KR101879060B1

KR101879060B1 - 강성시험용 소재거치장치

Info

Publication number: KR101879060B1
Application number: KR1020160158714A
Authority: KR
Inventors: 유진석; 이경
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2016-11-25
Publication date: 2018-07-17
Also published as: KR20180059660A

Abstract

본 발명의 일 실시예는 강성 시험을 위한 소재를 용이하게 설치할 수 있고, 다수의 소재를 한번에 설치하여 연속적으로 강성 시험이 가능하도록 한 강성시험용 소재거치장치를 제공하는 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 강성시험용 소재거치장치는 소재의 강성시험을 위해 충격발생장치에 의해 충격이 가해지는 소재를 지지하는 강성시험용 소재거치장치로, 거치대에 장착되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 일측면에 제공되며, 다수의 시험 소재 장착 삽입홈이 형성되고, 충격발생장치와 접촉하도록 상기 소재의 전면 일부를 노출하는 시험홀이 형성된 소재 장착부; 및 상기 삽입홈에 탈착가능하게 제공되며 시험 소재가 결합되는 다수의 소재고정유닛;을 포함한다.

Description

강성시험용 소재거치장치 {MATERIAL MOUNTING APPARATUS FOR STIFFNESS TEST}

본 발명은 연속적인 강성 시험이 가능하도록 다수의 소재를 거치하는데 활용되는 강성시험용 소재거치장치에 관한 것이다.

일반적으로 강성 시험은 소재에 충격을 가하여 강성을 시험하는 장치로, 덴트(dent) 시험으로도 널리 알려져 있다.

이러한 강성 시험, 예컨대 덴트 시험은 소재 표면 충돌과정에서 발생되는 여러 가지 형상 분석을 통해 적용소재의 적합성과 품질평가 목적으로 실험이 진행된다.

또한, 강성 시험은 자동차 충돌, 물체에 의한 충격, 차량의 접촉간섭 과정에서 발생하는 차량 표면 손상에 대하여 고속 변형률 속도에서 발생할 수 있는 하중조건을 모사하거나 가전제품의 강성 및 기초 충돌 등을 구현하는 실험으로 광범위하게 적용된다.

종래의 강성 시험 장치는 충돌시험을 위한 소재를 거치대에 볼트를 이용하여 조립 고정하고, 실린더 등의 충격발생기를 이용하여 충돌시험을 진행하며, 강성 시험 완료후 볼트를 해체하여 소재를 분리하고, 다시 새로운 소재를 시험하는 공정을 반복적으로 수행하고 있다.

그러나, 종래의 강성 시험 장치는 소재를 반복적으로 설치하고 분리하는 작업 등으로 인해 많은 시간이 소요되고, 균일한 조립이 어려우며, 실험과정에서 소재와 충격되는 위치 및 조건이 달라져 실험의 신뢰성이 하락되고, 재현성 확보에도 어려움이 있다.

국내 특허출원 제10-2004-0023633호

본 발명의 일 실시예는 강성 시험을 위한 소재를 용이하게 설치할 수 있고, 다수의 소재를 한번에 설치하여 연속적으로 강성 시험이 가능하도록 한 강성시험용 소재거치장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 강성시험용 소재거치장치는, 소재의 강성시험을 위해 충격발생장치에 의해 충격이 가해지는 상기 소재를 지지하는 강성시험용 소재거치장치로서, 거치대에 장착되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 전면 방향으로 연장 형성되며, 일측면에는 다수의 소재를 장착하기 위한 다수의 삽입홈이 형성되고, 전면부에 상기 충격발생장치와 접촉하기 위해 상기 소재의 전면 일부를 노출하는 시험홀이 형성된 소재 장착부; 상기 삽입홈에 탈착가능하게 제공되며 상기 소재가 결합되는 다수의 소재 고정유닛; 및 상기 소재 장착부의 내부에서 상기 소재 고정유닛의 인출을 안내하고, 상기 충격발생장치에 의해 접촉시 상기 소재 고정유닛을 지지하는 스토퍼부재를 포함하고, 상기 소재 고정유닛은, 상기 삽입홈에 인출되는 본체와; 상기 본체에 중공되게 형성되면서 상부 및 일측면이 관통되어 형성되고, 전면부 일부가 개방되어 상기 시험홀과 연통하는 소재삽입홈을 포함하며, 상기 본체는, 상기 소재삽입홈에 삽입되는 상기 소재를 고정하는 적어도 하나의 고정부를 포함한다.

또한, 상기 거치대는 다수의 레일홈이 형성되고, 상기 베이스 플레이트에는 상기 레일홈에 대응되게 형성되어, 상기 레일홈에 삽입되어 이동하는 레일가이드가 형성될 수 있다.

또한, 상기 베이스 플레이트의 적어도 일측에는 자력에 의해 상기 거치대와 결합되는 자력발생유닛이 구비될 수 있다.

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또한, 상기 고정부는 상기 본체의 일측에 형성된 요홈과, 상기 요홈에 탄성부재를 매개로 탄성인출되게 삽입되는 돌출부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 다수의 소재를 용이하게 설치할 수 있으며, 동일한 조건에서 강성 시험이 연속적으로 진행되므로, 시험시간을 줄일 수 있고, 정확한 데이터를 얻을 수 있으며, 신뢰성과 재현성을 향상시킬 수 있어, 재실험 등의 반복으로 인한 소재가공비와 진행 비용, 시간 등을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성시험용 소재거치장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강성시험용 소재거치장치가 거치대에 결합되는 상태의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성시험용 소재거치장치를 이용한 강성 시험공정을 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강성시험용 소재거치장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강성시험용 소재거치장치의 소재고정유닛을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성시험용 소재거치장치의 소재고정유닛에 소재가 장착된 단면도.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성시험용 소재거치장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강성시험용 소재거치장치가 거치대에 결합되는 상태의 사시도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성시험용 소재거치장치를 이용한 강성 시험공정을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강성시험용 소재거치장치의 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 실시예의 강성시험용 소재거치장치(100)는 소재(P)의 강성시험에 사용되는 장치로, 소재(P)의 강성시험시 충격발생장치에 의해 충격이 가해지는 소재(P)를 지지하는데 활용될 수 있다.

소재(P)의 강성시험장치는, 소재(P)에 충격을 발생하는 충격발생장치(200)와, 충격발생장치(200)에 의해 충격되는 소재(P)를 지지하는 소재거치장치(100)로 크게 구분될 수 있다.

여기서, 충격발생장치(200)는 실린더(210)를 포함하여 소재(P)에 충격을 가하도록 제공될 수 있다.

또한, 본 실시예의 소재거치장치(100)는 작업공간의 작업면 또는 벽면에 브래킷 등을 매개로 설치되는 거치대(300)에 결합되어 사용될 수 있다.

이를 위해, 소재거치장치(100)는 거치대(300)에 장착되는 베이스 플레이트(110)를 포함할 수 있고, 이 베이스 플레이트(110)의 일측면, 예컨대 전면에는 시험 소재(P)의 장착을 위한 소재 장착부(130)가 제공될 수 있다.

본 실시예에서 소재 장착부(130)는 다수의 시험 소재(P)를 동시에 장착할 수 있도록 제공될 수 있다.

소재 장착부(130)는 베이스 플레이트(110)의 전면으로 연장 형성될 수 있고, 일측면에는 다수의 시험 소재(P)를 장착하기 위한 삽입홈(132)이 형성될 수 있다. 또한, 소재 장착부(130)의 전면부는 개방된 시험홀(134)이 형성될 수 있고, 이 시험홀(134)을 통해 충격발생장치(200)의 실린더(210)가 진입되며 소재(P)를 충격할 수 있다. 또한, 삽입홈(132)에는 시험 소재(P)가 결합되는 다수의 소재 고정유닛(150)이 탈착될 수 있다.

한편, 거치대(300)는 본 실시예의 소재거치장치(100)를 결합하기 위한 다수의 레일홈(310)이 형성될 수 있다.

레일홈(310)은 표면에 비해 내측으로 갈수록 단면적이 넓어지는 형태로 형성될 수 있으며, 예컨대 단면이 'ㅏ'의 형태로 형성될 수 있으며, 이외에도 도브테일 (dovetail) 등의 형태로 형성되는 것도 가능하다.

또한, 베이스 플레이트(110)에는 레일홈(310)에 대응되게 형성되는 레일가이드(112)가 형성될 수 있다. 베이스 플레이트(110)는 레일가이드(112)가 레일홈(310)에 삽입된 상태에서 이동될 수 있다.

또한, 베이스 플레이트(110)는 적어도 일측에 자력을 발생하는 자력발생유닛(114)이 구비될 수 있다. 자력발생유닛(114)은 베이스 플레이트(110)에 결합되며, 자력에 의해 거치대(300)에 부착될 수 있다.

일례로, 자력발생유닛(114)은 영구자석을 포함할 수 있고, 이외에도 전자석 등으로 제공되는 것도 가능하다.

한편, 본 실시예에서 베이스 플레이트(110)는 자력발생유닛(114)에 의해 고정되는 것으로 설명하고 있으나, 이를 대신하여 볼트 등의 체결부재 또는 클램핑 수단을 활용하는 것도 가능하다.

베이스 플레이트(110)는 레일가이드(112)가 거치대(300)의 레일홈(310)을 따라 이동한 후, 자력발생유닛(114)의 자력에 의해 움직이지 않도록 고정될 수 있다.

또한, 소재 장착부(130)는 내부에 다수의 소재 고정유닛(150)을 결합하기 위해, 소재 고정유닛(150)의 인출을 안내하는 스토퍼부재(136)가 제공될 수 있다. 스토퍼부재(136)는 소재 고정유닛(150)의 인출을 안내하는 가이드 역할을 할 수 있으며, 충격발생장치(200)가 소재(P)를 충격할 때 소재 고정유닛(150)을 안정적으로 지지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강성시험용 소재거치장치의 소재 고정유닛을 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 강성시험용 소재거치장치의 소재 고정유닛에 소재가 장착된 단면도이다.

도 5와 도 6을 참고하면, 본 실시예에서 소재 고정유닛(150)은 삽입홈(132)에 인출되는 본체(152)를 포함하며, 이 본체(152)의 내부는 중공된 소재삽입홈(154)이 구비될 수 있다.

또한, 본체(152)는 상부 및 일측면이 관통되어 소재삽입홈(154)과 뚫린 공간으로 제공될 수 있다. 또한, 본체(152)는 하부 및 타측면은 막혀질 수 있다.

또한, 본체(152)의 전면부는 일부가 개방될 수 있으며, 소재 장착부(130)의 시험홀(134)을 통해 충격발생장치(200)의 실린더(210)가 인출되며 소재(P)에 충격을 가할 수 있다.

이러한 소재 고정유닛(150)은 본체(152)에서 개방된 상부 및 일측면을 통해 소재(P)가 용이하게 삽입되어 고정될 수 있다.

한편, 소재 고정유닛(150)은 본체(152)의 소재삽입홈(154)에 삽입된 소재(P)를 안정적으로 지지, 고정하기 위해 소재(P)를 고정하는 적어도 하나의 고정부(156)를 포함할 수 있다.

일례로, 고정부(156)는 본체(152)에서 소재삽입홈(154)과 연통하도록 전면 방향으로 형성된 요홈(156a)과, 이 요홈(156a)에 탄성부재(156b)를 매개로 탄성인출되게 삽입되는 돌출부재(156c)를 포함할 수 있다. 여기서, 탄성부재(156b)는 코일 스프링(coil spring)일 수 있고, 돌출부재(156c)는 볼(ball)일 수 있다.

또한, 본체(152)의 일측면에는 본체(152)를 소재 장착부(130)의 삽입홈(132)으로부터 쉽게 인출될 수 있도록 손잡이(158)가 형성될 수 있다.

전술된 바와 같이 구성된 강성시험용 소재거치장치(100)는 거치대(300)의 레일홈(310)에 소재거치장치(100)의 레일가이드(112)를 삽입하여 베이스 플레이트(110)를 고정한다.

다음으로, 소재 고정유닛(150)의 소재삽입홈(154)에 소재(P)를 삽입한다.

소재(P)는 소재 고정유닛(150)에 안착된 상태에서 탄성부재(156b)인 코일 스프링에 의해 반발되는 돌출부재(156c), 즉 볼에 의해 가압되며 안정적으로 고정될 수 있다.

이와 같이, 다수의 소재 고정유닛(150)을 소재 장착부(130)의 삽입홈(132)에 모두 삽입하고, 충격발생장치(200)를 시험홀(134) 정면에 위치시킨다.

그리고, 충격발생장치(200)의 실린더(210)를 팽창 작동하여 소재(P)에 충격을 발생한다.

한편, 소재 고정유닛(150)에 삽입된 소재(P)의 충격시험이 완료되면, 소재 고정유닛(150)의 손잡이(158)를 잡고 소재 장착부(130)로부터 소재 고정유닛(150)을 분리한다.

그리고, 충격발생장치(200)를 이용하여 다음 소재 고정유닛(150)에 삽입된 소재(P)의 충격시험을 반복적으로 수행한다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

100: 강성시험용 소재거치장치 110: 베이스 플레이트
112: 레일가이드 114: 자력발생유닛
130: 소재 장착부 132: 삽입홈
134: 시험홀 136: 스토퍼부재
150: 소재 고정유닛 152: 본체
154: 소재삽입홈 156: 고정부
156a: 요홈 156b: 탄성부재
156c: 돌출부재 158: 손잡이
200: 충격발생장치 210: 실린더
300: 거치대 310: 레일홈

Claims

소재의 강성시험을 위해 충격발생장치에 의해 충격이 가해지는 상기 소재를 지지하는 강성시험용 소재거치장치로서,
거치대에 장착되는 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트의 전면 방향으로 연장 형성되며, 일측면에는 다수의 소재를 장착하기 위한 다수의 삽입홈이 형성되고, 전면부에 상기 충격발생장치와 접촉하기 위해 상기 소재의 전면 일부를 노출하는 시험홀이 형성된 소재 장착부;
상기 삽입홈에 탈착가능하게 제공되며 상기 소재가 결합되는 다수의 소재 고정유닛; 및
상기 소재 장착부의 내부에서 상기 소재 고정유닛의 인출을 안내하고, 상기 충격발생장치에 의해 접촉시 상기 소재 고정유닛을 지지하는 스토퍼부재
를 포함하고,
상기 소재 고정유닛은,
상기 삽입홈에 인출되는 본체와;
상기 본체에 중공되게 형성되면서 상부 및 일측면이 관통되어 형성되고, 전면부 일부가 개방되어 상기 시험홀과 연통하는 소재삽입홈
을 포함하며,
상기 본체는, 상기 소재삽입홈에 삽입되는 상기 소재를 고정하는 적어도 하나의 고정부를 포함하는 강성시험용 소재거치장치.
청구항 1에 있어서,
상기 거치대는 다수의 레일홈이 형성되고,
상기 베이스 플레이트에는 상기 레일홈에 대응되게 형성되어, 상기 레일홈에 삽입되어 이동하는 레일가이드가 형성되는 강성시험용 소재거치장치.
청구항 2에 있어서,
상기 베이스 플레이트의 적어도 일측에는 자력에 의해 상기 거치대와 결합되는 자력발생유닛이 구비되는 강성시험용 소재거치장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 고정부는,
상기 본체에서 상기 소재삽입홈과 연통하도록 전면 방향으로 형성된 요홈과,
상기 요홈에 탄성부재를 매개로 탄성인출되게 삽입되는 돌출부재
를 포함하는 강성시험용 소재거치장치.