KR101654164B1 - Test apparatus and method of tension compression specimen during electricity pulsing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고강도 강판이나 알루미늄 또는 마그네슘 등의 경량 판재 등의 소재를 이용한 프레스 성형 과정에서 발생하는 스프링백 저감을 위하여 전류 펄스를 인가하는 경우, 프레스 성형과정 중의 각 소재의 특성을 용이하게 파악할 수 있도록 하는 통전용 시편 인장 압축 시험 장치에 관한 것으로,
상기 통전용 시편 인장 압축 시험 장치는, 상기 시편의 양단을 전원단자와 함께 압착 고정시키는 한 쌍의 그립부; 상기 전원단자와 상기 전원단자에 전원 펄스를 공급하는 전원선을 포함하여 구성되는 전원선부; 및 상기 시편에 인장 또는 압축력을 제공하기 위해 상기 시편의 일 측 단부에 물리어진 상기 그립부가 각각 장착되는 한 쌍의 홀더부;를 포함하여 구성되어,
단일축 인장력 또는 압축력을 제공하고, 전류 펄스의 누전을 차단하여, 소재별 프레스 가공 시 발생하는 스프링백 현상의 원인이 되는 스트레스가 전류 펄스에 의해 작아지는 소재별 특성을 정확하게 측정할 수 있도록 하여, 스프링백을 효과적으로 감소시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
The present invention relates to a method and apparatus for applying a current pulse for reducing a springback occurring in a press forming process using a material such as a high strength steel plate or a lightweight plate such as aluminum or magnesium, And more particularly, to a tensile compression test apparatus for a specimen-
The tubing specimen tensile compression test apparatus includes a pair of grip portions for pressing both ends of the specimen together with a power terminal; A power supply line including a power supply line for supplying a power supply pulse to the power supply terminal and the power supply terminal; And a pair of holder portions on which the grip portions, respectively, which are held on one side of the specimen, are provided to provide tension or compressive force to the specimen,
It is possible to precisely measure the characteristic of each material in which the stress caused by the springback phenomenon caused by the pressing of the material is reduced by the current pulse by providing the uniaxial tensile force or compressive force, So that the springback can be effectively reduced.
Description
본 발명은 프레스 성형을 위한 소재의 시편 시험 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 고강도 강판이나 알루미늄 또는 마그네슘 등의 경량 판재 등의 소재를 이용한 프레스 성형 시 발생하는 스프링백 저감을 위하여 프레스 성형 과정에서 인가하는 전류 펄스에 의한 각 소재의 인장 또는 압축 특성을 용이하게 파악할 수 있도록 하는 통전용 시편 인장 압축 시험 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a specimen testing apparatus for press forming, and more particularly, to a specimen testing apparatus for press molding, The present invention relates to an apparatus for testing tensile compression test of a specimen and a method for testing the tensile compression characteristics of each specimen using an applied current pulse.
일반적으로, 프레스 가공은 고강도 강판이나 경량 판재 등의 소재에 금형을 이용하여 압력을 가하는 것에 의해 원하는 형상을 가지는 성형 제품을 생산하는 가공 기술을 일컫는다.Generally, press processing refers to a processing technique for producing a molded product having a desired shape by applying pressure to a material such as a high-strength steel plate or a lightweight plate using a metal mold.
이러한 프레스 가공은 프레스 장치를 이용하여 판재를 압착하는 것에 의해 손쉽게 제품을 생산할 수 있어, 제품의 대량생산을 가능하게 하는 점에서 매우 효과적이다.Such press processing is very effective in that a product can be easily produced by pressing a plate material by using a press apparatus, and mass production of the product is enabled.
그러나 소재의 탄성을 완전히 제거하지 못하는 근본적인 문제로 인해, 프레스 가공 시 모서리의 탄성 회복에 의하여 각도변화를 발생시키거나, 부품의 벽 부위를 휘게 하거나, 부품을 비틀리게 하는 등의 탄성 복원 작용이 발생하여 제품의 불량률을 높이는 원인으로 된다.However, due to the fundamental problem of not completely eliminating the elasticity of the material, an elastic restoring action, such as generating an angle change by bending the elasticity of the corner at the time of press working, bending the wall portion of the part, Thereby increasing the defect rate of the product.
이에 따라, 대한민국 등록특허 제10-0815739호의 '스프링백 측정장치'는 프레스 가공을 위한 상형 부재에 요홈을 형성하고, 성형홈이 형성된 하형부재에는 요홈에 대응하는 위치에 돌출비드를 형성하여, 블랭크를 이용한 프레스 가공 시 돌출비드와 요홈에 의해 상형부재와 하형부재가 움직이지 않게 되는 것에 의해 항상 균일한 스프링백 현상을 발생시킴으로서 스프링백을 정확히 측정하여 프레스 가공 시 스프링백의 발생을 억제할 수 있도록 하는 것을 개시한다.Accordingly, a 'springback measuring device' of Korean Patent No. 10-0815739 is a device in which a groove is formed in an upper mold member for press working and a projecting bead is formed at a position corresponding to a groove in a lower mold member in which a molding groove is formed, The upper mold member and the lower mold member are prevented from moving by the protruding beads and the grooves during press working using the pressing member, so that the uniform springback phenomenon is always generated so that the spring back can be accurately measured to suppress the occurrence of spring back during press working .
또한, 대한민국 등록특허 제10-1074976호의 '압축 및 인장 강도 측정 장치'는 액츄에이터와 로드셀을 지지하는 지지바를 다수의 적층되는 스페이스 블록으로 형성하는 것에 의해 다양한 하중을 높이에 따라 측정할 수 있도록 하는 기술을 개시한다.In addition, Korean Patent No. 10-1074976 entitled " Compression and Tensile Strength Measuring Apparatus " describes a technique for measuring various loads by height by forming a support bar for supporting an actuator and a load cell into a plurality of stacked space blocks .
또한, 대한민국 등록특허 제10-1368108호의 '스프링백 발생 원인 분석 방법, 스프링백 발생 원인 분석장치, 스프링백 발생원인 분석 프로그램을 기록한 컴퓨터 판단 가능 기록 매체'에서는 성형품의 성형데이터를 산출하고, 면내 응력 성분과 굽힘 모멘트 성분을 분해하며, 연산 전 독립 분해 성형 데이터를 생성하고 연산 후 독립 분해 성형 데이터를 생성하여 두 개의 스프링백 형상을 해석하며, 각각의 스프링백 형상으로부터 산출된 상기 각 영역의 응력의 스프링백 변형에 대한 영향도를 구하여 표시하는 것에 의해 스프링백 발생 원인을 분석할 수 있도록 하는 기술을 개시한다.In addition, Korean Patent No. 10-1368108 discloses a method of calculating molding data of a molded product by calculating the molding data of a molded product by using a computer-determinable recording medium in which a springback cause analysis method, a springback cause analysis device, And decomposes the bending moment components and generates independent decomposition forming data before the calculation. After calculation, the independent decomposition forming data is generated to analyze the two spring back shapes, and the stress of each of the areas calculated from the respective spring back shapes A technique for analyzing the cause of springback by analyzing and displaying the degree of influence on springback strain is disclosed.
또한, 대한민국 공개특허 제10-2013-0129457호의 '프레스 성형 해석 방법'에서는, 이형전의 프레스 성형품의 형상, 잔류 응력 분포 데이터를 산출하고, 이형 전의 데이터에 기초하여 좌표 변환에 의해 이형 전의 국소 좌표계에서의 응력 분포를 산출하며, 이형 전의 데이터에 기초하여 스프링백 해석을 행하여 이형 후의 프레스 성형품의 잔류 응력 분포를 산출하고, 좌표 변환에 의해 국소 좌표계에서의 프레스 성형품의 잔류 응력 본포를 산출함과 동시에, 이형 후의 프레스 성형품의 형상 데이터를 산출하여, 이형 전과 이형 후의 응력분포의 차이로부터 스프링백 유효 응력으로 하여 좌표 변환에 의해 전체 좌표계에서의 스프링백 유효 응력 분포를 산출하고, 스프링백 해석을 행하여, 이형 후의 프레스 성형품의 형상 데이터를 산출하며, 상기 이형 전후의 형상 데이터의 차분을 산출하여 해석 대상 영역의 전체 형상에 대한 영향 정도를 판정하여 스프링백 현상을 해석할 수 있도록 하는 기술을 개시한다.In the "press forming analysis method" of Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0129457, the shape and residual stress distribution data of the press-molded product before the release molding are calculated, and based on the data before the mold release, And the residual stress distribution of the press-molded article after the mold release is calculated. The residual stress distribution of the press-molded article in the local coordinate system is calculated by the coordinate transformation. At the same time, The shape data of the press-molded product after the mold release is calculated and the springback effective stress distribution in the entire coordinate system is calculated by the coordinate transformation from the difference of the stress distribution before and after the mold release to the springback effective stress, To calculate the shape data of the subsequent press-molded object, And calculating the difference between the image data to determine the degree of influence on the overall shape of the analysis target area discloses a technique which allows to interpret the springback phenomenon.
즉, 상술한 종래기술들은 스프링백 현상의 발생 이후의 형상 변화를 이용하여 스프링백을 해석하는 것에 그치고 있다. That is, the above-described conventional techniques are limited to analyzing the springback using the shape change after occurrence of the springback phenomenon.
그러나 최근 고강도강판이나 알루미늄이나 마그네슘 등의 경량 판재 제품 개발 시 발생하는 스프링백을 저감하기 위하여 성형 중 또는 성형 마지막 단계에서 전류 펄스를 인가하는 기술이 개발 중이다. 따라서 소재의 전류 펄스 인가 시 스프링백 저감 특성을 평가하기 위해서는 전류 펄스를 인가하면서 판재의 인장 압축 거동을 평가할 수 있는 장치를 필요로 한다.However, in order to reduce the springback occurring in the development of light-weight plate products such as high-strength steel plates and aluminum or magnesium, a technique of applying current pulses during molding or at the final stage of molding is under development. Therefore, in order to evaluate the springback reduction characteristics when a current pulse of a material is applied, a device capable of evaluating the tensile compressive behavior of the plate while applying a current pulse is required.
하지만, 현재까지 전류 펄스를 인가하면서 판재의 인장 압축 거동을 평가하는 기술이 개발되지 않고 있다.However, no technology has been developed to evaluate the tensile compressive behavior of a sheet material while applying a current pulse.
또한, 전류 펄스 인가 시 종래의 시편 고정구는 확실한 시편 구속을 담보하기 위하여 철강 등 전기전도도가 높은 소재로 만들어져 있기 때문에, 통전 시 만능 시험기 등으로 전기가 흘러 시험기 고장 및 사고의 위험성이 높은 문제점을 가진다. 이에 따라 절연체 및 철강을 이용한 확실한 시편 구속과 절연 문제를 해결할 것이 요구된다.In addition, when a current pulse is applied, a conventional sample fixture is made of a material having high electrical conductivity such as steel to ensure reliable specimen restraint, and therefore, there is a high risk of a tester failure and accidents due to the flow of electricity to an universal testing machine . Therefore, it is required to solve the problem of reliable specimen restraint and insulation using an insulator and steel.
또한, 종래의 수직 인장 압축 장치는 시편을 수직 방향으로 배치한 상태로 상단과 하단을 클램핑하여 상하 방향으로 인장력 및 압축력을 가하는 구조로 이루어졌기 때문에, 시편의 정렬 상태를 정확히 맞추기가 쉽지 않아서 시편에 가해지는 힘이 일축 인장 및 일축 압축이 되지 못하여, 시험 결과의 신뢰성이 떨어지는 문제점을 가진다.In addition, since the conventional vertical tensile compression apparatus has a structure in which the upper and lower ends are clamped in a state in which the specimens are arranged in the vertical direction to apply tensile force and compressive force in the vertical direction, it is difficult to accurately align the specimens. The applied force can not be uniaxially stretched and uniaxially compressed, and the reliability of the test result is deteriorated.
또한, 종래기술의 판재의 인장 압축 시험에서는 시편에 의도치 않는 좌굴(buckling) 현상 및 시편의 통전 환경에 부합하는 다양한 조건 하에서의 재료 특성을 해석할 수 없는 문제점이 있었다.Further, in the tensile compression test of the plate members of the prior art, buckling phenomena unintended to the specimen and the characteristics of the material under various conditions corresponding to the energizing environment of the specimen can not be analyzed.
현재 많이 사용되는 수직 좌굴 방지 장치는 일축 인장 도중 증가하는 소재의 두께 변화 감지를 하지 못하여 클램핑된 부분에서 좌굴이 일어나는 문제점 또한 발생하였다.
Vertical buckling prevention system, which is widely used at present, has a problem in that buckling occurs in the clamped portion due to failure to detect thickness change of material which increases during uniaxial tensioning.
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단일축 인장 및 단일축 압축을 보장하고, 압축 과정에서 소재의 두께 변화에 의한 좌굴을 방지하는 것에 의해, 판재의 프레스 가공 시 전류 펄스의 인가에 의한 스프링백 현상의 감소를 판재의 소재별로 정확히 해석할 수 있도록 하는 통전용 시편 인장 압축 시험 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a single- Which can accurately analyze the reduction of the springback phenomenon caused by the application of the plate material to the material of the plate material, and a method thereof.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 통전용 시편 인장 압축 시험 장치는, 프레스 성형 대상 소재 시편에 인장력 또는 압축력을 가하면서 전류 펄스를 인가하여 스프링백을 저감 효과를 시험하는 통전용 인장 압축 시험장치에 있어서, 상기 시편의 양단을 전원단자와 함께 압착 고정시키는 한 쌍의 그립부; 상기 전원단자와 상기 전원단자에 전원 펄스를 공급하는 전원선을 포함하여 구성되는 전원선부; 및 상기 시편에 인장 또는 압축력을 제공하기 위해 상기 시편의 일측 단부에 물리어진 상기 그립부가 각각 장착되는 한 쌍의 홀더부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
In order to accomplish the above object, the present invention provides a tensile compression test apparatus for a specimen to be used for compressing a specimen, comprising: a tensile compression test apparatus for testing a reduction effect of a springback by applying a tensile force or a compressive force to the specimen, A pair of grip portions for clamping both ends of the specimen together with the power terminal; A power supply line including a power supply line for supplying a power supply pulse to the power supply terminal and the power supply terminal; And a pair of holders each of which is mounted at one end of the specimen to provide tensile or compressive force to the specimen.
상기 시편은, 프레스 성형 대상 판재의 재질을 가지며, 도체가압판의 시편고정돌기가 관통하는 고정홀이 형성되어 그립부에 의해 고정되도록 형성되는 양측의 그립판; 및 상기 두 개의 그립판 사이에 연장 형성되는 연결부;를 포함하여 구성될 수 있다.
Wherein the specimen includes a grip plate having a material of a sheet material to be press-molded and formed such that a fixing hole through which a specimen fixing protrusion of a conductor pressure plate passes is fixed by a grip portion; And a connection portion extending between the two grip plates.
상기 그립부는, 상기 시편의 그립판을 고정시키기 위하여 밀착되는 도체가압판; 절연재질로 구성되어 상기 도체가압판이 장착되는 절연블록; 및 상기 홀더 측 방향으로 정렬로드홈과 정렬판홈이 형성된 정렬판고정플랜지가 구비되어 상기 절연블록이 장착되는 가압블록몸체;를 포함하여, 상기 시편의 그립판을 사이에 두고 상기 도체가압판이 서로 대향하며 밀착되는 한 쌍의 그립체;를 포함하여 구성될 수 있다.
Wherein the grip portion comprises: a conductor pressing plate closely contacted to fix the grip plate of the specimen; An insulating block made of an insulating material and to which the conductor pressing plate is mounted; And a pressing block body having an alignment plate fixing flange formed with an alignment groove groove and an alignment plate groove in the holder side direction and on which the insulation block is mounted so that the conductor pressure plates are opposed to each other with the grip plate of the specimen interposed therebetween And a pair of grip bodies which are in close contact with each other.
상기 한 쌍의 그립체는, 하나의 그립체의 상기 도체가압판에는 시편고정돌기홈;이 형성되고, 다른 그립체의 상기 도체가압판에는 상기 시편에 형성되는 고정홀을 관통하여 상기 시편고정돌기홈에 삽입되는 시편고정돌기;가 형성되는 것을 특징으로 한다.
The pair of grip bodies are formed such that a specimen fixing protrusion groove is formed on the conductor platen of one of the grip bodies and the conductor pressing plate of the other grip body passes through a fixing hole formed in the specimen, And a specimen fixing protrusion to be inserted is formed.
상기 도체가압판은, 상기 시편의 그립판에 밀착되는 면에 돌출 형성되는 다수의 돌기;들을 더 포함하여 구성될 수 있다.
The conductor pressing plate may further include a plurality of protrusions protruding from a surface of the specimen which is in close contact with the grip plate.
상기 도체가압판은, 상기 전원선부의 전원단자가 긴밀히 밀착되도록 평탄면으로 형성되는 전원단자안착부;를 더 포함하여 구성될 수도 있다.
The conductor platen may further include a power terminal seating portion formed to have a flat surface so that a power terminal of the power line portion closely contacts with the power terminal portion.
상기 가압블록몸체는, 상기 홀더에 장착되어 인장 시 상기 홀더로부터 이탈하는 것이 방지되도록, 두께가 시편 측으로부터 시편의 반대 방향으로 증가하도록 형성될 수 있다.
The pressing block body may be formed to increase in thickness in a direction opposite to the specimen from the specimen side so as to be mounted on the holder and prevented from detaching from the holder upon tension.
상기 홀더부는, 일 측은 상기 그립부에 물리어진 시편이 돌출되도록 개방되고, 내측의 폭은 개방되는 측은 좁고, 상기 개방되는 측의 반대 측으로는 넓어지도록 요입 형성되어 상기 그립부가 안착되어 고정되는 그립부안착부;를 포함하여 구성된다.
The grip portion includes a grip portion seating portion which is open at one side to protrude from the grip portion and protrude from the grip portion, a width at an inner side of the grip portion is narrow and a width at a side opposite to the open side is widened, ; ≪ / RTI >
상기 홀더부는, 상기 그립부안착부의 개방되는 영역의 반대 측의 내부에서 돌출되어 상기 그립부의 정렬로드홈을 통해 삽입되는 정렬로드; 및 상기 정렬로드의 말단에 일체로 형성되어 상기 그립부의 정렬판홈에 안착된 후 상기 그립부에 의해 고정된 상기 시편의 일단에 접촉하는 것에 의해, 상기 시편에 인장 또는 압축력이 인가되는 경우. 상기 시편이 상기 그립부로부터 이탈하는 것을 방지하는 정렬판;을 더 포함하여 구성될 수 있다.
Wherein the holder portion includes an alignment rod protruding inside the opposite side of an open area of the grip portion seating portion and inserted through an alignment rod groove of the grip portion; And a tensioning or compressing force is applied to the specimen by being in contact with one end of the specimen formed integrally with the end of the aligning rod and seated in the alignment groove of the grip portion and fixed by the grip portion. And an alignment plate for preventing the specimen from separating from the grip portion.
상기 통전용 시편 인장 압축 시험장치는, 상기 시편의 연결부 양 측면에 각각 밀착되는 한 쌍의 좌굴방지판; 상기 한 쌍의 좌굴방지판의 상기 연결부와 밀착된 면의 반대측 면에 각각 형성되는 한 쌍의 보강판; 상기 연결부가 사이에 위치된 상기 한 쌍의 보강판을 서로 밀착 고정시키는 체결구; 및 상기 체결구에 결합되어 상기 보강판으로 탄성력을 제공하는 것에 의해 상기 시편의 압축 시험 시 상기 시편의 좌굴력을 감소시키는 복원탄성부재;를 포함하여 구성되는 좌굴방지치구부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
The tubing specimen tensile compression test apparatus includes a pair of buckling prevention plates which are respectively in close contact with both side surfaces of a connection portion of the specimen; A pair of reinforcing plates formed on opposite sides of a surface of the pair of buckling preventing plates that are in contact with the connecting portion; A fastening member for closely fixing the pair of reinforcing plates with each other with the connecting portion interposed therebetween; And a restoring elastic member coupled to the fastener and reducing the buckling force of the specimen during a compression test of the specimen by providing an elastic force to the reinforcing plate. .
상기 통전용 시편 인장 압축 시험장치는, 상기 시편을 인장 또는 압축시키는 과정에서 상기 시편의 길이 변화를 측정하고, 상기 시편에 가해지는 스트레스를 측정하는 측정부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
The tubing specimen tensile compression testing apparatus may further comprise a measuring unit measuring a change in length of the specimen in tension or compressing the specimen and measuring a stress applied to the specimen.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 통전용 시편의 인장 압축 시험 방법은, 시편의 연결부에 좌굴방지치구부를 장착하는 좌굴방지치구장착과정; 상기 시편의 양측으로 돌출된 그립판을 그립부의 제 1 그립체와 제 2 그립체를 이용하여 고정하고, 시편이 고정된 그립부를 홀더부에 장착하는 것에 의해 인장 또는 압축 시험을 위해 시편을 통전인장압축시험장치에 고정하는 시편고정과정; 상기 시편이 고정된 상태에서 전류 펄스의 인가 없이 인장 또는 압축을 수행하는 것에 의해 좌굴방지여부를 측정하는 좌굴방지효과 판단과정; 및 전류 펄스를 인가하면서 인장 또는 압축력을 가하여 소재의 스프링백 특성을 평가하는 스프링백 물성평가 과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of testing tensile compression of a specimen for buckling, the method comprising: a buckling preventing fixture mounting step of attaching a buckling preventing fixture to a connecting portion of a specimen; A grip plate protruded to both sides of the specimen is fixed by using the first grip body and the second grip body of the grip portion and the grip portion with the specimen fixed thereto is attached to the holder portion, A specimen fixing process to be fixed to a compression test apparatus; A buckling preventing effect judging step of measuring whether buckling is prevented or not by performing tension or compression without applying a current pulse in a state where the specimen is fixed; And a springback property evaluating step of evaluating a spring back property of the material by applying tensile or compressive force while applying a current pulse.
상술한 구성의 본 발명은, 프레스 성형 대상 판재 재료로 제작된 시편을 통전용 시편 인장 압축 시험장치에 장착한 후, 인장력 또는 압축력을 가하면서 전류펄스를 인가하여, 인장 또는 압축 시 전류 펄스를 인가하는 경우의 스프링백을 포함하는 소재별 변형 특성을 평가할 수 있도록 하는 것에 의해, 인장 또는 압축 시 전류 펄스를 인가하는 때의 소재의 특성을 소재별로 파악할 수 있도록 하고, 이에 의해 프레스 가공 시 소재별 스프링백 현상을 최소화시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다The present invention having the above-mentioned constitution is characterized in that a specimen made of a plate material to be press-molded is mounted on a specimen tensile compression testing apparatus and then a current pulse is applied while applying a tensile force or a compressive force to apply a current pulse It is possible to grasp the characteristic of the material at the time of application of the current pulse during tension or compression by the material, and by this means, Thereby providing an effect of minimizing the white phenomenon
또한, 본 발명은 절연체 및 철강을 이용한 확실한 시편 구속과 절연 문제를 해결하는 것에 의해, 통전용 시편을 이용한 인장 압축 시험 시, 만능 시험기 등으로 전기가 흘러 들어가는 것을 방지하여, 시험기 고장 또는 사고의 발생을 방지하는 효과를 제공한다.Further, by solving the problem of reliable specimen restraint and insulation using an insulator and steel, it is possible to prevent electric power from flowing into a universal testing machine or the like during tensile compression test using a specimen for penetration, . ≪ / RTI >
또한, 본 발명은 시편의 상단과 하단을 클램핑하여 상하 방향으로 인장력 및 압축력을 가하는 경우, 좌굴 방지 치구에 의해 시편의 정렬 상태를 정확히 맞추도록 하여 일축 인장 및 일축 압축을 보장함으로써, 시험 결과의 신뢰성을 향상시키는 효과를 제공한다.Further, in the present invention, when the upper and lower ends of a specimen are clamped and a tensile force and a compressive force are applied in the up and down direction, the alignment state of the specimen is precisely adjusted by the buckling prevention fixture to ensure uniaxial tension and uniaxial compression, And the like.
또한, 본 발명은 좌굴 방지 치구에 장착되는 리턴스프링에 의해 시편을 이용한 일축 인장 도중 증가하는 소재의 두께 변화를 감지하여 이에 대응함으로서 클램핑 부분에서의 좌굴을 방지하여, 시편에 의도치 않는 좌굴(buckling) 현상 및 시편의 통전 환경에 부합하는 다양한 조건 하에서의 재료 특성을 해석할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
In addition, the present invention detects buckling at the clamping portion by detecting the thickness change of the material increasing during the uniaxial tensile test using the return spring mounted on the buckling prevention jig, thereby preventing buckling ) Phenomenon and the material characteristics under various conditions corresponding to the energizing environment of the test piece can be analyzed.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 통전용 시편 인장 압축 시험 장치(10)의 사시도.
도 2는 도 1의 인장 압축 시험장치(10)의 배면 사시도.
도 3은 본 발명에 적용되는 시편(50)의 예를 나타내는 도면.
도 4는 도 1의 좌굴방지치구부(100)의 사시도.
도 5는 시편(50)의 좌굴 방지를 위해 도 4의 좌굴방지치구부(100)를 시편(50)에 결합한 상태를 나타내는 도면.
도 6 은 도 1의 그립부(200)의 사시도.
도 7은 그립부(200)를 이용하여 시편(50)을 고정하는 과정을 나타내는 도면.
도 8은 좌굴방지치구부(100)와 그립부(200)를 이용하여 시편(50)을 고정한 상태를 나타내는 도면.
도 9는 시편(50)이 고정된 그립부(200)를 홀더(300)에 장착한 상태를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 통전용 시편 인장 압축 시험 방법의 처리 과정을 나타내는 순서도.
도 11은 좌굴방지치구부(100)에 복원탄성부재로서의 리턴스프링(s)을 적용하지 않은 상태에서 비통전 압축 시험을 수행한 경우의 시편의 좌굴을 나타내는 그래프.
도 12는 좌굴방지치구부(100)에 리턴스프링을 적용한 상태에서 비통전 압축 시험을 수행한 경우의 시편의 좌굴을 나타내는 그래프.
도 13은 도 1의 인장 압축 시험 장치(10)를 이용한 시편(50)에 대한 인장 시험 시 인가되는 전류 펄스에 따른 스트레스 저감 상태를 나타내는 그래프.
도 14는 도 1의 인장 압축 시험 장치(10)를 이용한 시편(50)에 대한 압축 시험 시 인가되는 전류 펄스에 따른 스트레스 저감 상태를 나타내는 그래프.1 is a perspective view of a specimen tensile
Fig. 2 is a rear perspective view of the tensile
3 is a view showing an example of a
4 is a perspective view of the
5 is a view showing a state in which the
6 is a perspective view of the
7 is a view showing a process of fixing the
8 is a view showing a state in which the
9 is a view showing a state in which the
10 is a flow chart showing a process of a test method for tensile compression test of a specimen of the present invention.
11 is a graph showing the buckling of a specimen in the case where the non-running compression test is performed in a state where the return spring (s) as the restoring elastic member is not applied to the
12 is a graph showing buckling of a specimen when a non-running compression test is performed with a return spring applied to the
13 is a graph showing a stress reduction state according to a current pulse applied during a tensile test on the
14 is a graph showing a stress reduction state according to a current pulse applied during a compression test for the
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It should be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms of disclosure, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ",or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 통전용 시편 인장 압축 시험 장치(10)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 인장 압축 시험장치(10)의 배면 사시도이다.Fig. 1 is a perspective view of a specimen tensile
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 통전용 시편 인장 압축 시험 장치(이하, 시험장치(100))는 인장 또는 압축을 위한 압력을 시편(50)에 제공하는 인장압축부(20), 상기 인장압축부(20)의 반대 측에 위치하여 시편을 고정하는 고정부(30), 시편의 좌굴을 방지하기 위해 시편에 결합되는 좌굴방지치구부(100), 시편(50)의 양단부를 시험장치(100)에 고정하기 위해 시편(50)의 양단부 각각을 클램핑하여 고정하는 그립부(200), 그립부(200)를 통해 시편(50)에 인장력 또는 압축력을 제공할 수 있도록 그립부(200)를 고정한 후 상기 인장압축부(20)와 상기 고정부(30)에 각각 결합되는 한 쌍의 홀더(310, 350)를 포함하는 홀더부(300), 그립부(200)에 의해 시편(50)과 접촉되도록 물리어지는 전원단자가 구비된 전원선을 포함하여 구성되어 상기 시편(50)에 전류 펄스를 인가하는 전원선부(400) 및 인장 또는 압축 시험 과정에서 시편(50)의 인장 또는 압축 상태, 길이 및 두께 변화 등을 측정하는 측정부(500)를 포함하여 구성된다.1, the tubular specimen tensile compression testing apparatus (hereinafter referred to as a testing apparatus 100) includes a
상기 구성에서 상기 인장압축부(20)는 유압 등에 의해 말단에 결합된 홀더(310, 350)를 상하 이동시키는 것에 의해 그립부(200)에 의해 홀더(310, 350)에 결합된 시편에 인장력 또는 압축력을 제공한다.
The
이하, 상기 각 구성의 상세 구성을 실시예를 참조하여 각 구성을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the detailed configuration of each of the above configurations will be described in more detail with reference to the embodiments.
도 3은 본 발명에 적용되는 시편(50)의 예를 나타내는 도면이다.3 is a view showing an example of the
도 3과 같이, 상기 시편(50)은 프레스 성형 대상 판재의 재료를 이용하여 제작된다. 상술한 바와 같이, 제작된 상기 시편(50)은 상기 시험장치(100)에 장착된다. 이 후, 시험장치(100)에 의해 인장력 또는 압축력이 가해지면서, 전류펄스가 인가되고, 인장 또는 압축 시 전류 펄스를 인가하는 때의 소재의 특성을 측정부(500)에 의해 측정함으로써, 인장 또는 압축 시 전류 펄스를 인가하는 때의 소재별 변형 특성을 파악할 수 있도록 하여, 프레스 성형 가공 시에 발생하는 소재별 스프링백 현상을 현저히 줄일 수 있게 된다.As shown in Fig. 3, the
상기 측정부(500)는 레이저 측장기(Laser extensometer) 등으로서 시편의 변형률을 측정하는 기능을 포함하는 장치로 구성될 수 있다.The measuring
상술한 바와 같은 실험을 위해 시편(50)이 그립부(200)와 홀더(300)를 통해 상기 시험장치(10)에 장착되기 위해서, 상기 시편(10)은 그립부(200)의 제 1 도체가압판(211)의 시편고정돌기(213)가 관통하는 고정홀(51)을 가지고 양측에 형성되는 한 쌍의 그립판(55)과 상기 한 쌍의 그립판(55)을 연결하는 연결부(57)를 포함하는 일체형의 판재로 구성된다.The
상기 구성에서 상기 연결부(57)는 중심부로 갈수록 상기 한 쌍의 그립판(55)의 폭보다 점점 작아지는 것에 의해 전체로 아령 형상을 가지는 판상의 구조를 가진다. 이러한 형상은 인장력 또는 압축력을 그립판(55)을 통해 시편(50)에 용이하게 인가할 수 있으며, 인장력 또는 압축력에 의해 폭이 좁은 연결부(57)가 용이하게 변형되므로, 연결부(57)를 통해 인장력 또는 압축력에 의한 시편의 변형률을 용이하게 측정할 수 있도록 한다.
In the above configuration, the connecting
도 4는 도 1의 좌굴방지치구부(100)의 사시도이다.4 is a perspective view of the buckling preventing
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 좌굴방지치구부(100)는 상기 시편(50)의 양측에서 연결부(57)에 밀착 결합되는 제 1 좌굴방지부(110)와 제 2 좌굴방지부(120), 제 1 좌굴방지부(110)와 제 2 좌굴방지부(120)를 긴밀히 밀착시키는 다수의 볼트(b)와 너트(n)를 포함하는 다수의 체결구를 포함하여 구성된다. 4, the buckling preventing
상기 제 1 좌굴방지부(110) 및 제 2 좌굴방지부(120)는 시편(50)의 연결부(57) 양측면에 밀착되도록 강재로 구성되는 한 쌍의 좌굴방지판(111, 121)과, 상기 좌굴방지판(111, 121) 각각에 결합되는 제 1 보강판(113)과 제 2 보강판(123)을 포함하여 구성된다.The first buckling preventing
그리고 특징적으로 상기 볼트(b)에 삽입된 후 볼트(b)가 너트(n)에 결합되는 경우, 상기 볼트(b)의 머리와 상기 좌굴방지부(120)의 외측면 사이를 지지하는 것에 의해, 상기 제 1 또는 제 2 좌굴방지부(110 또는 120)의 배면에서 시편(50)의 인장 또는 압축력 제공 시 시편(50)의 두께 변화에도 불구하고 상기 제 1 및 제 2 좌굴방지부(110, 120)의 시편 밀착면이 시편(50)에 긴밀히 밀착되도록 하는 탄성력을 제공하는 것에 의해 시편(50)의 좌굴력을 감소시키는 복원탄성부재로서의 리턴스프링(s)을 더 포함하여 구성된다.When the bolt b is inserted into the bolt b and then the bolt b is coupled to the nut n by supporting between the head of the bolt b and the outer surface of the buckling
도 5는 시편(50)의 좌굴 방지를 위해 도 4의 좌굴방지치구부(100)를 시편(50)에 결합한 상태를 나타내는 도면이다.5 is a view showing a state in which the buckling preventing
상술한 도 4의 구성을 가지는 상기 좌굴방지치구부(100)는 도 5와 같이, 제 1 좌굴방지부(110) 및 제 2 좌굴방지부(120)의 제 1 좌굴방지판(111)과 제 2 좌굴방지판(121)이 시편(50)의 연결부(57) 양측면에 각각 밀착된다. 이 후, 볼트(b)에 리턴스프링(s)을 삽입한 후 좌굴방지치구부(100)를 관통하여 단부가 너트(n)에 결합되는 것에 의해, 시편(50)의 연결부(57) 양측면에 긴밀히 밀착됨으로써 인장 압축 시험 시 시편(50)의 좌굴을 방지한다. 또한, 리턴스프링(s)이 인장 압축 시의 시편(50)의 두께 변환에 따라 제 1 좌굴방지부(110)와 제 2 좌굴방지부(120)가 밀착된 상태를 유지하게 되므로, 시편의 좌굴을 더욱 방지할 수 있도록 한다.
5, the first buckling preventing
도 6은 도 1의 그립부(200)의 사시도이다.6 is a perspective view of the
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 그립부(200)는 제 1 그립체(210)와 제 2 그립체(250)로 되는 한 쌍의 그립체를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 6, the
상기 제 1 그립체(210)와 제 2 그립체(250)는, 각각 상기 시편(50)의 그립판(55)을 고정시키기 위하여 서로 밀착되는 한 쌍의 제 1 및 제 2 도체가압판(211, 251), 제 1 및 제 2 도체가압판(211, 251)이 절연되도록 장착되는 제 1 및 제 2 절연블록(215, 255), 제 1 및 제 2 절연블록(215, 255)이 장착되는 제 1 및 제 2 가압블록몸체(217, 257)를 포함하여 구성된다.The
상기 제 1 및 제 2 절연블록(215, 255)은 절연재질로 이루어져, 시편(50)에 대한 인장 또는 압축 시험과정에서 인가되는 전류 펄스가 측정장치(100) 또는 측정부(500) 등의 외부 장치로 인가되는 것을 방지함으로써, 전류 펄스에 의한 장치 고장 및 안전사고를 방지한다.The first and second insulating
상기 제 1 및 제 2 가압블록몸체(217, 257) 각각에는, 상기 제 1 및 제 2 홀더(310. 350) 측에 제 1 및 제 2 정렬로드홈(221, 261)과 제 1 및 제 2 정렬판홈(223, 263)이 형성된 제 1 및 제 2 정렬판고정플랜지(219, 259)가 구비된다.In each of the first and second
그리고 상기 제 1 및 제 2 도체가압판(211, 251) 중 어느 하나에는 시편(50)의 고정홀(51)을 관통하는 시편고정돌기(213)가 형성되고, 다른 하나에는 시편고정돌기가 삽입되는 시편고정돌기홈(253)이 형성되어, 상기 그립부(200)에 의해 물린 시편(50)이 그립부(200)로부터 이탈하는 것을 방지한다. 즉, 본 발명의 실시예의 경우에는 제 1 도체가압판(211)에는 시편고정돌기(213)가 형성되고, 제 2 도체가압판(251)에는 시편고정돌기홈(253)이 형성되어 있다.A
또한, 제 1 및 제 2 도체가압판(211, 251) 각각에는 상기 시편(50)의 그립판(55)에 밀착되는 면에 다수의 돌기(201)들이 돌출 형성된다. 이는 그립판(55)에 대한 고정력을 더욱 크게 함으로써, 시편(50)의 그립부(200)로부터의 원하지 않는 이탈이 방지된다.A plurality of
또한, 상기 제 1 및 제 2 도체가압판(211, 251)은, 상기 전원선부(400)의 전원단자가 긴밀히 밀착되도록 평탄면으로 형성되는 전원단자안착부(252)가 형성된다.The first and second
또한, 상기 제 1 및 제 2 가압블록몸체(217, 257)는, 상기 제 1 및 제 2 홀더(310, 350)에 장착되어, 인장 또는 압축 시 상기 홀더(310, 350)들로부터 이탈이 방지되도록, 시편이 물리는 측은 얇고, 제 1 및 제 2 정렬판고정플랜지(219, 259)가 형성된 측은 두꺼운 쇄기 형상을 가지도록 구성된다.The first and second
상기 제 1 및 제 2 가압블록몸체(217, 257)에 형성되는 상기 제 1 및 제 2 정렬판고정플랜지(219, 259) 각각에는 제 1 정렬로드홈(221)과 제 2 정렬로드홈(261), 그리고 제 1 및 제 2 정렬로드홈(221,261)의 하부에는 각각 제 1 정렬판홈(223)과 제 2 정렬판홈(263)이 형성된다.Each of the first and second alignment
상술한 구성의 제 1 정렬로드홈(221)과 제 2 정렬로드홈(261), 그리고 제 1 정렬판홈(223)과 제 2 정렬판홈(263)은 제 1 그립체(210)의 제 1 가압블록몸체(217)와 제 2 그립체(250)의 제 2 가압블록몸체(257)를 결합시키는 경우, 상기 제 1 정렬판홈(223)과 제 2 정렬판홈(263)은 홀더(310, 350) 내부에 형성되는 정렬로드(305)가 삽입되는 관통 구멍으로 형성된다. 그리고 상기 제 1 정렬판홈(223)과 제 2 정렬판홈(263)은 서로 결합되어 정렬로드(305)의 말단에 결합된 정렬판(306) 이 안착되도록 전면이 개방된 중공부로 된다.
The first
다음으로, 상술한 구조의 시편(50)을 시험장치(10)에 장착하는 과정을 설명한다.Next, a process of mounting the
도 7은 그립부(200)를 이용하여 시편(50)을 고정하는 과정을 나타내는 도면이고, 도 8은 좌굴방지치구부(100)와 그립부(200)를 이용하여 시편(50)을 고정한 상태를 나타내는 도면이다.7 is a view illustrating a process of fixing the
도 7 및 도 8과 같이, 시편(50)을 시험장치(10)에 장착하기 위해서는 먼저 시편(50)의 연결부(57)에는 좌굴방지치구부(100)가 결합시킨다. 다음으로, 두 개의 그립부(200)를 이용하여 시편(50)의 양측의 그립판(55) 각각이 맞물리게 하여야 한다. 이를 위해 제 1 그립체(210)의 제 1 도체가압판(211)에 형성된 시편고정돌기(213)가 시편(50)의 고정홀(51)을 관통하여 삽입되도록 시편(50)을 제 1 그립체(210)에 장착한다. 다음으로, 전원단자안착부(252)에는 전원단자(410)를 안착시킨다. 그리고 제 2 그립체(250)의 시편고정돌기홈(253)에 고정홀(51)을 관통한 시편고정돌기(213)가 삽입되록 제 2 그립체(250)를 제 1 그립체(210)와 결합시킨다. 이 과정에서 전원단자안착부(252)에는 전원단자(410)가 안착되어 시편(50)의 그립판(55)과 함께 제 1 그립체(210)의 제 1 도체가압판(211)과 제 2 그립체(250)의 제 2 도체가압판(251)에 의해 압착 고정된다.7 and 8, in order to mount the
상술한 바와 같은 그립판(55) 물림 과정(클램핑 과정)을 다른 쪽의 물리어지지 않은 그립판(55)에도 동일하게 수행하면, 시편(50)의 양측에 그립부(200)가 각각 물리어진다.
The clamping process of the
도 9는 시편(50)이 고정된 그립부(200)를 홀더(300)에 장착한 상태를 나타내는 도면이다.9 is a view showing a state in which the
도 9와 같이, 도 7의 설명에 의해 시편(50)이 물리어진 그립부(300)는, 제 1 홀더(310) 및 제 2 홀더(350) 각각에 장착된다. 이 때, 각각의 제 1 및 제 2 정렬판고정플랜지(219, 259) 측이 홀더(310, 350) 내의 그립부안착부(301)에서 막힌 부분에 형성되는 정렬판로드(305) 측에 위치하도록 안착된 후, 고정구(303)들에 의해 고정된다. 이때, 상기 그립부(200)는 가압블록몸체(217, 257)의 형상에 의해 그립부안착부(301)의 내부에서 개방 측의 폭이 좁고, 막힌 쪽의 폭이 넓어지는 쇄기 형상으로 되어, 인장력의 인가 시 홀더(310, 350)로부터 그립부(200)가 이탈하는 것이 방지된다.As shown in Fig. 9, the
다시 도 1을 참조하여 설명하면, 상술한 두 개의 홀더(310, 350) 중 하나의 제 1 홀더(310)는, 시험장치(10)의 상부에 형성되는 인장압축부(20)에 장착된다. 그리고 다른 제 2 홀더(350)는 시험장치(10)의 하부에 형성되는 고정부(30)의 상부말단에 장착된다.Referring to FIG. 1 again, the
상술한 바와 같이, 그립부(200)를 통해 시편(50)의 그립판(55)을 클램핑 한 후, 쇄기 형상에 대응하는 그립부안착부(301)에 그립부(200)를 고정시키는 것에 의해 인장 또는 압축 시 단일축 인장력 또는 압축력의 인가가 가능하게 되어, 소재별로 균일한 스프링백 특성 실험을 수행할 수 있으며, 이러한 실험 과정이 본 발명의 통전용 시편 인장 압축 시험 방법이 된다.
The
도 10은 본 발명의 통전용 시편 인장 압축 시험 방법의 처리 과정을 나타내는 순서도이다.10 is a flow chart showing the process of the tensile compression test method of the specimen for transferring of the present invention.
도 10과 같이, 상기 통전용 시편 인장 압축 시험 방법은. 시편(50)의 연결부(57)에 좌굴방지치구부(100)를 장착하는 좌굴방지치구장착과정(S10);과, 상기 시편(50)의 양측으로 돌출된 그립판(55)을 그립부(200)의 제 1 그립체(210)와 제 2 그립체(250)를 이용하여 고정하고 시편(50)이 고정된 그립부(200)를 홀더부(300)에 장착하는 것에 의해 인장 또는 압축 시험을 위해 시편(50)을 통전인장압축시험장치(10)에 고정하는 시편고정과정(S20);과, 시편(50)이 고정된 상태에서 전류 펄스의 인가 없이 인장 또는 압축을 수행하는 것에 의해 좌굴방지여부를 측정하는 좌굴방지효과 판단과정(S30); 및 전류 펄스를 인가하면서 인장 또는 압축을 수행하는 때에 시편(50)의 두께 감소에 변화에 따라 상기 좌굴방지치구부(100)가 복원탄성부재(리턴스트링)(s)에 의해 시편에 긴밀히 밀착되어 시편(50)의 좌굴을 방지하며 상기 시편(50)의 스프링백 특성을 평가하는 스프링백 물성평가 과정(S40);을 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in Fig. 10, the above-mentioned specimen tensile compression test method of the penetration type specimen. A buckling preventing fixture mounting process S10 for mounting the buckling preventing
상술한 처리과정 중, 상기 그립부(200)가 홀더에 장착되고, 그립부안착부(301)에 형성되는 정렬로드(305)와 정렬판(306)이 시편(50)의 그립부(200)로부터 이탈하는 것이 방지되고, 그립부(200)와 홀더부(300)의 그립부 안착부(301)의 삼각형 단면 형상에 의해 그립부(200)가 홀더부(300)로부터 이탈하는 것이 방지됨으로써, 시편(50)의 단일 축 인장력 또는 압축력을 제공하는 것에 의해 정확한 통전용 시편에 대한 인장 또는 압축 시험을 수행할 수 있도록 한다.
The
도 11은 좌굴방지치구부(100)에 리턴스프링(s)을 적용하지 않은 상태에서 비통전 인장 압축 시험을 수행한 경우의 시편의 좌굴을 나타내는 그래프이고, 도 12는 좌굴방지치구부(100)에 리턴스프링(s)을 적용한 상태에서 비통전 인장 압축 시험을 수행한 경우의 시편의 좌굴을 나타내는 그래프이다.11 is a graph showing the buckling of a specimen in the case where the non-conduction tensile compression test is performed in the state that the return spring (s) is not applied to the buckling preventing
상술한 도 11 및 도 12는 리턴스프링(s)에 의한 좌굴방지효과를 나타낸다.Figs. 11 and 12 show the buckling preventing effect by the return spring s.
상기 도 11 및 도 12은, 소재: AZ31B, 두께: 1.4mm, 길이:15mm, 인장속도: 0.8mm/min의 시편을 사용하여 수행되었다. 리턴스프링(s)을 좌굴방지치구부(100)에 적용하지 않은 경우, 전류 펄스를 인가함이 없이 인장력을 강한 경우, 도 11과 같이 압축 2 ~ 3 % 후에 좌굴이 발생하였다. 그러나 리턴스프링(s)을 좌굴방지치구부(100)에 적용한 경우에는, 도 12와 같이, 7 ~ 8 % 압축 후 좌굴이 발생되어 압축 연신률을 3 배 이상 증가시켰다.Figs. 11 and 12 were carried out using specimens of AZ31B material, 1.4 mm thickness, 15 mm length and 0.8 mm / min. When the return spring s is not applied to the buckling preventing
도 13은 도 1의 인장 압축 시험 장치(10)를 이용한 시편(50)에 대한 압축 시험 시 인가되는 전류 펄스에 따른 스트레스 저감 상태를 나타내는 그래프이고, 도 14는 도 1의 인장 압축 시험 장치(10)를 이용한 시편(50)에 대한 인장 시험 시 인가되는 전류 펄스에 따른 스트레스 저감 상태를 나타내는 그래프이다.13 is a graph showing a stress reduction state according to a current pulse applied during a compression test for the
도 13 및 도 14는 83.3mm/A의 전류 펄스를 30ns의 무 전류 펄스 주기와 0,5ns의 전류펄스 주기를 가지고 전류 펄스를 인가하며, 시편에 대한 각각 인장 시험과 압축 시험을 수행한 결과 이다.Figures 13 and 14 show the result of applying a current pulse with a current pulse of 83.3 mm / A with a currentless pulse period of 30 ns and a current pulse period of 0,5 ns and performing tensile and compression tests on the specimen, respectively .
도 13 및 도 14의 경우, 그래프에 도시된 바와 같이, 각 무 전류 펄스 주기가 진행되는 정점에서 0.5ns 동안 전류 펄스를 인가하면, 인장 또는 압축이 수행되는 과정에서 발생하는 스트레스가 급격히 감소하는 것을 알 수 있다. 또한, 각각의 무 전류 펄스 주기와 전류 펄스 인가 주기에서의 인장력 및 압축력과 스트레스의 분포가 균일하게 측정됨을 알 수 있다.13 and 14, when a current pulse is applied for 0.5 ns at the apex at which each non-current pulse period advances, the stress generated in the process of performing tensile or compressive abruptly decreases Able to know. In addition, it can be seen that the tensile force, the compressive force and the distribution of the stress in each currentless pulse cycle and the current pulse application period are uniformly measured.
즉, 본 발명은 단일축 인장력 또는 압축력을 제공하고, 전류 펄스의 누전을 차단하여, 소재별 프레스 가공 시 발생하는 스프링백 현상의 원인이 되는 스트레스가 전류 펄스에 의해 작아지는 소재별 특성을 정확하게 측정할 수 있도록 하여, 스프링백을 효과적으로 감소시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
That is, the present invention provides a single-axis tensile force or compressive force, interrupts the electric current leakage of the current pulse, accurately measures the material-specific characteristics in which the stress causing the springback phenomenon caused by press- So that the springback can be effectively reduced.
10: 통전용 시편 인장 압축 시험장치
20: 인장압축부 30: 고정부
50: 시편 51: 고정홀
55: 그립판 57: 연결부
100: 좌굴방지치구부 110: 제1 좌굴방지부
111: 제1좌굴방지판 113: 제1보강판
120: 제2좌굴방지부 121: 제2좌굴방지판
123: 제 2 보강판
200: 그립부 210: 제 1 그립체
211: 제 1 도체가압판 213: 시편고정돌기
215: 제 1 절연블록 216: 제 2 가압블록
217: 제 1 가압블록몸체 250: 제 2 그립체
251: 제 2 도체가압판 252: 전원단자 안착부
253: 시편고정돌기홈 255: 제 2 절연블록
256: 제 2 가압블록 257: 제 2 가압블록몸체
259: 제 2 정렬판고정플랜지 263: 제 2 정렬판홈
300: 홀더부 310: 제 1 홀더
320: 제 2 홀더 400: 전원선부
410: 전원단자 500: 측정부
b: 볼트 n: 너트
s: 복원탄성부재(리턴스프링)10: Tensile compression test equipment
20: tensile compressing section 30:
50: Specimen 51: Fixing hole
55: grip plate 57:
100: buckling prevention jig 110: first buckling prevention part
111: first buckling prevention plate 113: first reinforcing plate
120: second buckling preventing portion 121: second buckling preventing plate
123: second reinforcing plate
200: grip part 210: first grip body
211: first conductor pressure plate 213: specimen fixing projection
215: first insulation block 216: second pressure block
217: first pressing block body 250: second grip body
251: second conductor pressure plate 252: power terminal seating portion
253: specimen fixing protrusion groove 255: second insulating block
256: second pressing block 257: second pressing block body
259: second alignment plate fixing flange 263: second alignment plate groove
300: holder part 310: first holder
320: second holder 400: power supply part
410: power terminal 500: measuring part
b: bolt n: nut
s: restoring elastic member (return spring)
Claims (12)
상기 전원단자와 상기 전원단자에 전원 펄스를 공급하는 전원선을 포함하여 구성되는 전원선부;
일 측은 상기 그립부에 물리어진 시편이 돌출되도록 개방되고, 내측의 폭은 상기 개방되는 측은 좁고 상기 개방되는 측의 반대 측으로 넓어지도록 요입 형성되어 상기 그립부가 안착되어 고정되는 그립부안착부를 포함하여 구성되어, 상기 시편에 인장 또는 압축력을 제공하기 위해 상기 시편의 일측 단부에 물리어진 상기 그립부가 각각 장착되는 한 쌍의 홀더부; 및
상기 시편의 연결부 양 측면에 각각 밀착되는 한 쌍의 좌굴방지판, 상기 한 쌍의 좌굴방지판의 상기 연결부와 밀착된 면의 반대측 면에 각각 형성되는 한 쌍의 보강판, 상기 연결부가 사이에 위치된 상기 한 쌍의 보강판을 서로 밀착 고정시키는 체결구 및 상기 체결구에 결합되어 상기 보강판으로 탄성력을 제공하는 것에 의해 상기 시편의 압축 시험 시 상기 시편의 두께 변화에 대응하여 압착됨으로써 시편의 두께 변화에 따른 좌굴력을 감소시키는 복원탄성부재를 포함하여 구성되는 좌굴방지치구부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통전용 시편 인장 압축 시험 장치.
And an alignment plate fixing flange formed of an insulating material and having an alignment block groove and an alignment plate groove formed in the holder side direction and having an insulation block on which the conductor pressure plate is mounted, And a pair of grip bodies which are in close contact with and opposed to each other with the grip plate of the specimen interposed therebetween, both ends of the specimen being clamped and fixed together with the power terminal A pair of grip portions;
A power supply line including a power supply line for supplying a power supply pulse to the power supply terminal and the power supply terminal;
And a grip portion seating portion formed on one side of the grip portion so as to protrude from the grip portion and protruding from the grip portion and having an inner width narrowed toward the open side and wider toward the opposite side of the open side, A pair of holder portions to which the grip portions respectively mounted on one end of the specimen are mounted to provide tension or compressive force to the specimen; And
A pair of buckling prevention plates which are respectively in close contact with both side surfaces of the connection portion of the specimen, a pair of reinforcing plates formed on opposite sides of the side of the pair of buckling prevention plates which are in contact with the connection portion, And a pair of reinforcing plates for supporting the pair of reinforcing plates in close contact with each other, and a reinforcing plate coupled to the reinforcing plate to provide an elastic force to press the specimen in accordance with a change in thickness of the specimen during a compression test of the specimen, A buckling prevention fixture comprising a restoring elastic member for reducing a buckling force according to a change;
And a tensile compression test apparatus for the specimen.
프레스 성형 대상 판재의 재질을 가지며,
도체가압판의 시편고정돌기가 관통하는 고정홀이 형성되어 그립부에 의해 고정되도록 형성되는 양측의 그립판; 및
상기 두 개의 그립판 사이에 연장 형성되는 연결부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통전용 시편 인장 압축 시험 장치.
[2] The method of claim 1,
A press forming apparatus comprising:
Grip plates on both sides formed with fixing holes through which the specimen fixing projections of the conductor pressure plate penetrate and are fixed by the grip portions; And
And a connecting portion extending between the two grip plates. The apparatus of claim 1,
하나의 그립체의 상기 도체가압판에는 시편고정돌기홈;이 형성되고,
다른 그립체의 상기 도체가압판에는 상기 시편에 형성되는 고정홀을 관통하여 상기 시편고정돌기홈에 삽입되는 시편고정돌기;가 형성되는 것을 특징으로 하는 통전용 시편 인장 압축 시험 장치.
[2] The apparatus according to claim 1,
A specimen fixing protrusion groove is formed on the conductor platen of one of the grip bodies,
Wherein the conductor pressing plate of another grip body is formed with a specimen fixing protrusion inserted through the fixing hole formed in the specimen and inserted into the specimen fixing protrusion groove.
상기 시편의 그립판에 밀착되는 면에 돌출 형성되는 다수의 돌기;들을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통전용 시편 인장 압축 시험 장치.
The conductive pressure plate according to claim 1,
And a plurality of protrusions protruding from a surface of the specimen which is in close contact with the grip plate.
상기 전원선부의 전원단자가 긴밀히 밀착되도록 평탄면으로 형성되는 전원단자안착부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통전용 시편 인장 압축 시험 장치.
[6] The apparatus according to claim 5,
And a power terminal seating part formed on the flat surface so that the power terminal of the power source part is closely contacted with the power terminal part.
상기 홀더에 장착되어 인장 시 상기 홀더로부터 이탈이 방지되도록, 두께가 시편 측으로부터 시편의 반대 방향으로 증가하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 통전용 시편 인장 압축 시험장치.
The press machine according to claim 1,
And the thickness of the specimen is increased in a direction opposite to the specimen from the specimen side so that the specimen is detached from the holder when the specimen is pulled.
상기 그립부안착부의 개방되는 영역의 반대 측의 내부에서 돌출되어 상기 그립부의 정렬로드홈을 통해 삽입되는 정렬로드; 및
상기 정렬로드의 말단에 일체로 형성되어 상기 그립부의 정렬판홈에 안착된 후 상기 그립부에 의해 고정된 상기 시편의 일단에 접촉하는 것에 의해, 상기 시편에 인장 또는 압축력이 인가되는 경우. 상기 시편이 상기 그립부로부터 이탈하는 것을 방지하는 정렬판;을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통전용 시편 인장 압축 시험 장치.
[2] The apparatus according to claim 1,
An alignment rod protruding from the inside of the opposite side of the open region of the grip portion seating portion and inserted through the alignment load groove of the grip portion; And
And a tensile or compressive force is applied to the specimen by being in contact with one end of the specimen secured by the grip portion after being seated in the alignment groove of the grip portion integrally formed at the end of the alignment rod. And an alignment plate for preventing the specimen from separating from the grip portion.
상기 시편을 인장 또는 압축시키는 과정에서 상기 시편의 길이 변화를 측정하고, 상기 시편에 가해지는 스트레스를 측정하는 측정부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통전용 시편 인장 압축 시험 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a measuring part measuring a change in length of the specimen during tension or compression of the specimen and measuring a stress applied to the specimen.
시편의 연결부에 좌굴방지치구부를 장착하는 좌굴방지치구장착과정;
상기 시편의 양측으로 돌출된 그립판을 그립부의 제 1 그립체와 제 2 그립체를 이용하여 고정하고, 시편이 고정된 그립부를 홀더부에 장착하는 것에 의해 인장 또는 압축 시험을 위해 시편을 통전인장압축시험장치에 고정하는 시편고정과정;
상기 시편이 고정된 상태에서 전류 펄스의 인가 없이 인장 또는 압축을 수행하는 때에 시편의 두께 감소에 변화에 따라 상기 좌굴방지치구부의 상기 복원탄성부재에 의해 상기 한 쌍의 보강판의 상대 간격이 서로 이격 또는 밀착되어 상기 한 쌍의 좌굴방지판을 서로 이격 또는 밀착시키는 것에 의한 상기 시편의 좌굴방지여부를 측정하는 좌굴방지효과 판단과정; 및
전류 펄스를 인가하면서 인장 또는 압축을 수행하는 때에 시편의 두께 감소에 변화에 따라 상기 좌굴방지치구부가 상기 복원탄성부재에 의해 시편에 긴밀히 밀착되어 상기 시편의 좌굴을 방지하며 상기 시편의 스프링백 특성을 평가하는 스프링백 물성평가 과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 통전용 시편 인장 압축 시험 방법.And an alignment plate fixing flange formed of an insulating material and having an alignment block groove and an alignment plate groove formed in the holder side direction and having an insulation block on which the conductor pressure plate is mounted, And a pair of grip bodies which are in close contact with and opposed to each other with the grip plate of the specimen interposed therebetween, both ends of the specimen being clamped and fixed together with the power terminal A pair of grip portions; A power supply line including a power supply line for supplying a power supply pulse to the power supply terminal and the power supply terminal; And a grip portion seating portion formed on one side of the grip portion so as to protrude from the grip portion and protruding from the grip portion and having an inner width narrowed toward the open side and wider toward the opposite side of the open side, A pair of holder portions to which the grip portions respectively mounted on one end of the specimen are mounted to provide tension or compressive force to the specimen; And a pair of reinforcing plates formed on opposite sides of a surface of the pair of buckling prevention plates which are in close contact with the connecting portions, And a pair of reinforcing plates which are located on the outer circumferential surface of the specimen and which are pressed against the specimen during the compression test of the specimen by providing an elastic force to the reinforcing plate, And a restoring elastic member for reducing a buckling force according to a change in thickness, the buckling preventing jig comprising:
A buckling fixture mounting process in which a buckling prevention fixture is attached to a connection portion of a specimen;
A grip plate protruded to both sides of the specimen is fixed by using the first grip body and the second grip body of the grip portion and the grip portion with the specimen fixed thereto is attached to the holder portion, A specimen fixing process to be fixed to a compression test apparatus;
When the tensile or compression is performed without applying a current pulse in a state where the specimen is fixed, the relative spacing of the pair of reinforcing plates is differentiated by the restoring elastic member of the buckling preventing jig as the thickness of the specimen decreases A buckling prevention effect judging step of measuring whether or not buckling of the specimen is prevented by bringing the pair of buckling preventing plates into close contact with or close to each other; And
The buckling preventing fixture is closely adhered to the test piece by the restoring elastic member in accordance with the decrease in the thickness of the test piece when tension or compression is applied while applying the current pulse to prevent buckling of the test piece, And evaluating a spring back property of the specimen.
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