관계를 나타낸 그래프.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1: 시편 10: 고온로
11: 온도조절장치 20: 레버암
21: 로드셀 22: 하중부가부
22a: 체인 22b: 추
23: 힌지축 24: 충격흡수부
30: 기울기 센서 40: 시편고정부
50: 승강부 51: 로드
52: 기어박스 53: 모터
60: 변형계 70: 제어부

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 시편(1)이 수용되며 전원이 공급되어 전열에 의해 내부 온도를 일정하게 유지하는 고온로(10);
    상기 고온로(10)의 상부에 설치되며 로드셀(21)이 장착되고 시편(1)의 일측이 고정되어 시편에 하중을 부가하는 레버암(20);
    상기 레버암(20)에 구비되며 레버암(20)의 기울어짐을 측정하는 기울기 센서(30);
    상기 고온로(10)의 하부에 설치되며 상기 시편(1)의 타단이 고정되도록 하는 시편고정부(40);
    상기 기울기 센서(30)에 의해 측정되는 기울어짐에 대하여 상기 레버암(20)이 수평을 유지하도록 상기 시편고정부(40)를 승하강시키는 승강부(50);
    상기 시편(1)의 인장길이를 측정하는 변형계(60);
    상기 고온로(10) 내부의 온도를 측정하는 온도센서;
    상기 승강부(50)의 작동 및 고온로(10)에 공급되는 전원을 제어하고, 크리프(Creep) 시험 중 정전, 고장으로 인한 전원사고 발생 후 전원 재 인가 시 상기 온도센서에 의해 측정된 온도가 설정온도를 기준으로 상한 한계온도와 하한 한계온도 사이인 것으로 감지된 경우 알람장치를 작동시키며 자동으로 크리프 시험기의 온도 제어와 레버암의 기울기 제어 및 하중 제어를 재가동되도록 하는 제어부(70);를 포함하여 이루어지되,
    상기 제어부(70)는 상기 측정된 온도가 상기 상한 한계온도보다 높거나 상기 하한 한계온도보다 낮은 경우에 크리프 시험이 종료되도록 하는 것을 특징으로 하는 크리프 시험기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부(70)는 시험기의 초기값 설정 또는 전원 재인가 시 자동 재가동을 위한 초기값 설정을 위한 입력부가 구비된 것을 특징으로 하는 크리프 시험기.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부(70)에 시험기의 초기값을 설정하거나 전원 재인가시 자동 재가동을 위한 초기값을 설정하는 별도의 제어장치가 구비된 것을 특징으로 하는 크리프 시험기.
  5. 삭제
  6. (a) 제어부(70)에 시편에 관한 정보를 입력하는 단계;
    (b) 시편(1)의 양단부를 각각 레버암(20)과 시편고정부(40)에 고정시키고 고정된 시편을 고온로(10)에 수용시키는 단계;
    (c) 고온로(10)에 전원을 공급하여 전열에 의해 내부 온도를 일정하게 유지하는 단계;
    (d) 레버암(20)에 하중을 가하여 시편을 인장시키는 단계;
    (e) 상기 레버암(20)에 구비된 기울기 센서(30)에 의해 측정되는 기울어짐에 대하여 상기 레버암(20)이 수평을 유지하도록 상기 시편고정부(40)를 승하강시키는 단계;
    (f) 시편(1)의 인장길이를 측정하는 단계; 를 포함하여 이루어지며,
    크리프(Creep) 시험 중 정전, 고장으로 인한 전원사고 발생후 전원 재 인가시 온도센서의 측정에 의해 측정된 온도가 설정온도를 기준으로 상한 한계온도와 하한 한계온도 사이인 것으로 감지된 경우, 제어부(70)에 의해 알람장치를 작동시키며 자동으로 크리프 시험이 재가동되도록 하되,
    상기 제어부(70)는 상기 측정된 온도가 상기 상한 한계온도보다 높거나 상기 하한 한계온도보다 낮은 경우에 크리프 시험이 온도제어장치의 상온설정 및 시편에 하중을 가하지 않는 상태로 종료되도록 하는 것을 특징으로 하는 크리프 시험방법.
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