KR101107299B1 - Seawater erosion fatigue testor - Google Patents
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Abstract
시편이 해수에 의해서만 피로를 받고 수조에서 해수가 새어나오지 않음으로써 정밀한 실험을 할 수 있도록 하는 해수부식 피로시험기를 개시한다. A seawater corrosion fatigue tester is disclosed in which the specimens are fatigued only by the seawater and the seawater does not leak out of the tank, allowing precise testing.
본 발명에 따른 해수부식 피로시험기는, 해수가 수용되는 수조; 상면에 상기 수조가 안착되어 상기 수조를 지지하는 하부커넥터; 및 상기 수조를 상하방향 통과하며 하부가 상기 하부커넥터에 체결되는 시편;을 포함하여, 상기 수조 및 해수의 하중이 상기 하부커넥터에 인가되며, 상기 수조의 하면에는 일방향을 따라 돌출된 제1 체결돌출부가 형성되고, 상기 하부커넥터의 상면에는 상기 제1 체결돌출부가 끼워지는 제1 체결홈이 형성되어, 상기 수조와 상기 하부커넥터는 탈착가능하도록 구성될 수 있다.Seawater corrosion fatigue tester according to the present invention, the water tank is accommodated; A lower connector supporting the tank by mounting the tank on an upper surface thereof; And a specimen through which the tank passes in a vertical direction and a lower portion thereof is fastened to the lower connector. Is formed, and a first fastening groove into which the first fastening protrusion is fitted is formed on an upper surface of the lower connector, and the water tank and the lower connector may be configured to be detachable.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 수조 및 해수의 하중이 하부커넥터에 인가됨에 따라 시편이 해수에 의해서만 피로를 받고, 수조와 시편 사이에 기밀부재가 구성됨에 따라 수조에서 해수가 새어나오지 않음으로써, 정밀한 실험을 할 수 있도록 할 수 있다. By the above configuration, the present invention is that the load of the water tank and the sea water is applied to the lower connector, the specimen is fatigued only by the sea water, and the seawater does not leak from the tank as the airtight member is formed between the water tank and the specimen, You can make precise experiments.
해수부식, 피로시험, 수조, 시편, 커넥터, 엑츄에이터, 스프링 부재 Seawater Corrosion, Fatigue Test, Water Tank, Specimen, Connector, Actuator, Spring Member
Description
본 발명은 해수부식 피로시험기로서, 시편이 해수에 의해서만 피로를 받고 수조에서 해수가 새어나오지 않음으로써 정밀한 실험을 할 수 있도록 하는 해수부식 피로시험기에 관한 것이다.The present invention relates to a seawater corrosion fatigue tester, the seawater corrosion fatigue tester to be able to perform a precise experiment by the specimen is fatigued only by sea water and seawater does not leak out of the tank.
도 1은 종래기술에 따른 해수부식 피로시험기를 나타낸 정면도이다.1 is a front view showing a seawater corrosion fatigue tester according to the prior art.
도면을 참조하면, 상기 해수부식 피로시험기는 해수(1)가 수용된 수조(2), 상기 수조(2)를 통과하여 설치되는 시편(3), 상기 시편(3)의 하부가 체결되는 지지부재(4)를 구비한다.Referring to the drawings, the seawater corrosion fatigue tester includes a
이와 같이 구성되는 해수부식 피로시험기는, 시편(3)이 해수(1)에 의해 부식이 일어날 때 피로응력을 부여함으로써 시편(3)의 파단면에 주는 영향 등을 관찰하는 실험에서 활용된다.The seawater corrosion fatigue tester configured as described above is used in an experiment for observing the impact on the fracture surface of the specimen 3 by applying a fatigue stress when the specimen 3 is corroded by the seawater 1.
그러나, 상기 수조(2)가 하측의 지지부재(4)와 이격되어 시편(3)에 설치됨에 따라, 수조(2)의 하중이 시편(3)에 인가되게 되고, 수조(2)와 시편(3) 사이의 틈을 통해 해수(1)가 새어나는 경우에, 정밀한 실험이 이루어지지 않는 한계점이 있다.However, as the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 시편이 해수에 의해서만 피로를 받고 수조에서 해수가 새어나오지 않음으로써 정밀한 실험을 할 수 있도록 하는 해수부식 피로시험기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problems, and the object thereof is to provide a seawater corrosion fatigue tester that allows the specimen to be subjected to precise experiments by being fatigued only by seawater and not leaking from the tank. have.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해수부식 피로시험기는, 해수가 수용되는 수조; 상면에 상기 수조가 안착되어 상기 수조를 지지하는 하부커넥터; 및 상기 수조를 상하방향 통과하며 하부가 상기 하부커넥터에 체결되는 시편;을 포함하여, 상기 수조 및 해수의 하중이 상기 하부커넥터에 인가되며, 상기 수조의 하면에는 일방향을 따라 돌출된 제1 체결돌출부가 형성되고, 상기 하부커넥터의 상면에는 상기 제1 체결돌출부가 끼워지는 제1 체결홈이 형성되어, 상기 수조와 상기 하부커넥터는 탈착가능하도록 구성된다.Seawater corrosion fatigue tester according to a preferred embodiment of the present invention in order to achieve the above object, the water tank is accommodated; A lower connector supporting the tank by mounting the tank on an upper surface thereof; And a specimen through which the tank passes in a vertical direction and a lower portion thereof is fastened to the lower connector. Is formed, the upper surface of the lower connector is formed with a first fastening groove into which the first fastening protrusion is fitted, the water tank and the lower connector is configured to be detachable.
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또한, 상기 수조에서 상기 시편이 통과되는 통과홀의 테두리에는, 방수처리되도록 기밀부재가 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the airtight member is preferably configured to be waterproof at the edge of the passage hole through which the specimen passes in the water tank.
그리고, 본 발명은, 상기 수조의 상면에 설치되며 상기 시편의 상부가 체결되는 상부커넥터; 상면에 상기 하부커넥터가 설치되는 하부프레임과, 상기 상부커넥터의 상측에 배치되는 상부프레임을 구비하며, 상기 하부프레임과 상부프레임이 연결고정된 케이스; 및 상기 상부커넥터와 상부프레임을 연결하면서, 상기 해수를 통해 상기 시편에 피로응력을 제공하도록 구성되는 엑츄에이터;를 더 포함하는 것이 바람직하다.And, the present invention, the upper connector is installed on the upper surface of the water tank is fastened to the upper portion of the specimen; A case having a lower frame on which the lower connector is installed and an upper frame disposed on an upper side of the upper connector, wherein the lower frame and the upper frame are connected and fixed; And an actuator configured to provide a fatigue stress to the specimen through the seawater while connecting the upper connector and the upper frame.
아울러, 본 발명은, 상기 상부커넥터 및 하부커넥터 각각으로부터 방사상으로 설치되며, 슬라이드 홀이 형성된 연결부재; 및 상기 연결부재의 슬라이드 홀에 끼워져서 상기 연결부재가 상하슬라이드 가능하도록, 상기 케이스에 상하방향으로 설치된 슬라이드 바;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the present invention, the connecting member is provided radially from each of the upper connector and the lower connector, the slide hole is formed; And a slide bar installed in the case in a vertical direction so as to be inserted into the slide hole of the connection member so that the connection member can slide upward and downward.
이에 더하여, 본 발명은, 상기 상부커넥터 및 하부커넥터에 각각 연결된 연결부재를 탄성지지하도록, 상하이격된 상기 연결부재들 사이의 상기 슬라이드 바를 감싸는 스프링부재;를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention may further include a spring member surrounding the slide bar between the connecting members spaced apart from each other so as to elastically support the connecting members respectively connected to the upper connector and the lower connector.
또한, 상기 수조의 상면에는 일방향을 따라 돌출된 제2 체결돌출부가 형성되고, 상기 상부커넥터의 하면에는 상기 제2 체결돌출부가 끼워지는 제2 체결홈이 형성되어, 상기 수조와 상기 상부커넥터는 탈착가능하도록 구성되는 것이 바람직하 다.In addition, a second fastening protrusion protruding in one direction is formed on an upper surface of the water tank, and a second fastening groove is formed in the lower surface of the upper connector to which the second fastening protrusion is fitted, and the water tank and the upper connector are detachable. It is preferably configured to be possible.
한편, 본 발명은, 상기 하부프레임의 상면과 상부프레임의 하면에 각각 장착된 지그;를 더 포함하여, 상기 하부프레임에 대한 상기 하부커넥터와, 상기 상부프레임에 대한 상기 엑츄에이터가 상기 지그에 의해 위치고정되어 설치되는 것이 바람직하다.On the other hand, the present invention, a jig mounted on the upper surface of the lower frame and the lower surface of the upper frame, further comprising; the lower connector for the lower frame, and the actuator for the upper frame is positioned by the jig It is preferable to be fixedly installed.
나아가, 상기 케이스의 하부프레임과 상부프레임 사이에, 상기 하부커넥터, 시편, 수조 및 상부커넥터로 구성되는 피로시험유닛이 복수 개가 적층된 것이 더욱 바람직하다.Further, it is more preferable that a plurality of fatigue test units including the lower connector, the specimen, the water tank, and the upper connector are stacked between the lower frame and the upper frame of the case.
본 발명에 따른 해수부식 피로시험기는, 수조 및 해수의 하중이 하부커넥터에 인가됨에 따라 시편이 해수에 의해서만 피로를 받고, 수조와 시편 사이에 기밀부재가 구성됨에 따라 수조에서 해수가 새어나오지 않음으로써, 정밀한 실험을 할 수 있도록 하는 효과를 가진다.In the seawater corrosion fatigue tester according to the present invention, the specimen is subjected to fatigue only by the seawater as the load of the tank and the seawater is applied to the lower connector, and the seawater does not leak from the tank as the airtight member is formed between the tank and the specimen. It has the effect of making precise experiments possible.
도 2는 본 발명의 해수부식 피로시험기의 일실시예를 나타낸 정면도이고, 도 3은 도 2의 해수부식 피로시험기의 일실시예의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 해수부식 피로시험기의 다른 실시예를 나타낸 정면도이고, 도 5는 도 4의 해수부식 피 로시험기가 복수 개로 적층되어 케이스에 설치된 것을 나타낸 사시도이다.Figure 2 is a front view showing an embodiment of the seawater corrosion fatigue tester of the present invention, Figure 3 is a perspective view of one embodiment of the seawater corrosion fatigue tester of Figure 2, Figure 4 is another embodiment of the seawater corrosion fatigue tester of the present invention 5 is a perspective view showing that the seawater corrosion fatigue tester of FIG.
도면을 참조하면, 본 발명의 해수부식 피로시험기는 해수(1)가 수용되는 수조(20), 상기 수조(20)를 지지하는 하부커넥터(40), 및 상기 수조(20) 내를 통과하는 시편(30)을 포함한다.Referring to the drawings, the seawater corrosion fatigue tester of the present invention, the
상기 수조(20)는 내부에 공간이 형성되어, 부식 피로시험에 사용되는 해수(1)가 수용된다.The
이러한 수조(20)는, 일측에 해수(1)가 유입되는 유입구(20b)가 형성되고, 타측에 상기 해수(1)가 배출되는 배출구(20c)가 형성된다.The
펌프(미도시)에 의해 해수(1)가 유입구(20b)를 통해 수조(20) 내로 유입되고, 배출구(20c)를 통해 수조(20) 외측으로 배출됨에 따라, 수조(20) 내에서 해수(1)가 유동되어 결과적으로 시편(30)에 피로응력을 가할 수 있다. As the seawater 1 is introduced into the
그리고, 상기 하부커넥터(40)는 상면에 수조(20)가 안착되어 수조(20)를 직접적으로 지지한다.In addition, the
즉, 종래와 달리 상기 수조(20)가 직접적으로 하부커넥터(40)에 접하면서 지지됨에 따라, 하부커넥터(40)에는 수조(20) 및 해수(1)의 전체하중이 인가된다.That is, unlike the prior art, the
여기에서, 하부커넥터(40)는 상면에 안착되는 수조(20)가, 탈착가능하도록 상기 상면에 제1 체결홈(41)이 형성된다.Here, the
아울러, 상기 수조(20)에는 제1 체결홈(41)에 끼워지는 제1 체결돌출부(21)가 형성됨은 물론이다.In addition, of course, the
즉, 상기 수조(20)의 하면에는 일방향을 따라 돌출된 제1 체결돌출부(21)가 형성되고, 상기 하부커넥터(40)의 상면에는 상기 제1 체결돌출부(21)가 끼워지는 제1 체결홈(41)이 형성될 수 있다.That is, a
상기와 같이, 제1 체결홈(41)에 제1 체결돌출부(21)가 끼워져서 하부커넥터(40)에 수조(20)가 체결됨에 따라, 하부커넥터(40)에 대한 수조(20)의 체결력은 높아진다.As described above, as the
이때, 상기 제1 체결홈(41)과 제1 체결돌출부(21)는 상기 체결력 향상을 위해 각각 서로 대응되도록 복수 개가 구성될 수 있다.In this case, a plurality of
또한, 상기 시편(30)은 수조(20)를 상하방향 통과하며 하부가 하부커넥터(40)에 체결된다. In addition, the
여기에서, 상기 하부커넥터(40)에는 하부고정홀(43)이 형성됨에 따라, 상기 시편(30)이 상기 하부고정홀(43)에 끼워져서 위치고정된다.Here, as the
아울러, 하부커넥터(40)에는 하부끼움홀(40a)이 형성되며, 결합핀과 같은 결합부재가 상기 하부끼움홀(40a)에 끼워지고 시편(30)의 하부홀(30a)에 끼워짐에 따라, 상기 시편(30)이 하부커넥터(40)에 견고하게 고정된다.In addition, a
이와 같이 시편(30)이 수조(20)를 통과한 구조를 이루며 고정되는데, 이를 위해 수조(20)에는 상면과 하면에 통과홀(20a)이 형성된다.As described above, the
물론, 상기 통과홀(20a)은 시편(30)의 지름과 동일한 크기의 지름을 갖지만, 해수(1)의 유동등의 외력에 의해 시편(30)과 통과홀(20a) 사이에는 틈이 발생할 수 있다.Of course, the
이러한 틈은, 수조(20) 내의 해수(1)가 외측으로 새어나가게 되는 통로로서, 상기 틈을 통해 해수(1)가 새는 것을 방지하기 위해, 상기 수조(20)에서 시편(30)이 통과되는 통과홀(20a)의 테두리에는, 방수처리되도록 기밀부재(25)가 구성된다.The gap is a passage through which the sea water 1 in the
구체적으로, 상기 기밀부재(25)는 수조(20)에서 통과홀(20a)을 이루는 내측 테두리를 따라 배치되어, 시편(30)이 기밀부재(25)를 수조(20) 측으로 압박하면서 밀어냄에 따라, 시편(30)과 수조(20)의 틈은 기밀하게 된다. 이는 새어나온 해수(1)에 의해 커넥터가 부식되는 것을 방지함과 동시에 정밀한 실험을 가능하게 한다.Specifically, the
한편, 본 발명은 수조(20)의 상면에 설치되는 상부커넥터(50), 하부프레임(82)과 상부프레임(84)을 구비하는 케이스(80), 및 상기 상부커넥터(50)와 상부프레임(84)을 연결하는 엑츄에이터(60)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the present invention is the
상기 상부커넥터(50)는 수조(20)의 상면에 배치되어, 시편(30)의 상부가 체 결된다.The
즉, 하부커넥터(40)에 대한 시편(30)의 체결과 마찬가지로, 수조(20)를 통과한 시편(30)의 상부가 상부커넥터(50)에 체결된다.That is, similar to the fastening of the
여기에서, 상기 상부커넥터(50)에는 상부고정홀(53)이 형성됨에 따라, 상기 시편(30)이 상기 상부고정홀(53)에 끼워져서 위치고정된다.Here, as the
아울러, 상부커넥터(50)에는 하부끼움홀(40a)이 형성되며, 결합핀과 같은 결합부재가 상기 상부끼움홀(50a)에 끼워지고 시편(30)의 상부홀(30b)에 끼워짐에 따라, 상기 시편(30)이 상부커넥터(50)에 견고하게 고정된다.In addition, a
바람직하게, 상부커넥터(50)는 하면에 접하는 수조(20)가, 탈착가능하도록 상기 하면에 제2 체결홈(51)이 형성된다.Preferably, the
아울러, 상기 수조(20)에는 제2 체결홈에 끼워지는 제2 체결돌출부(22)가 형성됨은 물론이다.In addition, of course, the
즉, 상기 수조(20)의 상면에는 일방향을 따라 돌출된 제2 체결돌출부(22)가 형성되고, 상기 상부커넥터(50)의 하면에는 상기 제2 체결돌출부(22)가 끼워지는 제2 체결홈(51)이 형성될 수 있다.That is, a
한편, 상기 케이스(80)는, 상면에 하부커넥터(40)가 설치되는 하부프레임(82)과, 상부커넥터(50)의 상측에 배치되는 상부프레임(84)을 구비하며, 이러한 하부프레임(82)과 상부프레임(84)이 연결고정되도록 구성된다.On the other hand, the
이러한 케이스(80)는 상기 하부커넥터(40)와 수조(20), 상부커넥터(50)가 지면에서 견고하게 안정되게 위치되도록 하는 역할을 한다.The
그리고, 상기 엑츄에이터(60)는 상부커넥터(50)와 상부프레임(84)을 연결하면서, 해수(1)를 통해 시편(30)에 피로응력을 제공한다.The actuator 60 provides fatigue stress to the
즉, 엑츄에이터(60)는 상부커넥터(50)와 상부프레임(84) 사이에 위치되어 양측에 체결설치되며, 진동과 같은 움직임을 발생시켜 해수(1)를 통해 시편(30)이 피로응력을 받도록 한다.That is, the actuator 60 is positioned between the
이에 더하여, 본 발명은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부커넥터(50)와 하부커넥터(40)에 각각 설치된 연결부재(70)와, 상기 연결부재(70)에 수직으로 끼워지는 슬라이드 바(86), 및 상기 슬라이드 바(86)를 감싸는 스프링 부재(88)를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention, as shown in Figure 5, the connecting
상기 연결부재(70)는 상부커넥터(50) 및 하부커넥터(40) 각각으로부터 방사상으로 설치되며, 단부에는 슬라이드 홀(70a)이 형성된다.The connecting
이때, 상기 슬라이드 바(86)는 연결부재(70)의 슬라이드 홀(70a)에 끼워져서 연결부재(70)가 상하슬라이드 가능하도록, 상기 케이스(80)에 상하방향으로 설치된다.At this time, the
아울러, 상기 스프링 부재(88)는, 상부커넥터(50) 및 하부커넥터(40)에 각각 연결된 연결부재(70)를 탄성지지하도록, 상하이격된 연결부재(70)들 사이의 슬라이드 바(86)를 감싸도록 구성된다.In addition, the
이에 따라, 펌프에 의한 해수(1)의 유동 및 엑츄에이터(60)에 의한 진동이 아닌 외력에 의해, 시편(30)이 피로응력을 받지 않도록 한다. Accordingly, the
즉, 커넥터와 같은 시편(30) 외의 구성요소에 의한 자중 및 케이스(80)를 통해 외부의 힘이 전달되는 경우, 하부커넥터(40)와 상부커넥터(50)가 연결부재(70)에 의해 슬라이드 바(86)를 따라 상하 슬라이드 되고, 슬라이드 되는 과정에서의 스프링 부재(88)의 탄성력에 의해, 상기 외력을 흡수할 수 있다.That is, when external force is transmitted through the weight and the
또한, 상기 하부프레임(82)의 상면과 상부프레임(84)의 하면에는 각각 지그(99)가 장착될 수 있다.In addition, a jig 99 may be mounted on an upper surface of the
이러한 지그(99)는, 상기 하부프레임(82)에 대한 하부커넥터(40)와, 상부프레임(84)에 대한 엑츄에이터(60)가 끼움됨에 따라 견고하게 위치고정되도록 한다.This jig 99, the
한편, 본 발명에서, 케이스(80)의 하부프레임(82)과 상부프레임(84) 사이에 배치되는 하부커넥터(40), 시편(30), 수조(20) 및 상부커넥터(50)로 구성되는 피로시험유닛(90)은 복수 개가 적층되는 것이 바람직하다.On the other hand, in the present invention, consisting of a
이때, 상기 하부커넥터(40)의 하부체결홀(42)과 상부커넥터(50)의 상부체결홀(52)은 서로 일직선상에 있으며, 여기에 체결핀과 같은 체결부재가 삽입되어 상 기 하부커넥터(40)와 상부커넥터(50)는 서로 결합된다.At this time, the
또한, 일 피로시험유닛(90)의 하부커넥터(40)와 이와 이웃하여 연결되는 다른 피로시험유닛(90)의 상부커넥터(50) 사이에는 절연부재(도시되지 않음)가 구비될 수 있다. 따라서, 각 시편(30) 들이 예컨대 엑츄에이터(60)로부터의 전류 등에 대하여 절연되어 부식에 상호영향을 주지 않을 수 있다. In addition, an insulating member (not shown) may be provided between the
상기와 같은 복수 개의 피로시험유닛(90)은, 해수부식 피로시험에 있어서 정밀한 실험을 가능하게 한다.The plurality of
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
도 1은 종래기술에 따른 해수부식 피로시험기를 나타낸 정면도이다.1 is a front view showing a seawater corrosion fatigue tester according to the prior art.
도 2는 본 발명의 해수부식 피로시험기의 일실시예를 나타낸 정면도이다.Figure 2 is a front view showing an embodiment of the seawater corrosion fatigue tester of the present invention.
도 3은 도 2의 해수부식 피로시험기의 일실시예의 사시도이다.3 is a perspective view of one embodiment of the seawater corrosion fatigue tester of FIG.
도 4는 본 발명의 해수부식 피로시험기의 다른 실시예를 나타낸 정면도이다. Figure 4 is a front view showing another embodiment of the seawater corrosion fatigue tester of the present invention.
도 5는 도 4의 해수부식 피로시험기가 복수 개로 적층되어 케이스에 설치된 것을 나타낸 사시도이다.5 is a perspective view showing that the seawater corrosion fatigue tester of FIG.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE SYMBOLS
1 : 해수 20 : 수조1: seawater 20: tank
21 : 제1 체결돌출부 22 : 제2 체결돌출부21: first fastening protrusion 22: second fastening protrusion
20a : 통과홀 20b : 유입구20a: through
20c : 배출구 25 : 기밀부재20c: outlet 25: airtight member
30 : 시편 30a : 하부홀30:
30b : 상부홀 40 : 하부커넥터30b: upper hole 40: lower connector
40a : 하부끼움홀 41 : 제1 체결홈40a: lower fitting hole 41: first fastening groove
42 : 하부체결홀 43 : 하부고정홀42: lower fastening hole 43: lower fixing hole
50 : 상부커넥터 50a : 상부끼움홀50:
51 : 제2 체결홈 52 : 상부체결홀51: second fastening groove 52: upper fastening hole
53 : 상부고정홀 60 : 엑츄에이터53: upper fixing hole 60: actuator
70 : 연결부재 70a : 슬라이드 홀70: connecting
80 : 케이스 82 : 하부프레임80: case 82: lower frame
84 : 상부프레임 86 : 슬라이드 바84: upper frame 86: slide bar
88 : 스프링 부재 90 : 피로시험유닛88: spring member 90: fatigue test unit
99 : 지그99: jig
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JPH03287046A (en) * | 1990-04-03 | 1991-12-17 | Japan Steel Works Ltd:The | Stress corrosion cracking testing device |
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