KR101132003B1 - A testing jig - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속재 및 섬유강화 복합재의 피로특성 평가를 위한 인장-압축 하중 피로시험시에 압축하중에 의한 판재형 시험편의 좌굴을 방지하기 위해 사용되는 좌굴 방지 시험용 지그에 관한 것이다.
본 발명은 일정 간격으로 이격된 2개의 지지판재(2,2'); 상기 2개의 지지판재(2,2') 사이에 설치되며, 시험편(100)의 인장과 압축 하중 시에 상하로 움직일 수 있도록 이격 거리를 형성하는 스페이서(4)를 포함하며, 상기 2개의 지지판재(2,2')는, 고정볼트(24)에 의해 체결되어 상호 이격된 간극(S)을 조절하도록 한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an anti-buckling test jig used to prevent buckling of a plate-shaped test piece due to a compressive load during a tensile-compression load fatigue test for evaluating the fatigue properties of metals and fiber-reinforced composites.
The present invention provides two support plates (2, 2 ') spaced at regular intervals; It is installed between the two support plate (2, 2 '), and comprises a spacer (4) to form a separation distance to move up and down during the tension and compression load of the test piece 100, the two support plate (2,2 ') is characterized in that it is fastened by the fixing bolt 24 to adjust the gap (S) spaced apart from each other.
Description
본 발명은 좌굴 방지 시험용 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속재 및 섬유강화 복합재의 피로특성 평가를 위한 인장-압축 하중 피로시험시에 압축하중에 의한 판재형 시험편의 좌굴을 방지하기 위해 사용되는 좌굴 방지 시험용 지그에 관한 것이다.
The present invention relates to a jig for buckling prevention test, and more particularly, buckling used to prevent buckling of a plate-shaped test piece due to compressive load during a tensile-compression load fatigue test for evaluating fatigue properties of metal and fiber reinforced composites. It relates to a jig for prevention test.
일반적으로 재료의 피로특성 평가를 위해 수행되는 피로 시험은 인장-인장, 인장-압축, 인장-압축, 굽힘 등의 하중 조건하에 수행되며, 이때 평균 응력식을 이용한 피로수명 예측을 위해 인장-압축에 대한 피로 시험이 가장 많이 수행된다.In general, fatigue tests performed to evaluate fatigue properties of materials are carried out under load conditions such as tensile-tensile, tensile-compression, tensile-compression, and bending, and at this time, tensile-compression is used to predict fatigue life using an average stress equation. Fatigue tests are most often performed.
타 하중조건과 달리 인장-압축 피로 시험은 시험편에 인장하중에 의한 변형과 압축하중에 의한 변형이 동시에 고려되어야 하며, 이에 압축 하중 시에 좌굴이 발생하게 된다.In contrast to other loading conditions, the tensile-compression fatigue test should consider both the deformation due to the tensile load and the deformation due to the compressive load on the test specimen, which causes buckling at the compression load.
이에 인장-압축 피로시험 시에 시험편의 좌굴을 방지하기 위해 여러 형태를 고려하여 지그를 제작하여 시험을 수행하고 있으나, 이에 대한 기준은 정해지지 않았다.In order to prevent the buckling of the specimen during the tensile-compression fatigue test, the jig was manufactured in consideration of various shapes, but the test was not determined.
가장 중요한 점은 인장 하중시에는 시험편에 간섭이 발생하지 않아야 하며, 압축 하중시에는 좌굴에 의한 파손을 방지하기 위해 양면에서 가이드 역할을 수행해야 하고, 또한 인장-압축 피로시험은 빠른 속도로 진행되는 동적 시험이므로 시험편에 마찰이 발생하지 않도록 고려되어야 한다.Most importantly, the specimen should not interfere with the tensile load, and the compressive load should act as a guide on both sides to prevent buckling. As this is a dynamic test, consideration should be given to the friction of the specimens.
종래 피로시험장치에 시험편을 거치시킨 후 인장 및 압축을 연속적으로 반복하여 피로를 주면서 피로 수명을 시험하게 된다.After placing the specimen in a conventional fatigue test apparatus, the fatigue life is tested while giving fatigue by repeatedly repeating tension and compression.
즉, 응력은 시험편의 소재에 따라 미리 정해지므로 이 정해진 응력에서 가장 기준적으로 얻어질 수 있는 피로 수명을 측정하게 되는데, 종래에는 압축시 시험편이 좌굴되면서 피로 수명의 측정값에 오차가 발생되는 문제점이 있었다.
That is, since the stress is determined in advance according to the material of the test piece, the fatigue life that can be obtained as the standard can be measured at the predetermined stress. In the related art, an error occurs in the measured value of the fatigue life while the test piece is buckled during compression. There was this.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 금속재 및 섬유강화 복합소재의 인장-압축 피로 시험시 시험편의 좌굴을 방지함으로써 피로 수명의 측정이 정확해질 수 있도록 한 좌굴 방지 시험용 지그를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, jig for anti-buckling test jig to prevent the buckling of the test piece in the tensile-compression fatigue test of metal and fiber-reinforced composite material to ensure the accurate measurement of fatigue life The purpose is to provide.
상기한 본 발명의 목적은, 일정 간격으로 이격된 2개의 지지판재; 상기 2개의 지지판재 사이에 설치되며, 시험편의 인장과 압축 하중 시에 상하로 움직일 수 있도록 이격 거리를 형성하는 스페이서를 포함하는 좌굴 방지 시험용 지그에 의해 달성될 수 있다.An object of the present invention described above, two support plate material spaced at regular intervals; It is provided between the two support plate material, it can be achieved by the anti-buckling test jig including a spacer to form a separation distance to move up and down during tension and compression load of the test piece.
상기 지지판재는 장방형의 판상이며, 다수의 체결공이 형성되고, 중간에 일정 길이를 갖는 장공이 형성되며, 상기 체결공에 고정볼트가 결합되어 상호 이격되도록 한 것을 특징으로 한다.The support plate is a rectangular plate-like, a plurality of fastening holes are formed, a long hole having a predetermined length is formed in the middle, it is characterized in that the fixing bolt is coupled to the fastening hole to be spaced apart from each other.
상기 지지판재의 안쪽면 일측에는 미끄러짐을 방지하기 위한 논슬립층이 형성된 것을 특징으로 한다.On one side of the inner surface of the support plate material is characterized in that the non-slip layer is formed to prevent slipping.
상기 논슬립층은 테프론 필름으로 형성된 것을 특징으로 한다.The non-slip layer is characterized in that formed of a Teflon film.
상기 지지판재의 외면 일측에는 피로시험장비에 장착되어지며, 미끄러짐이 방지되도록 다수의 돌출단이 형성된 것을 특징으로 한다.One side of the outer surface of the support plate is mounted to the fatigue testing equipment, characterized in that a plurality of protrusions are formed to prevent slipping.
상기 지지판재의 안쪽면 타측에는 시험편의 미끄러짐을 방지하기 위해 다수의 돌기로 이루어진 널링부가 형성된 것을 특징으로 한다.The other side of the inner surface of the support plate is characterized in that the knurled portion formed of a plurality of projections to prevent the slip of the test piece.
상기 스페이서는 상기 지지판재의 장공에 삽입되는 가이드; 상기 가이드의 하부에 부착된 일정 면적의 판부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The spacer is a guide inserted into the long hole of the support plate material; It characterized in that it comprises a plate of a predetermined area attached to the lower portion of the guide.
본 발명에 따르면 인장-압축 피로시험에 대한 시험 결과에 대한 신뢰성을 높일 수 있으며, 이에 대한 시험 결과를 통하여 시험 재료의 평균응력식에 따른 피로수명을 예측할 수 있는 효과를 가져온다. 또한, 인장-압축 시험시에 적용되는 좌굴 방지 지그에 대한 시험 기준을 제시하여, 재질에 대한 피로 특성 평가가 이루어지는 많은 산업 분야에도 발전 효과를 가져온다.
According to the present invention, it is possible to increase the reliability of the test results for the tensile-compression fatigue test, and through the test results, the fatigue life according to the average stress equation of the test material can be predicted. In addition, by presenting the test criteria for the anti-buckling jig applied in the tension-compression test, it has a power generation effect in many industries where the fatigue properties evaluation of the material is made.
도 1은 본 발명에 따른 좌굴 방지 시험용 지그에 대한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 좌굴 방지 시험용 지그에 대한 결합 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 좌굴 방지 시험용 지그에 대한 분해 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 좌굴 방지 시험용 지그를 적용하여 인장-압축 시험을 한 S-N 선도.1 is a perspective view of a jig for buckling prevention test according to the present invention.
Figure 2 is a side view of the coupling for the anti-buckling test jig according to the present invention.
Figure 3 is an exploded side view of a jig for buckling prevention test according to the present invention.
Figure 4 is a SN diagram subjected to a tensile-compression test by applying the jig for preventing buckling test according to the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 좌굴 방지 시험용 지그에 대한 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 좌굴 방지 시험용 지그에 대한 결합 측면도, 도 3은 본 발명에 따른 좌굴 방지 시험용 지그에 대한 분해 측면도, 도 4는 본 발명에 따른 좌굴 방지 시험용 지그를 적용하여 인장-압축 시험을 한 S-N 선도이다.
1 is a perspective view of the anti-buckling test jig according to the present invention, Figure 2 is a side view of the coupling for the anti-buckling test jig according to the present invention, Figure 3 is an exploded side view of the jig for anti-buckling test according to the present invention, Figure 4 is SN diagram showing the tension-compression test by applying the anti-buckling test jig according to the present invention.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 좌굴 방지 시험용 지그(A)는, 일정 간격으로 이격된 2개의 지지판재(2,2'); 상기 2개의 지지판재(2,2') 사이에 설치되며, 시험편(100)의 인장과 압축 하중 시에 상하로 움직일 수 있도록 이격 거리를 형성하는 스페이서(4)를 포함하여 구성된다.
As shown in Fig. 1 to Fig. 3, the jig for buckling prevention test according to the present invention includes two
지지판재(2,2')는 장방형의 판상으로 된 금속판이며, 일측에는 가장자리에 다수의 체결공(22)이 형성되고, 중간에 일정 길이를 갖는 장공(20)이 형성되며, 상기 체결공(22)에 고정볼트(24)를 체결시켜 2개의 지지판재(2,2')를 일체화시키되 일정한 간격으로 이격될 수 있도록 고정볼트(24)를 조이거나 풀어줌으로써 이격된 간극(S)의 크기를 조절할 수 있다.
Support plate material (2, 2 ') is a rectangular plate-shaped metal plate, a plurality of
지지판재(2,2')의 안쪽면 일측에는 시험편(100)의 미끄러짐을 방지하기 위한 논슬립층(5)이 형성된다.A
상기 논슬립층(5)은 테프론 필름을 접착시켜 형성된다.
The
그리고, 지지판재(2,2')의 외면 일측에는 피로시험장비(미도시)에 장착되어지며, 시험 작동시 미끄러짐이 방지될 수 있도록 하기 위해 다수의 돌출단(26)이 형성된다.
And, one side of the outer surface of the support plate (2, 2 ') is mounted to the fatigue test equipment (not shown), a plurality of protruding end (26) is formed in order to prevent the slip during the test operation.
지지판재(2,2')의 안쪽면 타측에는 시험편(100)의 미끄러짐을 방지하기 위해 다수의 돌기로 이루어진 널링부(27)가 형성된다.
The other side of the inner surface of the support plate (2, 2 ') is formed with a
상기 스페이서(4)는 상기 지지판재(2,2')의 장공(20)에 삽입되도록 돌출된 가이드(42)가 일측 외면에 형성되고, 상기 가이드(42)의 하부에는 일정한 면적을 갖는 판부(44)가 형성된다. The
따라서 상기 판부(44)의 외면이 지지판재(2,2')에 밀착되고, 내면은 시험편(100)에 지지됨으로써, 인장-압축 피로시험시 시험편(100)이 슬라이딩될 때 마찰을 감소시키고 미미한 좌굴 발생을 억제시키는 역할을 하게 된다.
Therefore, the outer surface of the
도 4는 본 발명에 따른 좌굴 방지 시험용 지그(A)를 적용하여 인장-압축 시험 후 결과를 나타낸 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the result after the tensile-compression test by applying the anti-buckling test jig (A) according to the present invention.
시험편(100)이 고유로 갖는 응력(Stress level)에 따라 본 발명의 좌굴 방지 시험용 지그(A)를 적용하여 시험편(100)을 시험함으로써 피로 수명을 각 응력에 따라 얻은 값을 표시한 것이다.By testing the
도 4에 표시된 점은 해당 응력에 대응하는 피로 수명의 체크 지점을 나타낸다.Points shown in FIG. 4 represent check points of fatigue life corresponding to the stresses.
예를 들어 응력이 65%인 시험편(100)을 본 발명의 좌굴 방지 시험용 지그(A)에 거치시킨 후 인장-압축 시험을 실시하면, 상기 응력 65%인 시험편(100)의 피로 수명은 약 200 정도임을 알 수 있다.For example, when the
따라서 본 발명에 따른 좌굴 방지 시험용 지그(A)를 이용하면 시험편(100)의 좌굴되지 않고 인장-압축 시험을 할 수 있게 되므로 정확한 시험 결과값을 얻을 수 있다.
Therefore, using the anti-buckling test jig (A) according to the invention it is possible to perform a tension-compression test without buckling of the
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, It is obvious that the claims fall within the scope of the claims.
2,2' : 지지판재 4 : 스페이서
5 : 논슬립층 20 ; 장공
22 : 체결공 24 : 고정볼트
26 ; 돌출단 27 : 널링부
42 : 가이드 44 ; 판부
100 ; 시험편 2,2 ': support plate 4: spacer
5: non-slip
22: fastening hole 24: fixing bolt
26; Protruding end 27: Knurled part
42:
100; Test piece
Claims (8)
상기 2개의 지지판재(2,2') 사이에 설치되며 시험편(100)의 인장과 압축 하중 시에 상하로 움직일 수 있도록 이격 거리를 형성하는 스페이서(4)를 포함하고,
상기 지지판재(2,2')의 중간에는 일정 길이를 갖는 장공(20)이 형성되며,
상기 스페이서(4)의 일측 외면에는 상기 지지판재(2,2')의 장공(20)에 삽입되도록 돌출된 가이드(42)가 형성되고,
상기 가이드(42)의 하부에는 일정한 면적을 갖는 판부(44)가 형성된 것을 특징으로 하는 좌굴 방지 시험용 지그.Two support plates 2 and 2 'spaced at regular intervals and provided with a gap S;
It is provided between the two support plate (2, 2 ') and comprises a spacer (4) to form a separation distance to move up and down during the tension and compression load of the test piece 100,
A long hole 20 having a predetermined length is formed in the middle of the support plate 2, 2 ',
A guide 42 protruding to be inserted into the long hole 20 of the support plate 2, 2 ′ is formed at one outer surface of the spacer 4.
The lower part of the guide 42, jig for buckling test, characterized in that the plate portion 44 having a predetermined area is formed.
상기 2개의 지지판재(2,2')는 장방형의 판상으로 된 금속판이며,
상기 지지판재(2,2')의 일측에는 가장자리에 다수의 체결공(22)이 형성되고,
상기 체결공(22)에는 고정볼트(24)가 체결되는 것을 특징으로 하는 좌굴 방지 시험용 지그.The method of claim 1,
The two support plate materials 2 and 2 'are rectangular metal plates.
One side of the support plate (2, 2 ') is formed with a plurality of fastening holes 22 on the edge,
Jig for buckling prevention test, characterized in that the fastening hole (24) is fastened to the fixing bolt (24).
상기 2개의 지지판재(2,2')의 간극(S)은 상기 고정볼트(24)의 회전에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 좌굴 방지 시험용 지그.The method of claim 2,
The gap S between the two support plate members 2 and 2 'is controlled by the rotation of the fixing bolt 24, jig for the buckling test.
상기 지지판재(2,2')의 안쪽면 일측에는 시험편(100)의 미끄러짐을 방지하기 위한 논슬립층(5)이 형성된 것을 특징으로 하는 좌굴 방지 시험용 지그.The method of claim 1,
Jig for anti-buckling test, characterized in that the non-slip layer (5) for preventing the slip of the test piece 100 is formed on one side of the inner surface of the support plate (2, 2 ').
상기 논슬립층(5)은 테프론 필름을 접착시켜 형성된 것을 특징으로 하는 좌굴 방지 시험용 지그.The method of claim 4, wherein
The non-slip layer (5) jig for anti-buckling test, characterized in that formed by adhering a Teflon film.
상기 지지판재(2,2')의 외면 일측에는 피로시험장비에 장착도록 다수의 돌출단(26)이 형성된 것을 특징으로 하는 좌굴 방지 시험용 지그.The method of claim 1,
Jig for buckling prevention test, characterized in that a plurality of protruding end 26 is formed on one side of the outer surface of the support plate (2, 2 ') to be mounted on the fatigue testing equipment.
상기 지지판재(2,2')의 안쪽면 타측에는 시험편(100)의 미끄러짐을 방지하기 위해 다수의 돌기로 이루어진 널링부(27)가 형성된 것을 특징으로 하는 좌굴 방지 시험용 지그.The method of claim 1,
Jig for buckling prevention test jig characterized in that the other side of the inner side of the support plate (2,2 ') is formed with a knurled portion (27) consisting of a plurality of projections to prevent the slip of the test piece (100).
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