KR101022294B1 - Jig for testing material of flat plate using pin load - Google Patents

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Abstract

본 발명은 핀(pin) 하중을 받는 평판의 균열진전 시험시, 균열의 진전 등에 관한 육안 관찰이 용이하여, 시험 결과에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그에 관한 것으로, 양단에 수직기둥부(20a),(20b)(30a),(30b)가 형성된 수평지지부(20b),(30b)상에 받침부(22),(32)가 형성된 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)와, 상기 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)가 볼트(16)에 의해 머리부(12)에 일정간격지게 결합된 나사부(10)와, 상기 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)의 받침부(22)에 걸쳐지도록 형성된 핀부(50)로 구성된 특징이 있다.The present invention relates to a jig for flat plate material testing using a pin load that can be easily observed with the naked eye on crack propagation during crack propagation test of a plate subjected to a pin load, and thus can improve the reliability of the test results. The first cradle 20 and the first supporters 20 and 32 formed with the supporting portions 22 and 32 on the horizontal support portions 20b and 30b having the vertical pillars 20a, 20b, 30a, and 30b formed therein. 2 cradle 30, the first cradle 20 and the second cradle 30, the screw portion 10 coupled to the head portion 12 by a bolt 16 at regular intervals, and the first cradle ( 20) and the pin portion 50 formed to span the support portion 22 of the second cradle 30.

본 발명의 상기 구성에 따르면, 핀(pin) 하중을 받는 평판의 균열진전 시험시, 균열의 진전 등에 관한 육안 관찰이 용이하여, 시험 결과에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.According to the above configuration of the present invention, when the crack propagation test of a plate subjected to a pin load, it is easy to visually observe the crack propagation, etc., thereby increasing the reliability of the test results.

제 1 거치대, 제 2 거치대, 나사부, 받침부 1st holder, 2nd holder, screw part, support part

Description

핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그{JIG FOR TESTING MATERIAL OF FLAT PLATE USING PIN LOAD}JIG FOR TESTING MATERIAL OF FLAT PLATE USING PIN LOAD}

본 발명은 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 핀(pin) 하중을 받는 평판의 균열진전 시험시, 균열의 진전 등에 관한 육안 관찰이 용이하여, 시험 결과에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그에 관한 것이다.The present invention relates to a jig for testing a flat plate material using a pin load, and more specifically, when the crack propagation test of a plate subjected to a pin load, it is easy to visually observe the crack propagation, thereby increasing the reliability of the test results. The present invention relates to a jig for testing flat plate materials using pin load.

일반적으로, 대부분의 기계 구조물들은 부재에 가해지는 하중 등을 고려하여 설계하고 재료를 선택하게 된다.In general, most mechanical structures are designed and selected in consideration of the load applied to the member.

이 과정에서 선택된 재료에 대한 물성은 설계자가 반드시 고려해야 할 항목중의 하나로 파괴역학적인 물성시험을 통해 획득할 수 있다. The properties of the material selected in this process are one of the items that must be considered by the designer and can be obtained through fracture mechanics tests.

또한, 부재의 파괴가 큰 위험이나 경제적 손실을 초래하게 되는 경우에는, 실험을 통하여 재료의 파괴인성 등의 파괴역학적인 물성을 확인 및 평가하여, 균열의 존재할 경우 구조 건전성을 확보해야 한다.In addition, when the destruction of the member causes a great risk or economic loss, it is necessary to confirm and evaluate the fracture mechanics properties such as the fracture toughness of the material through experiments to ensure structural integrity in the presence of cracks.

상기 파괴인성이란, 어떠한 부재에 균일 있는 경우에 그것을 기점으로 하중을 증가시키지 않더라도 균일이 커져서 파괴되는 것에 저항하는 성질을 말한다.The fracture toughness refers to a property that, when uniform in any member, does not increase the load from its starting point, thereby increasing uniformity and resisting fracture.

재료의 고유 물성인 파괴인성은 ASTM, BS 등의 국제 표준 시험법에 준해 시험 및 측정되고 있으며, 주로 많이 사용되고 있는 시험법인 ASTM에서는 주로 CT(compact tension), DCT(disk-shaped compact tension) 및 seb(single edge bend)시험편을 이용한 파괴인성의 측정을 권장하고 있다.Fracture toughness, which is the inherent physical property of materials, is tested and measured according to international standard test methods such as ASTM and BS.In ASTM, which is a widely used test method, mainly CT (compact tension), disk-shaped compact tension (DCT) and seb (Single edge bend) It is recommended to measure the fracture toughness using the specimen.

그러나, ASTM에서 권장하고 있는 시험편의 형상들은 모든 결함을 대표하지 못하고 있다.However, the test specimen shapes recommended by ASTM do not represent all defects.

예를 들면, ASTM 에서 제안하고 있는 시험편의 형상으로는 평판의 정중앙에 균열이나 원공이 존재하는 경우의 파괴거동을 정확히 재현해 내지 못하고 있다.For example, the shape of the test piece proposed by ASTM does not accurately reproduce the fracture behavior when cracks or holes exist in the center of the plate.

또한, 대부분의 부재들은 볼트, 리벳 등을 이용하여 체결되는데, 이때, 하중은 볼트, 리벳 등을 거쳐 각각의 부재들로 전달된다.In addition, most of the members are fastened using bolts, rivets, etc., in which the load is transmitted to the respective members via bolts, rivets, and the like.

따라서, 이 때에 파괴 거동을 정확히 재현해내기 위해서는 부재에 핀하중을 적용하여 시험을 수행하고 파괴거동을 평가하여야 하지만, 국제 표준 시험법에서 제안하고 있는 지그의 형상으로는 균열에 관한 육안 관찰이 어려워 핀하중에 대한 실험이 수행되지 못하고 있는 실정이다.Therefore, in order to accurately reproduce the failure behavior at this time, it is necessary to apply the pin load to the member to perform the test and evaluate the failure behavior. However, the jig shape proposed by the international standard test method is difficult to visually observe the crack. The test on the pin load has not been performed.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 창출된 것으로, 그 목적은 핀(pin) 하중을 받는 평판의 균열진전 시험시, 균열의 진전 등에 관한 육안 관찰이 용이하여, 시험 결과에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its object is to visually observe crack progression during crack growth test of a plate subjected to pin load, and thus, An object of the present invention is to provide a jig for testing flat plate materials using pin load, which can improve reliability.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그는, 양단에 수직기둥부가 형성된 수평지지부상에 받침부가 형성된 제 1 거치대 및 제 2 거치대와; 상기 제 1 거치대 및 제 2 거치대의 양단부와 결합되도록 머리부를 가지며, 제 1거치대 및 제 2 거치대를 일정간격지게 볼트에 의해 결합된 나사부와; 상기 제 1 거치대 및 제 2 거치대의 받침부에 걸쳐지도록 형성된 핀부로 이루어진다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the jig for testing a flat material using a pin load, the first cradle and the second cradle formed with a support portion on the horizontal support portion is formed with vertical pillars at both ends; A screw portion having a head portion coupled to both ends of the first cradle and the second cradle, the first cradle and the second cradle being coupled by bolts at regular intervals; It consists of a pin portion formed to span the base portion of the first cradle and the second cradle.

상기 제 1 거치대 및 제 2 거치대의 반타원형의 받침부가 복수개 형성되며, 상기 복수개의 받침부 상에 걸쳐지도록 복수개의 핀부가 형성된다.A plurality of semi-elliptic support portions of the first cradle and the second cradle are formed, and a plurality of pin portions are formed to span the plurality of support portions.

상기 제 1 거치대 및 제 2 거치대는 ㄷ형이다.The first cradle and the second cradle are c-shaped.

본 발명의 청구항 1 에 기재된 구성에 의하면, 핀(pin) 하중을 받는 평판의 균열진전 시험시, 균열의 진전 등에 관한 육안 관찰이 용이하여, 시험 결과에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.According to the structure of Claim 1 of this invention, when a crack propagation test of the plate which receives a pin load is carried out, the visual observation regarding crack propagation etc. is easy, and there exists an effect which can improve the reliability of a test result.

본 발명의 청구항 2 에 기재된 구성에 의하면, 복수의 핀을 이용해 시험할 수 있어 다양한 형태나 다양한 시험을 할 수 있는 효과가 있다.According to the structure of Claim 2 of this invention, it can test using several pin and there exists an effect which can be various forms and various tests.

본 발명의 청구항 3 에 기재된 구성에 의하면, 제 1 거치대 제 2 거치대를 ㄷ형으로 형성하므로 평판재료를 등과 강은 넓은 면적의 시험편을 걸기가 용이하다.According to the structure of Claim 3 of the present invention, since the first cradle and the second cradle are formed in a c-shape, it is easy to hang a test piece having a large area with the back plate and the steel.

본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 아래와 같이 구체적으로 설명한다.The configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그를 나타내는 도면이고, 도 2 는 본 발명의 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그의 정면상태를 나타내는 도면이고, 도 3 은 본 발명의 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그의 측면을 나타내는 도면이고, 도 4 는 본 발명의 핀하중을 이용한 평판 재료 시험 지그에 시험편이 장착된 상태를 나타내는 도면이고, 도 5 는 본 발명의 핀하중을 이용한 평판 재료 시험 지그의 다른 예를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a flat material test jig using the pin load of the present invention, Figure 2 is a view showing a front state of the jig for flat material test using the pin load of the present invention, Figure 3 is a pin load of the present invention It is a figure which shows the side surface of the used plate material test jig, FIG. 4 is a figure which shows the state in which the test piece was attached to the plate material test jig using the pin load of this invention, FIG. 5 is the plate material test using the pin load of this invention. It is a figure which shows another example of a jig | tool.

본 발명의 편하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그에 있어서는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 제 1 거치대(20)에는, 하부측에 수평으로 형성된 수평 지지부(20b)가 형성되며, 수평 지지부(20b)의 양단에는 수직 기둥부(20a),(20c)가 형성되어 있다.In the jig for testing a flat material using the unloading load of the present invention, as shown in FIG. 1, the first support 20 is provided with a horizontal support 20b horizontally formed on the lower side thereof, and the horizontal support 20b. At both ends of the vertical pillars 20a, 20c are formed.

또한, 제 1 거치대(20)와 동일한 형상을 갖는 제 2 거치대(30)도, 하부측에 수평으로 형성된 수평 지지부(30b)가 형성되며, 수평 지지부(30b)의 양단에 수직 기둥부(30a),(30c)가 형성되어 있다.In addition, the second cradle 30 having the same shape as the first cradle 20 also has a horizontal support portion 30b formed horizontally on the lower side thereof, and vertical pillar portions 30a at both ends of the horizontal support portion 30b. , 30c is formed.

이와 같이 형성된 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)는 ㄷ형상으로 평판의 시험편에 하중을 걸기 위한 핀부(50)가 관통된 상태로 개방되게 일정간격을 두고 형성된다.The first cradle 20 and the second cradle 30 formed as described above are formed at predetermined intervals so as to be open in a state where the pin portion 50 for applying a load to the test piece of the plate in a c shape is penetrated.

따라서, 상기 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)의 정중앙이 도 2 에 도시된 바와 같이 사방이 개방되어 있기때문에 어느방향에서건 육안 관찰하기가 매우 용이하다.Therefore, since the centers of the first cradle 20 and the second cradle 30 is open as shown in FIG. 2, it is very easy to visually observe in any direction.

상기 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)는 서로 일정간격을 두고 고정시키도록 일단부측에 머리부(12)를 갖는 나사부(10)가 볼트(16)에 의해 체결되어 결합된다. 즉, 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)의 양단에 형성된 수직 기둥부(20a),(20c),(30a),(30c)의 단부에는 볼트 결합홀이 형성되어 있기 때문에 상기 볼트 결합홀에 나사부(10)의 머리부(12)를 맞닿음시킨 후, 볼트(16)로 조여서 고정시키고 있다.The first cradle 20 and the second cradle 30 are coupled to each other by a bolt 16 having a screw portion 10 having a head 12 at one end thereof to be fixed at a predetermined interval from each other. That is, since the bolt coupling holes are formed at the ends of the vertical column portions 20a, 20c, 30a, and 30c formed at both ends of the first cradle 20 and the second cradle 30, the bolt The head portion 12 of the screw portion 10 is brought into contact with the coupling hole, and then fixed by tightening with a bolt 16.

상기와 같이 머리부(12)에 결합된 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)의 수평 지지부(20b),(30b)상에는 반타원형상의 받침부(22)가 형성되어 있다.A semi-elliptic base portion 22 is formed on the horizontal supports 20b and 30b of the first cradle 20 and the second cradle 30 coupled to the head 12 as described above.

도 3 에 도시된 바와 같이, 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)상의 받침부(22)상에, 시험편(40)의 홀에 핀부(50)를 관통시켜 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)의 수평 지지부(20b),(30b)상에 형성된 반타원형상의 받침부(22)에 핀부(50)를 올려 놓아 고정시킨다.As shown in FIG. 3, on the support 22 on the first cradle 20 and the second cradle 30, the pin cradle 50 penetrates the hole of the test piece 40 so as to penetrate the first cradle 20. And pins 50 placed on the semi-elliptic support portions 22 formed on the horizontal supports 20b and 30b of the second cradle 30 to fix them.

이와 같이 시험편(40)이 도 4 에 도시된 바와 같이 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)에 고정되면, 일단에 결합된 나사부(10)를 당기게 되면, 시험편(40)의 일단은 고정된 상태에서 나사부(10)에 의해 당겨진다.As described above, when the test piece 40 is fixed to the first cradle 20 and the second cradle 30 as shown in FIG. 4, when the screw 10 coupled to one end is pulled out, one end of the test piece 40 is It is pulled by the screw part 10 in the fixed state.

따라서, 수평지지부(20b),(30b)상에 지지된 핀부(50)만이 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)를 따라 당겨지기 때문에 나사부(10)에 의해 당겨지는 하중은 핀부(50)에 가해져 핀부(50)가 꽂혀져 있는 시험편(40)으로 전달된다.Therefore, since only the pin portion 50 supported on the horizontal support portions 20b and 30b is pulled along the first cradle 20 and the second cradle 30, the load pulled by the screw portion 10 is the pin portion ( 50) is delivered to the test piece 40, the pin 50 is inserted.

이와 같이, 핀부(50)의 하중이 시험편(40)으로 전달되면서 전달되는 인장 하중이 차츰 커지게 되면 시험편(40)에 균열이 발생된다.As such, when the load of the pin 50 is transmitted to the test piece 40, the tensile load transmitted gradually increases, and cracks are generated in the test piece 40.

이렇게 시험편(40)에 발생되는 균열은 이를 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)의 사방으로 뚫려져 있는 공간으로 관찰되기 때문에, 시험자는 균열의 진행상황을 쉽게 육안 관찰할 수 있다.Thus, since the crack generated in the test piece 40 is observed as a space drilled in all directions of the first cradle 20 and the second cradle 30, the tester can easily visually observe the progress of the crack.

도 5 는 본 발명의 다른예를 나타내는 것으로, 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)의 수평지지부(20b),(30b)상에 받침부를 복수개 형성하고 상기의 받침부 상에 복수의 핀부(50)를 올려 놓아 시험하면, 기타 평판으로 이루진 시험편에 나사홀 형성시, 균열이 어떻게 진행되는지를 쉽게 육안으로 관찰할 수 있을뿐만 아니라, 다수개의 핀부에 의해 다양한 균열 시험 등을 수행할 수 있다.FIG. 5 shows another example of the present invention, in which a plurality of supporting portions are formed on horizontal supports 20b and 30b of the first cradle 20 and the second cradle 30, and a plurality of supporting portions are formed on the supporting portions. When the pin part 50 is placed and tested, not only the visual observation of how the crack progresses when the screw hole is formed in the test plate made of other flat plates can be easily observed, but also various crack tests can be performed by a plurality of pin parts. Can be.

도 1 은 본 발명의 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그를 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows the jig for flat plate material tests using the pin load of this invention.

도 2 는 본 발명의 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그의 정면상태를 나타내는 도면.Figure 2 is a view showing the front state of the jig for flat material test using the pin load of the present invention.

도 3 은 본 발명의 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그의 측면을 나타내는 도면.Figure 3 is a view showing the side of the jig for testing a flat plate material using the pin load of the present invention.

도 4 는 본 발명의 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그에 시험편이 장착된 상태를 나타내는 도면.4 is a view showing a state in which a test piece is mounted on a flat material test jig using the pin load of the present invention.

도 5 는 본 발명의 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그의 다른 예를 나타내는 도면.5 is a view showing another example of a plate material test jig using the pin load of the present invention.

-도면의 주요부분에 대한 간단 부호의 설명-Description of simple symbols for the main parts of the drawings

10: 나사부 12: 머리부     10: thread 12: head

16: 볼트 20: 제 1 거치대     16: bolt 20: 1st holder

20a,20b,30a,30b: 수직기둥부 20b,30b: 상수평지지부     20a, 20b, 30a, 30b: vertical column 20b, 30b: constant flat support

22, 32: 반타원형의 받침부 30: 제 2 거치대     22, 32: semi-elliptic base 30: second holder

50: 핀부     50: pin part

Claims (3)

핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그에 있어서, In the jig for flat plate material test using a pin load, 양단에 수직기둥부(20a),(20c)(30a),(30c)가 형성된 수평지지부(20b),(30b)상에 받침부(22),(32)가 형성된 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)와,The first cradle 20 having the supporting portions 22, 32 formed on the horizontal support portions 20b, 30b having the vertical pillars 20a, 20c, 30a, and 30c formed at both ends; The second holder 30, 상기 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)가 볼트(16)에 의해 머리부(12)에 일정간격지게 결합된 나사부(10)와,The first cradle 20 and the second cradle 30 is screwed to the head portion 12 by a bolt (16) at regular intervals, and 상기 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)의 받침부(22),(32)에 걸쳐지도록 형성된 핀부(50)로 이루어진 것을 특징으로 하는 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그.Jig for testing a flat plate material using a pin load, characterized in that consisting of the pin portion 50 formed to span the support portion 22, 32 of the first cradle 20 and the second cradle (30). 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)에는 반타원형의 받침부(22),(32)가 복수개 형성되며, 상기 복수개의 받침부(22),(32) 상에 걸쳐지도록 복수개의 핀부(50)가 형성됨을 특징으로 하는 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그.According to claim 1, wherein the first cradle 20 and the second cradle 30 is provided with a plurality of semi-elliptic support portion 22, 32, the plurality of support portion 22, 32 A jig for flat plate material testing using a pin load, characterized in that a plurality of pin portions (50) are formed to span the phase. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 거치대(20) 및 제 2 거치대(30)는 ㄷ형상인것을 특징으로 하는 핀하중을 이용한 평판 재료 시험용 지그.The jig for testing a flat plate material using pin load according to claim 1 or 2, wherein the first cradle (20) and the second cradle (30) have a c shape.
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