KR101700999B1 - 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치 - Google Patents

실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치는 파단부가 형성되는 실배관 시편; 한 쌍으로 마련되어 상기 파단부를 사이에 두고 시편의 양단부를 각각 감싸는 홀더; 상기 실배관 시편과 상기 홀더 간의 결합력이 증대되도록, 상기 실배관 시편과 상기 홀더 사이에 개재되는 고정부; 상기 고정부 및 상기 홀더에 연결되며, 상기 실배관 시편에 인장력 또는 굽힘력을 전달하는 레버; 상기 레버와 상기 홀더 간의 이격이 방지되도록, 상기 홀더의 양단부와 상기 레버를 상호 고정하는 이격 방지부;를 포함하는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 실배관 시편의 파괴인성 시험시 레버를 통하여 시편에 하중을 용이하게 인가하면서 인장 및 압축시험을 모두 수행할 수 있는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치가 제공된다.

Description

실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치{EXTENSION AND COMPRESSION TESTER FOR FRACTURE TOUGHNESS TEST OF COMPACT PIPE SAMPLE}
본 발명은 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실배관 시편의 파괴인성 시험시 레버를 통하여 시편에 하중을 용이하게 인가하면서 인장 및 압축시험을 모두 수행할 수 있는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치에 관한 것이다.
원자력 발전소 등과 같이 사고 발생시 사회적으로 큰 문제가 일어나는 배관계통 구조물에 파단전누설(LBB : Leak Before Brake) 설계 개념을 적용하기 위해서 는 배관 계통 구조물에 대한 파괴인성치가 필요하다.
그러나 배관 계통 구조물의 파괴인성치를 획득하기 위해서는 많은 배관과 시험장치를 이용하여 시험해야 하기 때문에, 비용 및 시간이 많이 소요되므로, 실증시험의 수행은 매우 어려운 실정이다.
그리하여, 많은 배관과 시험장치를 이용하여 시험하는 것이 아닌, 표준 시편시험을 이용하여 재료의 파괴인성치를 구하고 이러한 파괴인성치를 기초로 배관계통 구조물의 파괴특성을 평가하는 방법이 제안되었다.
즉, ASTM(American Society for Testing and Materials : 미국시험재료협회) 은 표준 시편인 CT(Compact Tension)시편 또는 SENB(Single Edge Notched Bending) 시편을 제시하였다.
그러나, 이러한 표준 시편은 시편 형상 및 시험방법이 표준화되어 있다는 장점이 있지만, 배관의 곡률 및 두께로 인해 시편 제작에 제약이 따르게 된다.
또한, 파괴인성치를 구하는 경우, 시편의 기하학적 형상이나 치수에 따른 구속효과를 고려해야 하며 배관과 같은 구조물의 경우는 구속효과의 영향을 더욱 크게 받는다. 그러므로 표준 시편으로 시험을 진행하여도 구속효과에 대한 보정이 필요하다.
그리하여, 실배관의 일부를 채취하여 시편의 크기 및 형상의 변화로 인해 발생하는 구속효과의 영향에 대한 보정이 불필요한 배관의 곡률과 두께 등을 고려하여 만들어진 소형 실배관 시편이 고안되었지만, 하중 부과 시 시편 및 레버의 변형이 발생하였으며, 이러한 변형에 의해 실험결과가 달라지는 문제점이 있었다. 또한, 하중 부과시 레버와 홀더 또는 시편 간의 이격으로 인하여 하중이 제대로 부가되지 않는 문제점도 있었다.
또한, 기존의 실배관 시편의 파괴인성 시험장치는 인장방향의 하중만을 고려하여 설계되거나, 압축방향 하중만을 고려하여 설계되어 어느 하나의 실험만 수행가능하다는 문제점이 있었다 이에 따라, 실배관의 파괴인성시험시 하중부와 레버로부터 받은 인장력, 압축력과 굽힘력 모두 실배관에 전달할 수 있는 시험장치가 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단일의 장치만으로 실배관 시편의 파괴인성 시험시 레버를 통하여 시편에 하중을 용이하게 인가하면서 인장 및 압축시험을 모두 수행할 수 있는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치를 제공함에 있다.
또한, 실배관 시편의 파괴인성 시험시 발생하는 실배관 시편과 레버의 변형 및 파손을 방지할 수 있는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치를 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 파단부가 형성되는 실배관 시편; 한 쌍으로 마련되어 상기 파단부를 사이에 두고 시편의 양단부를 각각 감싸는 홀더; 상기 실배관 시편과 상기 홀더 간의 결합력이 증대되도록, 상기 실배관 시편과 상기 홀더 사이에 개재되는 고정부; 상기 고정부 및 상기 홀더에 연결되며, 상기 실배관 시편에 인장력 또는 굽힘력을 전달하는 레버; 상기 레버와 상기 홀더 간의 이격이 방지되도록, 상기 홀더의 양단부와 상기 레버를 상호 고정하는 이격 방지부;를 포함하는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 이격 방지부는, 상기 실배관 시편에 인장력 인가시 상기 레버와 상기 홀더 일단의 이격을 방지하는 제1이격 방지부; 상기 실배관 시편에 압축력 인가시 상기 레버와 상기 홀더 타단의 이격을 방지하는 제2이격 방지부;를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1이격 방지부 및 상기 제2이격 방지부는, 상기 홀더와 상기 레버가 삽입되는 관통공이 형성되는 프레임; 상기 프레임과 상기 레버 사이에 개재되는 끼움부;를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 실배관 시편 단부에는 둘레방향을 따라 내측으로 함몰되는 홈이 형성되며, 상기 고정부는, 상기 홈에 장착되는 링 부재와 상기 링 부재와 상기 홀더 사이에 개재되어 상기 링 부재의 이탈을 방지하는 잠금 부재;를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 홀더 내벽면에는 나사산이 형성되고, 상기 잠금 부재 외면에는 상기 홀더의 나사산과 대응되는 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 실배관 시편 내측에 상기 홀더의 위치와 대향되게 삽입되어 상기 실배관 시편에 인가되는 하중을 지지하는 삽입부재;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 단일의 장치만으로 실배관 시편의 파괴인성 시험지 인장시험 및 압축시험 모두를 수행할 수 있는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치가 제공된다.
또한, 실배관 시편에 하중 인가시, 실배관 시편의 양 단부를 각각 감싸는 홀더와 홀더에 하중을 전달하는 레버의 이격을 상호 방지함으로써, 시편에 하중을 손실없이 전달할 수 있다.
또한, 실배관 시편에 형성된 홈에 링을 삽입하여 홀더와의 결합력을 견고히 함으로써 하중인가시 시편이 홀더로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 삽입부재를 이용함으로써, 하중 인가시 실배관 시편의 파단부가 아닌 다른 영역이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 개략적인 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 시편과 홀더의 결합관계를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 시편과 홀더의 결합관계를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 도 1의 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 하중 인가 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 도 1의 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 인장시험 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 1의 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 압축 시험 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치는 실배관 시편의 파괴인성 시험시 레버를 통하여 시편에 하중을 용이하게 인가하면서 인장 및 압축시험을 모두 수행할 수 있는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 개략적인 사시도이며, 도 2는 도 1의 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 개략적인 분해사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치(100)는 실배관 시편(110)과, 실배관 시편(110)의 양단부를 각각 감싸는 홀더(120)와, 실배관 시편(110)과 홀더(120) 사이에 개재되는 고정부(130)와, 고정부(130) 및 홀더(120)에 결합되는 레버(140)와, 레버(140)와 홀더(120)를 상호 결합하는 이격 방지부(150) 및 실배관 시편(110)에 삽입되는 삽입부재(160)를 포함한다.
실배관 시편(110)은 홀더(120)에 의해 고정되는 대상물로서, 실배관(real scale pipe)으로 마련된다. 실배관 시편(110)에는 링 부재(131)가 체결될 수 있도록 단부에는 내측으로 함몰되는 홈(111)이 형성된다. 본 발명의 일실시예에 따른 실배관 시편(110)은 양단부 측에 모두 홈(111)이 형성되나 이에 제한되는 것은 아니며, 어느 일단에만 홈(111)이 형성되는 것도 무방하다. 다만, 실배관 시편(110)과 홀더(120) 간의 결합력 증대를 위하여 양단부 각각에 홈(111)이 형성되는 것이 바람직하다.
실배관 시편(110)은 중앙부에 파괴저항 시험에 있어서 파단이 일어나는 파단부(112)가 형성된다. 또한, 실배관 시편(110)은 중심축 방향을 따라 외부와 연통되는 중공부(113)가 형성된다. 중공부(113)를 통하여 삽입부재(160)가 삽입되어 파단부(113) 위치에만 파단이 형성된다. 즉, 중공부(113)에 삽입부재(160)를 삽입하여 실배관 시편(110)에 하중 인가시 시험자가 예상치 못한 영역에서 파단이 발생하는 것을 방지하고, 시험자가 예정한 영역에 파단부(113)를 형성함으로써 파단이 일어나는 영역을 예정할 수 있다.
홀더(120)는 실배관 시편(110)의 양단부에 각각 설치되는 한 쌍의 부재로서, 각각의 홀더(120)는 관통홈(121)을 통해 실배관 시편(110)의 양단부를 각각 감싸며 외부로부터 인가되는 하중이 홀더(120)에 의해 감싸지는 실배관 시편(110)의 양단부에 고르게 전달되도록 하중을 분산시킨다. 홀더(120)는 길이방향으로 길게 마련되어, 이격 방지부(150)의 관통공에 용이하게 삽입되는 것이 바람직하다.
홀더(120)에는 상면 및 하면을 동시에 관통하는 관통홈(121)이 형성되며, 관통홈(121)에 실배관 시편(110)의 상부를 삽입시킨다. 여기서, 실배관 시편(110)의 상단부는 적어도 홀더(120)의 상면이 형성되는 평면보다 상측으로 돌출되게 삽입되며, 바람직하게는 실배관 시편(110)의 상단부와 홀더(120)의 상면이 동일 평면상에 배치될 때까지 삽입된다.
이때, 관통홈(121)은 직경이 실배관 시편(110)의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 실배관 시편(110)의 중심축을 기준으로 방사방향을 따라 삽입입부재(160), 실배관 시편(110), 링 부재(131), 잠금 부재(132) 및 홀더(120)가 순차적으로 배치되어 홀더(120)와 실배관 시편(110) 간의 결합력 증대를 하기 위함이다. 또한, 관통홈(121)의 벽면상에는 나사산이 형성될 수 있다. 이는 후술할 잠금 부재(132)의 외면상에 나사산이 형성되는 경우, 잠금 부재(132)가 관통홈(121)의 벽면을 따라 이동할 수 있고, 또한 링 부재(131)와 접촉하는 위치에서 고정될 수 있다.
고정부(130)는 실배관 시편(110)과 홀더(120) 사이에 개재되어, 실배관 시편(110)과 홀더(120)의 결합력을 증대시키기 위한 것으로서, 링 부재(131)와 잠금 부재(132)를 포함한다.
링 부재(131)는 실배관 시편(110)의 홈(111)에 각각 장착되는 부재로서, 실배관 시편(110)이 홀더(120)에 장착시 억지끼움과 동일한 효과를 가지게 함으로써 실배관 시편(110)과 홀더(120)의 체결력을 향상시키는 부재이다. 구체적으로, 실배관 시편(110)의 외면과 홀더(120)의 관통홈(121)이 대응되게 마련되는 것이 바람직하나, 일반적으로 이는 사실상 불가능하며, 이로 인해 실배관 시편(110)과 홀더(120) 간의 결합력이 저하되어 실배관 시편(110)이 홀더(120)로부터 이탈하게 된다. 이에 따라, 실배관 시편(110)의 외면과 홀더(120)의 관통홈(121) 사이에 링 부재(130)를 개재하여 실배관 시편(110)의 외면과 홀더(120)의 관통홈(121) 사이 공간에 의한 결합력 저하를 방지하게 된다.
링 부재(131)는 탄성력이 있는 소재로 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 링 부재(131)를 포함하는 실배관 시편(110)의 직경은 잠금 부재(132)를 포함하는 홀더(120)의 관통홈(121)의 직경보다 크게 마련되어 링 부재(131)를 포함하는 실배관 시편(110)과 잠금 부재(132)를 포함하는 홀더(120)의 결합시 링 부재(131)의 압축에 의해 실질적인 억지끼움 효과를 달성할 수 있다.
한편, 링 부재(130)는 각각의 부분들이 서로 이격되거나 근접하게 움직일 수 있도록 둘레방향을 따라 분할되어 실배관 시편(110)의 홈에 효과적으로 장착될 수 있도록 마련될 수 있다.
잠금 부재(132)는 링 부재(131)와 홀더(120) 사이에 개재되어 홀더(120)와 실배관 시편(110)의 체결력을 향상시키기 위한 구성으로서, 링 부재(131)가 홈(111)으로부터 이탈하는 것을 방지한다. 특히, 실배관 시편(110)에 하중이 인가되는 경우, 실배관 시편(110)에 인가되는 하중에 의해 링 부재(131)가 홈(111)으로부터 이탈될 수 있고, 이는 결국 실배관 시편(110)이 홀더(120)로부터 이탈되는 문제를 초래할 수 있으므로 잠금 부재(132)를 링 부재(131)와 홀더(120)의 관통홈(121) 사이에 개재함으로써 이를 해소할 수 있다.
한편, 잠금 부재(132)는 홀더(120)의 관통홈(121)을 마주보는 외면상에 나사산이 형성될 수 있다. 이는 관통홈(121)의 나사산과 대응되게 형성되며, 잠금 부재(132)를 관통홈(121)을 따라 이동시킬 수도 있고 잠금 부재(132)를 관통홈(121) 내의 특정 위치에 고정시킬 수 있다.
도 3은 도 1의 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 시편과 홀더의 결합관계를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 4는 도 1의 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 시편과 홀더의 결합관계를 개략적으로 도시한 평면도이다. 상술한, 실배관 시편(110)과 홀더(120)와 고정부(130)의 결합관계를 다시 설명하면, 실배관 시편(110)과 홀더(120)의 관통홈(121) 사이에 링부재(131) 및 잠금부재(132)가 배치된다. 즉, 실배관 시편(110)으로부터 방사방향으로 링부재(131), 잠금부재(132) 및 홀더(120)가 순차적으로 배치된다. 이때, 실배관 시편(110)과 홀더(120)의 관통홈(121) 사이의 이격 간격보다 링 부재(131)의 폭 및 잠금부재(132)의 폭을 합한 값이 작게 마련될 수 있다. 나아가, 잠금 부재(132)의 두께는 최소 링 부재(131)의 두께만큼 마련되는 것이 바람직하다.
레버(140)는 하중 인가부(도 5의 L)로부터 인가된 하중을 시편에 전달하기 위한 구성으로서, 홀더(120)와 고정부(130)에 연결된다. 레버(140)는 홀더(120)의 길이보다 길게 마련되어 작은 인장력으로 실배관 시편(110)에 큰 굽힘력을 인가할 수 있다. 레버(140)는 홀더(120)와 고정부(130)의 잠금 부재(132)에 결합됨으로써, 홀더(120) 및 고정부(130)와의 결합력이 증대되도록 한다.
이격 방지부(150)는 실배관 시편(110)의 파괴인성 시험시 인장시험 및 압축시험 모두 가능하게하며, 레버(140)와 홀더(120) 간의 이격을 방지하기 위한 구성으로서, 제1이격 방지부(150a) 와 제2이격 방지부(150b)를 포함한다.
제1이격 방지부(150a)는 인장시험시 레버(140)와 홀더(120)간의 이격이 방지되도록 홀더(120)의 일단과 레버(140) 상호 간을 결합하는 구성이며, 제2이격 방지부(150b)는 압축시험시 레버(140)와 홀더(120) 간의 이격이 방지되도록 홀더(120)의 타단과 레버(140) 상호 간을 결합하는 구성이다. 제1이격 방지부(150a)와 제2이격 방지부(150b)는 구성 및 형상이 동일하므로 통일하여 설명한다.
이격 방지부(150)는 프레임(151)과 끼움부(152)를 포함한다. 프레임(151)은 관통공이 형성되어 홀더(120)의 단부와 레버(140)가 삽입되는 구성이다. 끼움부(152)는 프레임(151)의 관통공에 삽입되어 홀더(120) 및 레버(140)와 프레임(151) 사이의 이격을 최소화하기 위한 구성이다. 관통공에 레버(140)와 홀더(120)가 삽입되더라도, 레버(140)와 홀더(120)의 두께와 관통공의 크기가 다른 경우 인장시험 또는 압축시험시 레버(140)와 홀더(120)가 이격되어 하중이 제대로 인가되지 않으며 오차가 발생할 수 있다. 이에 따라, 프레임(151)과 레버(140) 사이에 끼움부(152)를 개재함으로써 레버(140)와 홀더(120)가 관통공에 억지끼움 되도록 하여 이격을 방지할 수 있다.
삽입부재(160)는 실배관 시편(110)의 중공부(113)에 장착되며 홀더(120)의 위치와 대향되게 위치함으로써, 실배관 시편(110)에 인가되는 하중을 지지하기 위한 구성이다. 얇은 두께를 갖는 실배관 시편(110)은 하중을 효율적으로 지지하기 어려울 수 있으며, 실배관 시편(110)이 저항할 수 있는 파괴 정도를 상당히 넘어서는 하중이 인가되면 실배관 시편(110)에 파단부(112)를 형성하더라도 파단부(112)가 아닌 다른 부위에서 먼저 파단이 일어날 수 있다. 이에 따라, 실배관 시편(110)의 중공부(113), 더 정확히는 홀더(120)가 장착되는 위치와 대향하는 위치에 삽입부재(160)를 삽입함으로써 실배관 시편(110)에 인가되는 하중을 효과적으로 지지하고, 파단부(112)에서 파단이 일어나도록 안내할 수 있다.
지금부터는 본 발명의 일실시예에 따른 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 작동에 대하여 설명한다.
도 5는 도 1의 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 하중 인가 상태를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 먼저 홀더(120)의 관통공에 실배관 시편(110)을 장착한다. 이때, 실배관 시편(110)의 홈(111)에는 링 부재(131)가 장착되며, 홀더(120)와 링부재(131) 사이에는 잠금 부재(132)가 장착되어 홀더(120)와 실배관 시편(110) 간의 결합력을 증대시킨다. 이후, 레버(140)를 고정부(130) 및 홀더(120)에 견고하게 결합한 후, 홀더(120)의 양 단부와 레버(140)를 이격 방지부(150)를 통하여 견고하게 결합한다.
홀더(120)와 실배관시편(110)의 결합이 완료되면, 하중 인가부(L)를 레버(140)에 결합한 뒤 인장 및 압축시험을 수행한다.
도 6은 도 1의 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 인장시험 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 레버(140)에 연결된 하중 인가부(L)를 상호 멀어지는 방향으로 이동시킨다. 이때, 제1이격 방지부(150a)에 의하여 레버(140)와 홀더(120) 간의 이격이 방지된다. 이로 인해, 실배관 시편(110)에는 인장력이 손실 없이 가해지며, 파단부(112)에서 발생하는 파단을 통해 인장시험을 수행한다.
도 7은 도 1의 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치의 압축 시험 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 7을 참조하면, 레버(140)에 연결된 하중 인가부(L)를 상호 근접하는 방향으로 이동시킨다. 이때, 제2이격 방지부(150b)에 의하여 레버(140)와 홀더(120) 간의 이격이 방지된다. 이에 따라, 실배관 시편(110)에는 압축력이 손실 없이 가해지며, 이로 인해 압축시험을 수행한다.
따라서, 본 발명에 의하면 실배관 시편의 파괴인성 시험시 레버를 통하여 시편에 하중을 용이하게 인가하면서 인장 및 압축시험을 모두 수행할 수 있는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치가 제공된다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청 구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 : 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치
110 : 실배관 시편 120 : 홀더
130 : 고정부 140 : 레버
150 : 이격 방지부 160 : 삽입 부재

Claims (6)

  1. 파단부가 형성되는 실배관 시편;
    한 쌍으로 마련되어 상기 파단부를 사이에 두고 시편의 양단부를 각각 감싸는 홀더;
    상기 실배관 시편과 상기 홀더 간의 결합력이 증대되도록, 상기 실배관 시편과 상기 홀더 사이에 개재되는 고정부;
    상기 홀더의 길이보다 길게 마련되어 상기 실배관 시편의 직경방향으로 배치되되, 상기 홀더의 외부 일측으로 돌출되도록 배치되어 상기 홀더의 외부 일측으로 돌출된 부분에 하중이 인가되는 레버; 및,
    상기 홀더의 일 측과 상기 레버 중 상기 홀더의 외측으로 돌출되지 않은 측을 상호 고정되도록 하는 제1이격방지부와, 상기 홀더의 타 측과 상기 레버 중 상기 홀더의 외측으로 돌출되는 측을 상호 고정되도록 하는 제2이격방지부를 포함하여, 상기 레버에 인가되는 하중에 의해 상기 홀더와 상기 레버 간의 이격을 방지하는 이격방지부;를 포함하며,
    상기 제1이격 방지부 및 상기 제2이격 방지부는 각각이 상기 홀더 및 상기 레버가 삽입되어 상호 고정되는 관통공이 형성되는 프레임을 포함하는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1이격 방지부 및 상기 제2이격 방지부는 각각 상기 프레임과 상기 레버 사이에 개재되는 끼움부를 더 포함하는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 실배관 시편 단부에는 둘레방향을 따라 내측으로 함몰되는 홈이 형성되며,
    상기 고정부는, 상기 홈에 장착되는 링 부재와 상기 링 부재와 상기 홀더 사이에 개재되어 상기 링 부재의 이탈을 방지하는 잠금 부재;를 포함하는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 홀더 내벽면에는 나사산이 형성되고,
    상기 잠금 부재 외면에는 상기 홀더의 나사산과 대응되는 나사산이 형성되는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실배관 시편 내측에 상기 홀더의 위치와 대향되게 삽입되어 상기 실배관 시편에 인가되는 하중을 지지하는 삽입부재;를 더 포함하는 실배관 시편의 파괴인성 시험용 인장 및 압축시험장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024089210A1 (de) 2022-10-27 2024-05-02 Ipt Institut Für Prüftechnik Gerätebau Gmbh & Co. Kg Prüftechnik für rohrförmige probenkörper unter verwendung von liquid-druck

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9541484B2 (en) * 2014-05-07 2017-01-10 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Fastener stretch measurement fixture
US10620098B2 (en) 2017-07-11 2020-04-14 Covestro Llc Apparatus and methods for testing components under force
CN108225914B (zh) * 2017-12-29 2019-08-23 二重(德阳)重型装备有限公司 试环失稳状态的压扁工装及压扁试验方法
JP7159816B2 (ja) * 2018-11-28 2022-10-25 日本製鉄株式会社 圧縮曲げ試験機および圧縮曲げ試験方法
WO2020154245A1 (en) * 2019-01-22 2020-07-30 Georgia Tech Research Corporation Microscale in-situ imaging of dynamic temperature and deformation fields
CN109655333B (zh) * 2019-02-25 2020-05-22 北京航空航天大学 一种平板试件拉伸-弯曲复合疲劳试验夹具
FR3104702B1 (fr) * 2019-12-11 2021-12-17 Centre Techn Ind Mecanique Appareil de mesure de la résistance d’un corps creux à la compression
CN111141600A (zh) * 2019-12-31 2020-05-12 宁波大学 一种紧凑管道试件疲劳试验系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101132002B1 (ko) * 2010-03-12 2012-03-30 한밭대학교 산학협력단 굽힘 피로시험 지그

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602329A (en) * 1995-08-09 1997-02-11 Massachusetts Institute Of Technology Method and apparatus for measuring fracture toughness of a material
KR100439803B1 (ko) * 2002-03-14 2004-07-12 현대자동차주식회사 고주기 피로시험장치의 시편 고정용 지그
US7878071B2 (en) * 2006-12-22 2011-02-01 California Institute Of Technology Nanoindenter tip for uniaxial tension and compression testing
EP2549261B1 (en) * 2010-03-16 2022-06-08 NTN Corporation Method and device using rolling contact metallic material shear stress fatigue values in order to estimate fatigue limit surface pressure
US8984957B2 (en) * 2012-01-30 2015-03-24 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy System and method for testing of micro-sized materials

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101132002B1 (ko) * 2010-03-12 2012-03-30 한밭대학교 산학협력단 굽힘 피로시험 지그

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문(2009, 11)
논문(2011, 12)*

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024089210A1 (de) 2022-10-27 2024-05-02 Ipt Institut Für Prüftechnik Gerätebau Gmbh & Co. Kg Prüftechnik für rohrförmige probenkörper unter verwendung von liquid-druck
KR20240059264A (ko) 2022-10-27 2024-05-07 최선웅 유체 압력을 이용한 전체 배관 또는 배관/연결부 인장시험장치

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