KR101981275B1

KR101981275B1 - Apparatus for Indentation Impact Test

Info

Publication number: KR101981275B1
Application number: KR1020170129853A
Authority: KR
Inventors: 권동일; 최승훈; 조원제; 장희광; 지정현; 성준호
Original assignee: 서울대학교 산학협력단; (주)프론틱스
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2019-05-22
Also published as: KR20190040616A

Abstract

본 발명은 솔레노이드 액추에이터를 이용해 고속의 압입 하중을 발생시켜 시편에 인가함에 따라 연속적으로 얻어지는 하중-변위곡선을 통해 시편의 물성을 측정하여 충격 거동 등의 평가를 수행할 수 있는 압입 충격 시험기에 관한 것이다. 압입 충격 시험기의 일실시예는, 시편에 압입 하중을 가하는 압입자와 수평 방향으로 마련되며 단부 측에 압입자가 구비되고, 내부에 구비되는 솔레노이드에 전류가 공급되어 생성된 하중을 압입자에 인가하는 액추에이터 및 압입자에 연결되어 압입자에 가해지는 하중을 연속적으로 측정하는 하중센서와 압입자가 시편 상에 압입 하중을 가하면서 이동한 변위를 연속적으로 측정하도록 구비되는 변위센서와 수평 방향으로 마련되며 압입자의 단부와 대응되는 위치에 시편을 고정하는 고정지그가 구비되는 스테이지와 스테이지가 장착되며, 압입자의 하중 인가 방향과 동일 축선상에서 스테이지를 이동시키는 스테이지 무버 및 액추에이터, 변위센서 및 스테이지 무버를 지지하는 지지프레임을 포함하는 것일 수 있다.The present invention relates to a press-in impact tester capable of performing evaluation of impact behavior and the like by measuring physical properties of a specimen through a load-displacement curve continuously obtained by applying a high-speed indentation load to a specimen using a solenoid actuator . One embodiment of the indentation impact tester includes a pressure particle which is provided horizontally with pressure particles for applying a pressing force to a specimen and is provided with a presser on an end side thereof and a load generated by supplying a current to a solenoid provided therein, A displacement sensor connected to the actuator and the pressure particle for continuously measuring a load applied to the pressure particle, and a displacement sensor provided to continuously measure displacement displaced while the indenter pushes the specimen with the indentation load, A stage having a stage and a stage having a fixing jig for fixing the specimen to a position corresponding to an end of the stage, a stagemover and actuator for moving the stage on the same axis as the load application direction of the indentor, a support for supporting the displacement sensor and the stagemover Frame. &Lt; / RTI >

Description

[0001] Apparatus for Indentation Impact Test [

본 발명은 시편에 압입 충격 시험을 수행할 수 있는 압입 충격 시험기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 솔레노이드 액추에이터를 이용해 고속의 압입 하중을 발생시켜 시편에 인가함에 따라 연속적으로 얻어지는 하중-변위곡선을 통해 충격 거동 등의 평가를 수행할 수 있는 압입 충격 시험기에 관한 것이다.The present invention relates to a press-in impact tester capable of performing a press-in impact test on a specimen. More particularly, the present invention relates to a press-in impact tester capable of evaluating impact behavior and the like through a load-displacement curve continuously obtained by applying a high-speed indentation load to a specimen using a solenoid actuator.

일반적으로, 압입시험기를 이용한 재료 물성 평가 방법은 현재 상당한 주목을 받고 있는 방법으로서, 압입시험기를 이용하는 방법의 가장 큰 장점은 시편의 준비과정이 매우 간단하다는 점이다.In general, the method of evaluating material properties using an indentation tester is currently attracting considerable attention. The great advantage of the method using an indentation tester is that preparation of the test piece is very simple.

기존의 재료 물성 측정을 위한 표준 시험 방법, 예컨대 인장시험법과 같은 경우에는 시편을 가공하는 것과 재료 시험기에 장착하는 것, 시편의 변형량을 정밀하게 측정하는 것이 매우 어려운 작업이므로, 재료의 물성을 정확히 측정하는 것은 쉽지 않은 일이다.In the case of standard test methods for measuring material properties, such as tensile testing, it is very difficult to precisely measure the amount of deformation of a specimen, to prepare a specimen, to mount it on a material testing machine, It is not easy to do.

반면, 압입시험기를 이용한 시험은 재료에 압입자를 침투시키면서 연속적인 하중과 변위를 정밀하게 측정하여 재료의 물성을 평가하는 방법으로서, 시편 가공 과정 및 시편 장착 과정이 매우 간단하다는 장점이 있기 때문에 재료 물성 평가에 자주 이용되고 있다.On the other hand, the test using the indentation tester is a method for evaluating the physical properties of the material by precisely measuring the continuous load and displacement while infiltrating the indenter into the material. Since the process of preparing the specimen and the process of mounting the specimen are very simple, It is often used in evaluations.

종래 압입시험기는 일반적인 경도시험기와 마찬가지로 수직 방향을 축으로 시편에 압입 시험을 수행해 하중-변위곡선을 얻은 후 이를 해석하여 시편의 물성을 평가하여 왔으며, 압입자를 달리하면서 다양한 형태로 시편의 경도 및 인장물성, 파괴인성 등을 예측하는데 이용되어왔다.In the conventional indentation tester, the indentation test was performed on the specimen in the vertical direction as in the case of the general hardness tester, and the load-displacement curve was obtained, and the properties of the specimen were evaluated by varying the indenter. Physical properties, fracture toughness, and the like.

한편, 최근에는 급격한 충격이 가해지더라도 이를 견딜 수 있는 재료로 구조물이 형성될 것이 요구되고 있으며, 이러한 재료를 연구하기 위해 재료에 대한 충격 인성, 고속 인장 시험(High strain rate test) 등이 수행되고 있다.On the other hand, in recent years, it is required that a structure is formed from a material capable of withstanding impact even if a sudden impact is applied. In order to study such a material, impact toughness and high strain rate test for a material are performed .

그러나, 종래 압입시험기는 모터식 액추에이터로 압입 시험이 수행되어 변형률 속도(Strain rate)가 10^-6~10^-2/s인 정적 시험만이 가능하고, 압입자의 순간적인 고속 압입이 불가하여 충격 인성, 고속 인장 시험 등과 같은 동적 시험으로부터 얻을 수 있는 물성 예측에 대해 적용할 수 없다는 한계점이 있어왔다.However, in the conventional indentation tester, only a static test with a strain rate of 10 ^-6 to 10 ^-2 / s can be performed by performing an indentation test with a motor type actuator, and it is impossible to instantly press the indentor at high speed, , And high-speed tensile tests, etc., have not been applied to the prediction of physical properties.

본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 솔레노이드 액추에이터를 이용해 고속의 압입을 수행하며, 고속 압입이 수행됨에 따른 압입 시험에 대한 중력 요인을 배제하고 압입자의 시편에 대한 박힘 현상을 개선하는 것에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above background, and it is an object of the present invention to eliminate the gravity factor for the indentation test by performing high-speed indentation using a solenoid actuator, .

본 발명은 다른 측면에서 고속 압입을 수행함에 따라 압입자의 변위를 보다 정밀하게 측정하기 위한 레이저센서와, 압입자와 시편의 인게이지를 자동으로 수행하는 스테이지 무버 등이 마련되어 수평형태의 고속 압입 시험의 신뢰성을 보다 높이는 것을 목적으로 한다.In another aspect of the present invention, there is provided a laser sensor for more precisely measuring the displacement of an indenting member as a result of performing high-speed indentation, a stagemover for automatically performing indentation of the specimen, and the like, Thereby improving reliability.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical object of the present invention is not limited to the above-mentioned technical objects and other technical objects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

압입 충격 시험기의 일실시예는, 시편에 압입 하중을 가하는 압입자와 수평 방향으로 마련되며 단부 측에 압입자가 구비되고, 내부에 구비되는 솔레노이드에 전류가 공급되어 생성된 하중을 압입자에 인가하는 액추에이터 및 압입자에 연결되어 압입자에 가해지는 하중을 연속적으로 측정하는 하중센서와 압입자가 시편 상에 압입 하중을 가하면서 이동한 변위를 연속적으로 측정하도록 구비되는 변위센서와 수평 방향으로 마련되며 압입자의 단부와 대응되는 위치에 시편을 고정하는 고정지그가 구비되는 스테이지와 스테이지가 장착되며, 압입자의 하중 인가 방향과 동일 축선상에서 스테이지를 이동시키는 스테이지 무버 및 액추에이터, 변위센서 및 스테이지 무버를 지지하는 지지프레임을 포함하는 것일 수 있다.One embodiment of the indentation impact tester includes a pressure particle which is provided horizontally with pressure particles for applying a pressing force to a specimen and is provided with a presser on an end side thereof and a load generated by supplying a current to a solenoid provided therein, A displacement sensor connected to the actuator and the pressure particle for continuously measuring a load applied to the pressure particle, and a displacement sensor provided to continuously measure displacement displaced while the indenter pushes the specimen with the indentation load, A stage having a stage and a stage having a fixing jig for fixing the specimen to a position corresponding to an end of the stage, a stagemover and actuator for moving the stage on the same axis as the load application direction of the indentor, a support for supporting the displacement sensor and the stagemover Frame. &Lt; / RTI >

또한, 압입자로부터 연장 형성되어 압입자와 함께 움직이며, 단부에 반사판이 마련되는 반사부재를 더 포함하며, 변위센서는 지지프레임에 연결되어 지지되며, 반사판에 레이저광을 조사하는 레이저광원과 레이저광원에서 조사한 레이저광의 반사광을 측정하여 압입자의 이동 변위를 연속적으로 측정하는 레이저센서를 갖는 레이저모듈을 포함하는 압입 충격 시험기.The displacement sensor further includes a reflection member that is extended from the pressure particle and moves together with the pressure particle and has a reflection plate provided at the end thereof. The displacement sensor is connected to and supported by the support frame, and includes a laser light source for emitting laser light to the reflection plate, And a laser module having a laser sensor for continuously measuring the displacement of the indenter by measuring the reflected light of the laser beam irradiated from the light source.

또한, 스테이지 무버는 지지프레임에 고정되며, 내측면에 슬라이드홈이 마련되는 한 쌍의 고정프레임부와 스테이지가 장착되며, 고정프레임부의 슬라이드홈으로 삽입되는 돌출부가 마련되어 슬라이드홈을 따라 이동하면서 스테이지를 이동시키는 이동프레임부와 이동프레임부와 연결되며, 이동프레임부를 이동시키는 구동력을 제공하는 인게이지 모터부 및 인게이지 모터부와 전기적으로 연결되어 인게이지 모터부에 제어신호를 송신하여 이동프레임부를 이동시키되 하중센서 및 변위센서에서 감지된 하중과 변위가 미리 설정된 값에 해당하는 경우 제어신호의 송신을 중단하여 인게이지를 수행하는 인게이지 제어부를 포함하는 것일 수 있다.The stage mover is fixed to the support frame. The stage mover is equipped with a pair of fixed frame portions and a stage, which are provided on the inner side of the support frame. The protrusions are inserted into the slide grooves of the fixed frame portion. A movable frame part for moving the movable frame part and a movable frame part, the movable frame part being electrically connected to the induction motor part and the movable motor part for providing a driving force to move the movable frame part, And an engagement control unit for stopping the transmission of the control signal when the load and displacement detected by the load sensor and the displacement sensor correspond to a predetermined value.

추가로, 스테이지에 고정된 시편의 일면이 압입자의 단부와 접촉하면서 발생하는 하중을 감지하여 생성된 신호를 인게이지 제어부에 송신하는 인게이지 센서부를 더 포함할 수도 있으며, 고정프레임부에 결합하며, 이동프레임부의 움직임을 고정하는 고정클램프를 더 포함하는 것일 수 있다.The apparatus may further include an engagement sensor unit configured to sense a load generated when one surface of the specimen fixed on the stage contacts the end of the indenter and transmit the generated signal to the engagement control unit. And a fixing clamp for fixing the movement of the mobile frame part.

또한, 고정지그는 테이퍼진 일면이 마주보도록 마련된 한 쌍의 가압부재 사이에 시편이 배치되어 가압부재가 시편의 양 측을 가압하면서 스테이지 상에 시편을 고정하도록 형성되는 것일 수 있다.In addition, the fixing jig may be formed such that a test piece is disposed between a pair of pressing members provided so that one surface of the fixing jig is opposed to the other, so that the pressing member fixes the test piece on the stage while pressing both sides of the test piece.

전술한 실시예의 압입 충격 시험기에 따르면, 압입자의 고속 압입을 통해 압입 충격 시험을 수행할 수 있으며, 수평 방향으로 압입을 수행하여 압입 하중에 대한 중력의 영향 및 압입자의 시편 박힘을 개선할 수 있다.According to the indentation impact tester of the above-described embodiment, the indentation impact test can be performed through the high-speed indentation of the indentor and the indentation in the horizontal direction can be performed to improve the influence of gravity on the indentation load and the indentation of the indentor.

또한, 변위센서가 레이저센서 형태로 형성되어 압입자의 이동 변위를 보다 정밀하게 측정할 수 있으며, 인게이지 제어부가 스테이지 무버에 마련되어 압입자와 시편의 인게이지를 자동으로 정밀하게 수행할 수 있어 수평 형태의 고속 압입 시험을 정확하게 수행할 수 있다.In addition, since the displacement sensor is formed in the form of a laser sensor, the movement displacement of the indenter can be measured more precisely, and the engage control unit is provided on the stage camber, Can be accurately performed.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 압입 충격 시험기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 압입 충격 시험기의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 압입 충격 시험기의 일부 구성을 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 압입 충격 시험기 중 일부를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 압입 충격 시험기 중 일부를 나타낸 확대도이다.1 is a perspective view of an indentation impact tester according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of the indentation impact tester of FIG.
3 is a front view showing a part of the construction of a press-in impact tester according to an embodiment of the present invention.
4 is a side view showing a part of a press-in impact tester according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view showing a part of the indentation impact tester according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a 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.

또한, 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 같은 맥락에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "상"에 또는 "아래"에 형성된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접 또는 또 다른 구성 요소를 개재하여 간접적으로 형성되는 것을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected." In the same context, when an element is described as being formed on an "upper" or "lower" side of another element, the element may be formed either directly or indirectly through another element As will be understood by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 압입 충격 시험기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 압입 충격 시험기의 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 압입 충격 시험기의 일부 구성을 나타낸 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 압입 충격 시험기 중 일부를 나타낸 측면도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 압입 충격 시험기 중 일부를 나타낸 확대도이다.FIG. 1 is a perspective view of a press-in impact tester according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the press-in impact tester of FIG. 1, FIG. 4 is a side view showing a part of a press-in impact tester according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged view showing a part of a press-in impact tester according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하여 압입 충격 시험기를 구성하는 전체적인 구성요소를 살펴본다.1 and 2, the overall constituent elements constituting the press-in impact tester will be described.

압입자(100)는 시편(10)에 압입 하중을 가하는 구성으로, 액추에이터(200)의 단부 측에 마련되어 시편(10)에 압입 하중을 가하는 니들 형상으로 형성된다. 압입자(100)는 시편(10) 또는 시험의 성질에 따라 비커스(Vickers), 누프(Knoop), 벌코비치(Verkovich), 구형 등의 다양한 형태로 마련되어 필요에 따라 종류를 교체할 수 있다.The pressure particles 100 are formed in the shape of a needle provided on the end side of the actuator 200 so as to apply a press-fitting load to the test piece 10 and apply a pressing force to the test piece 10. The pressure particles 100 may be provided in various forms such as Vickers, Knoop, Verkovich, and spherical shapes depending on the properties of the test piece 10 or the test, and may be changed as needed.

액추에이터(200)는 단부 측에 구비되는 압입자(100)에 하중을 인가하여 압입자(100)를 매개로 시편(10)에 압입 하중을 가하기 위해 구동력을 발생시켜 하중을 생성하는 구성요소이다. 이러한 액추에이터(200)는 내부에 솔레노이드(Solenoid, 미도시)가 마련되어, 외부에서 공급된 전류가 솔레노이드에 인가되면서 발생하는 구동력으로 인해 하중이 생성되는 것일 수 있다.The actuator 200 is a component for generating a load by applying a load to the pressure particles 100 provided on the end side and generating a driving force to apply a pressing load to the test piece 10 via the pressure particles 100. [ A solenoid (not shown) may be provided in the actuator 200 to generate a load due to driving force generated when an external current is applied to the solenoid.

보다 구체적으로, 액추에이터(200) 내부에 마련된 솔레노이드에 전류가 인가되면, 솔레노이드는 약 40Kgf의 하중을 생성해 압입자(100)에 인가하며, 압입자(100)는 시편(10)에 해당 하중을 인가하여 10³/s 이상의 변형률 속도(Strain rate)로 동적(Dynamic) 시험을 수행할 수 있다. 이러한 솔레노이드의 일례로, 구동전압 24VDC, 이동 변위 12mm의 솔레노이드가 이용될 수 있다.More specifically, when a current is applied to the solenoid provided in the actuator 200, the solenoid generates a load of about 40 Kgf and applies the load to the piezoelectric particles 100. The piezoelectric particles 100 apply the load to the test piece 10 A dynamic test can be performed at a strain rate of 10 ³ / s or more. As an example of such a solenoid, a solenoid having a driving voltage of 24 VDC and a displacement of 12 mm can be used.

액추에이터(200)의 내부에 솔레노이드가 마련되어 시편(10)에 대한 동적 시험을 수행함에 따라, 압입자(100)와 액추에이터(200)만으로도 동적 경도(Dynamic Hardness) 시험이 가능하다.A dynamic hardness test can be performed using only the pressure particle 100 and the actuator 200 by performing a dynamic test on the test piece 10 by providing a solenoid in the actuator 200. [

스테이지(500)는 시편(10)이 고정되는 구성요소로, 압입자(100)의 단부와 대응되는 위치에 시편(10)을 고정하는 고정지그(510)가 마련되어, 고정지그(510)에 시편(10)이 고정된 상태에서 압입자(100)의 단부가 시편(10)에 압입 하중을 가할 수 있다.The stage 500 is a component to which the test piece 10 is fixed and is provided with a fixing jig 510 for fixing the test piece 10 at a position corresponding to the end of the bellows 100, The end portion of the pressure particle 100 can apply an indentation load to the test piece 10 in a state where the test piece 10 is fixed.

한편, 솔레노이드 형태의 액추에이터(200)는 순간적인 고속의 하중을 생성할 수 있으나, 압입자(100)가 압입 하중을 가하는 방향으로 1회에 한하여 고속의 하중을 생성할 뿐 전진한 압입자(100)를 후퇴시키는 하중을 생성할 수 없다.On the other hand, the solenoid-type actuator 200 can generate a momentary high-speed load, but the pusher 100 can generate a high-speed load only once in the direction in which the push- Lt; RTI ID = 0.0 > backward < / RTI >

그러므로, 시편(10)이 고정된 스테이지(500)와 액추에이터(200)가 지면에 수직한 수직 방향으로 배치된 상태에서 액추에이터(200)의 압입 하중이 순간적으로 압입자(100)에 인가되면 압입자(100)의 압입 하중에 중력의 영향이 더해져 시편(10)에 압입자(100)가 박히게 될 가능성이 있으며, 압입자(100)의 후퇴운동이 불가하기 때문에 외력을 가해 시편(10)에 박힌 압입자(100)를 제거하여야 하는 불편함이 있다.Therefore, when the indentation load of the actuator 200 is momentarily applied to the pressure particles 100 in a state where the stage 500 on which the test piece 10 is fixed and the actuator 200 are arranged in the vertical direction perpendicular to the paper surface, There is a possibility that the pressure grains 100 may be stuck to the specimen 10 due to the influence of gravity on the press-fitting load of the pressure grains 100 and the retraction movement of the pressure grains 100 is impossible, There is an inconvenience that the pressure particles 100 must be removed.

또한, 순간적인 압입자(100)의 하중 인가로 시편(10)으로부터 압입자(100)가 반발(Rebound)되는 현상을 압입자(100)에 작용하는 중력의 영향 및 압입자(100)의 후퇴운동이 불가함으로 인해 측정할 수 없게 된다.The phenomenon that the pressure particles 100 rebound from the test piece 10 due to the instantaneous application of the load of the pressure particles 100 is caused by the influence of gravity acting on the pressure particles 100, The inability to measure due to inability to exercise.

이를 개선하기 위해, 액추에이터(200) 및 스테이지(500)는 수평 방향으로 마련되어 압입자(100)가 시편(10)에 수평 방향의 압입 하중을 가할 수 있다. 이때 수평이라 함은 지면에 중력이 작용하는 방향과 수직한 방향, 즉 지면과 평행한 방향을 의미한다. 액추에이터(200)와 스테이지(500)가 수평 방향으로 마련되면 중력의 영향을 최대한 배제할 수 있어 시편(10)에 대한 압입자(100)의 박힘 가능성을 줄이고 압입자(100)의 반발을 보다 용이하게 측정할 수 있다.The actuator 200 and the stage 500 are provided in the horizontal direction so that the indentation particles 100 can apply an indentation load in the horizontal direction to the test piece 10. [ In this case, the term "horizontal" means a direction perpendicular to the direction in which gravity acts on the ground, that is, a direction parallel to the ground. If the actuator 200 and the stage 500 are provided in the horizontal direction, the effect of gravity can be minimized and the possibility that the pressure particles 100 are stuck to the specimen 10 can be reduced and the repulsion of the pressure particles 100 can be facilitated .

하중센서(300)는 액추에이터(200)와 압입자(100)에 연결되어 액추에이터(200)가 압입자(100)에 인가하는 하중을 연속적으로 측정한다. 이때 연속적이라 함은 액추에이터(200)가 압입자(100)에 인가하는 하중을 시간 별로 연속적으로 측정함을 의미한다. 하중센서(300)는 액추에이터(200)가 압입자(100)에 인가하는 하중을 측정하여 전기신호로 변환하는 로드셀(Load Cell) 형태로 마련될 수 있다. 하중센서(300)의 일례로 최대 감지 하중 100kgf의 센서가 이용될 수 있다. 이러한 하중센서(300)는 컴퓨터 등의 연산수단 또는 후술할 인게이지 제어부(640)와 유선 또는 무선으로 연결되어 측정신호를 송신할 수 있다.The load sensor 300 is connected to the actuator 200 and the pressure particle 100 to continuously measure the load applied to the pressure particle 100 by the actuator 200. [ Here, the term " continuous " means that the actuator 200 continuously measures the load applied to the pressure particles 100 by time. The load sensor 300 may be provided in the form of a load cell that converts the load applied to the pressure particles 100 by the actuator 200 into an electric signal. As an example of the load sensor 300, a sensor having a maximum sensing load of 100 kgf may be used. The load sensor 300 may be connected to computing means such as a computer or an intake control unit 640, which will be described later, in a wired or wireless manner to transmit a measurement signal.

변위센서(400)는 압입자(100)가 시편(10) 상에 압입 하중을 가하면서 이동한 변위를 연속적으로 측정한다. 이때 연속적이라 함은 압입자(100)의 이동 변위를 시간 별로 연속적으로 측정함을 의미한다. 이러한 변위센서(400)는 컴퓨터 등의 연산수단 또는 후술할 인게이지 제어부(640)와 유선 또는 무선으로 연결되어 측정신호를 송신할 수 있다.The displacement sensor 400 successively measures the displacements of the pressure particles 100 moving while applying the indentation load on the test piece 10. Here, the term " continuous " means that the displacement displacement of the pressure particle 100 is continuously measured by time. The displacement sensor 400 may be connected to computing means such as a computer, or a gain control unit 640, which will be described later, in a wired or wireless manner to transmit a measurement signal.

액추에이터(200)가 솔레노이드로 마련되어 고속 압입이 수행됨에 따라, 변위센서(400)는 순간적으로 발생하는 압입자(100)의 이동을 측정하기 위해 레이저광을 이용해 압입자(100)의 변위를 측정하도록 마련될 수 있다. 이는 후술하여 상세히 설명한다.As the actuator 200 is provided as a solenoid and high-speed indentation is performed, the displacement sensor 400 measures the displacement of the pressure particle 100 using laser light to measure the movement of the pressure particle 100 momentarily generated . This will be described later in detail.

한편, 시편(10)을 스테이지(500)에 고정 및 고정해제하기 위한 공간의 확보나 압입자(100)를 시편(10)에 접근시키기 위한 목적으로 스테이지(500)가 이동될 필요가 있다. 이를 위해, 스테이지 무버(600)에는 스테이지(500)가 장착되며, 스테이지 무버(600)는 압입자(100)의 하중 인가 방향과 동일 축선상에서 스테이지(500)를 이동시킨다. 이러한 스테이지 무버(600) 역시 후술하여 상세히 설명한다.The stage 500 needs to be moved for securing a space for securing and releasing the test piece 10 to the stage 500 and for making the pressure particle 100 approach the test piece 10. [ To this end, a stage 500 is mounted on the stage mover 600, and the stage mover 600 moves the stage 500 on the same axis as the load application direction of the pressure particle 100. The stage mover 600 will be described later in detail.

지지프레임(700)은 액추에이터(200), 변위센서(400) 및 스테이지 무버(600)를 지지하는 베이스에 해당하는 구성이다. 액추에이터(200)와 스테이지(500) 또는 스테이지(500)를 장착한 스테이지 무버(600)가 수평 방향으로 마련되는 경우 지지프레임(700)은 액추에이터(200)와 스테이지(500)를 지지하기 위해 도 1과 같이 수평 방향으로 마련될 수 있다. 이때 액추에이터(200)는 지지프레임(700)과 연결되는 별도의 프레임에 액추에이터(200)의 선형 운동을 유지하기 위한 가이드부싱(720)이 마련되는 형태로 구비될 수 있다.The support frame 700 corresponds to the base supporting the actuator 200, the displacement sensor 400, and the stage mover 600. When the actuator 200 and the stage mover 600 equipped with the stage 500 or the stage 500 are provided in the horizontal direction, the support frame 700 is fixed to the stage 200 in order to support the actuator 200 and the stage 500, As shown in FIG. At this time, the actuator 200 may be provided with a guide bushing 720 for maintaining the linear motion of the actuator 200 in a separate frame connected to the support frame 700.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 압입 충격 시험기의 일부 구성을 나타낸 정면도이다.3 is a front view showing a part of the construction of a press-in impact tester according to an embodiment of the present invention.

스테이지(500)에 마련되는 고정지그(510)는 압입자(100)의 단부와 대응되는 위치에 시편(10)을 고정하는데, 이러한 시편(10)의 위치를 조절하기 위해 스테이지(500)를 조절하여 시편(10)의 고정 위치를 변경시킬 수 있다.The fixing jig 510 provided on the stage 500 fixes the test piece 10 at a position corresponding to the end of the pressure particle 100 and adjusts the stage 500 to adjust the position of the test piece 10. [ The fixed position of the test piece 10 can be changed.

보다 구체적으로, 도 3에 정의된 X, Y축 방향에서 스테이지(500)를 이동시켜 압입자(100)의 단부와 대응되는 위치에 시편(10)을 고정하기 위해 스테이지(500)는 조절나사(520)를 포함할 수 있다.More specifically, in order to fix the test piece 10 at a position corresponding to the end of the pressure particle 100 by moving the stage 500 in the X and Y axis directions defined in Fig. 3, 520).

조절나사(520)는 스테이지(500)를 X축 방향으로 이동시키는 X축 조절나사와 스테이지(500)를 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 조절나사로 마련될 수 있다. 이러한 조절나사(520)를 조작하여 스테이지(500)의 위치를 조절해 고정지그(510)에 장착된 시편(10)의 위치를 압입자(100)의 단부와 대응되는 위치에 조절하여 시편(10)을 고정할 수 있다. 이러한 조절나사(520)의 일례로, 스테이지(500)를 X, Y축 방향으로 ±20mm만큼 이동시키는 이동 변위를 갖는 조절나사(520)가 구비될 수 있다.The adjusting screw 520 may be provided with an X axis adjusting screw for moving the stage 500 in the X axis direction and a Y axis adjusting screw for moving the stage 500 in the Y axis direction. The position of the stage 500 is adjusted by operating the adjusting screw 520 to adjust the position of the specimen 10 mounted on the fixing jig 510 to a position corresponding to the end of the pressure particle 100, Can be fixed. As an example of such an adjusting screw 520, an adjusting screw 520 having a moving displacement for moving the stage 500 by ± 20 mm in the X and Y axis directions may be provided.

스테이지(500)는 도브테일(Dovetail) 형태로 스테이지 무버(600)에 결합하여 X, Y축 방향으로 이동하는 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 스테이지 무버(600)에 형성된 도브테일홈에 결합하는 도브테일을 갖는 제1스테이지(501)는 Y축 방향으로 이동하고, 이러한 제1스테이지(501)에 형성된 도브테일홈에 X축 방향으로 이동하는 제2스테이지(503)가 결합하여 스테이지(500)가 X, Y축 방향으로 이동하도록 구비되는 것일 수 있다.The stage 500 may be coupled to the stage mover 600 in a dovetail shape to move in the X and Y axis directions. More specifically, the first stage 501 having the dovetail coupled to the dovetail groove formed in the stage mover 600 moves in the Y-axis direction and moves in the X-axis direction in the dovetail groove formed in the first stage 501 The second stage 503 may be coupled to move the stage 500 in X and Y directions.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 압입 충격 시험기 중 일부를 나타낸 측면도이다.4 is a side view showing a part of a press-in impact tester according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 고정지그(510)는 한 쌍의 가압부재(511)로 마련될 수 있으며, 이러한 가압부재(511)는 테이퍼진 일면이 마주보도록 한 쌍이 마련되되 그 사이에 배치되는 시편(10)의 양 측을 가압하면서 스테이지(500) 상에 시편(10)을 고정할 수 있다.3 and 4, the fixing jig 510 may be provided with a pair of pressing members 511. The pair of pressing members 511 are provided with a pair of tapered surfaces facing each other, The test piece 10 can be fixed on the stage 500 while pressing both sides of the test piece 10.

가압부재(511)에는 일면 상에서 내측으로 중공홀이 형성되고 스테이지(500)에는 중공홀과 대응되는 삽입홀이 형성되며, 이러한 가압부재(511)를 스테이지(500) 상에서 중공홀과 삽입홀이 정렬되도록 위치시킨 후, 가압부재(511)의 중공홀로 볼트를 삽입하여 가압부재(511)와 스테이지(500)를 결합시킬 수 있다. 즉, 한 쌍의 가압부재(511)는 테이퍼진 일면이 시편(10)의 양 측을 가압한 상태에서 중공홀에 볼트를 삽입하고, 이를 렌치 등으로 조여 스테이지(500)와 결합시킴으로써 시편(10)을 스테이지(500) 상에 고정시키는 것일 수 있다.A hollow hole is formed on the pressing member 511 inward on one surface thereof and an insertion hole corresponding to the hollow hole is formed on the stage 500. The hollow hole and the insertion hole are aligned on the stage 500 with the pressing member 511 And then the bolt is inserted into the hollow hole of the pressing member 511 so that the pressing member 511 and the stage 500 can be engaged with each other. That is, the bolt is inserted into the hollow hole while the tapered one side of the pair of pressing members 511 presses both sides of the test piece 10, and the bolt is tightened with a wrench or the like to join with the stage 500, May be fixed on the stage 500.

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 압입 충격 시험기 중 일부를 나타낸 확대도이다.5 is an enlarged view showing a part of the indentation impact tester according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하여 레이저광을 이용한 변위센서(400)를 살펴보면, 변위센서(400)는 고속으로 압입되는 압입자(100)의 이동을 측정하기 위해 레이저광을 조사하는 구성을 포함할 수 있다. 이러한 변위센서(400)는 레이저광원(411) 및 레이저센서(413)로 구성되는 레이저모듈(410) 형태로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5, the displacement sensor 400 using the laser light may include a structure for irradiating the laser light to measure the movement of the pressure particle 100, which is press-fitted at a high speed. The displacement sensor 400 may be formed in the form of a laser module 410 including a laser light source 411 and a laser sensor 413.

변위센서(400)가 레이저모듈(410) 형태로 형성되는 경우, 압입자(100)의 이동 변위를 레이저광을 이용해 측정하기 위해, 압입자(100)로부터 연장 형성되어 압입자(100)와 함께 움직이며, 단부에 반사판이 마련되는 반사부재(101)가 마련될 수 있다. 압입자(100)는 액추에이터(200)로부터 하중을 인가받아 시편(10)에 압입 하중을 가하면서 이동하게 되는데, 반사부재(101)는 압입자(100)와 연결되어 압입자(100)의 이동 변위만큼 이동하게 된다. 반사부재(101)는 SUS(Steel Use Stainless) 재질로 마련될 수 있다.When the displacement sensor 400 is formed in the form of a laser module 410, it is preferable that the displacement sensor 400 is formed so as to extend from the pressure particle 100 and measure the displacement of the pressure particle 100 with laser light, And a reflecting member 101 having a reflection plate at an end thereof may be provided. The pressure particle 100 is moved while applying a pressing force to the specimen 10 under a load from the actuator 200. The reflective member 101 is connected to the pressure particle 100 to move the pressure particle 100 The displacement is moved by the displacement. The reflective member 101 may be made of SUS (Steel Use Stainless).

이러한 반사부재(101)에 레이저광을 조사하여 압입자(100)의 이동 변위를 측정하기 위해 레이저모듈(410)에는 레이저광원(411)이 구비된다. 레이저광원은 반사부재(101)의 반사판으로 레이저광을 조사한다. 레이저광원(411)의 일례로, 측정거리 10±1mm를 갖는 광원이 이용될 수 있다.A laser light source 411 is provided in the laser module 410 for measuring the displacement of the reflective particles 100 by irradiating the reflective member 101 with laser light. The laser light source irradiates the laser light to the reflecting plate of the reflecting member (101). As an example of the laser light source 411, a light source having a measurement distance of 10 +/- 1 mm may be used.

레이저센서(413)는 레이저광원(411)에서 조사한 레이저광이 반사부재(101)의 반사판으로 입사되어 다시 반사된 반사광을 감지해 압입자(100)의 이동 변위를 연속적으로 측정한다. 레이저센서(413)의 일례로는 분해능이 10nm 수준인 센서가 이용될 수 있다.The laser sensor 413 continuously detects the displacement of the abrasive particle 100 by detecting the reflected laser beam incident on the reflection plate of the reflection member 101 and reflected again by the laser beam emitted from the laser light source 411. As an example of the laser sensor 413, a sensor having a resolution of 10 nm level may be used.

이때 레이저광원(411)과 레이저센서(413)를 포함하는 레이저모듈(410)이 압입자(100)나 액추에이터(200)와 연결되어 구비되면 압입자(100)나 액추에이터(200)와 함께 이동하게 되어 압입자(100)의 이동 변위만을 측정할 수 없게 된다. 이를 개선하기 위해, 레이저모듈(410)은 압입자(100)나 액추에이터(200)와는 별도로 지지프레임(700)에 연결되어 지지될 수 있다. 레이저모듈(410)과 지지프레임(700)의 연결은 다양한 형태로 수행될 수도 있으나, 이러한 연결방식의 일례로 지지프레임(700)으로부터 연장되는 별도의 프레임(710)이 마련되고, 이러한 프레임(710)의 하측에 레이저모듈(410)이 매달려 지지되는 것일 수 있다.At this time, if the laser module 410 including the laser light source 411 and the laser sensor 413 is connected to the pressure particle 100 or the actuator 200, it moves together with the pressure particle 100 or the actuator 200 So that only the displacement of the pressure particle 100 can not be measured. The laser module 410 may be connected to the support frame 700 separately from the pressure particles 100 or the actuator 200 to be supported thereon. The connection between the laser module 410 and the support frame 700 may be performed in various forms. However, a separate frame 710 extending from the support frame 700 is provided as an example of the connection method. The laser module 410 may be suspended on the lower side of the laser module 410.

변위센서(400)가 레이저광을 이용해 압입자(100)의 이동 변위를 측정함에 따라 압입자(100)의 미세한 이동 변위를 정밀하게 측정할 수 있으며, 고속의 시험환경에도 불구하고 이동 변위의 측정이 가능하다.As the displacement sensor 400 measures the displacement of the piezoelectric particle 100 using laser light, it is possible to precisely measure the minute displacement of the piezoelectric particle 100. In spite of the high-speed test environment, This is possible.

한편, 도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 스테이지 무버(600)는 스테이지(500)를 이동시키기 위한 다양한 구성요소를 포함하며, 이러한 스테이지 무버(600)는 고정프레임부(610), 이동프레임부(620), 인게이지 모터부(630), 인게이지 제어부(640)의 구성을 포함할 수 있다.1 and 2, the stage mover 600 includes various components for moving the stage 500. The stage mover 600 includes a fixed frame portion 610, a movable frame portion 600, An acceleration motor unit 620, an induction motor unit 630, and an acceleration control unit 640.

고정프레임부(610)는 볼트 등의 결합수단을 이용해 지지프레임(700)에 고정되며, 내측면에 슬라이드홈이 형성된다. 이러한 고정프레임부(610)는 지지프레임(700)의 양 측에 한 쌍으로 마련되어 슬라이드홈이 마주보도록 형성될 수 있다.The fixed frame part 610 is fixed to the support frame 700 by using a coupling means such as a bolt, and a slide groove is formed on the inner side. The fixed frame portions 610 may be provided on both sides of the support frame 700 so that the slide grooves face each other.

이동프레임부(620)에는 스테이지(500)가 장착되며, 하부 양 측면으로 돌출부가 형성된다. 이러한 돌출부를 갖는 이동프레임부(620)는 한 쌍의 고정프레임부(610) 사이의 슬라이드홈으로 돌출부가 삽입되면서 슬라이드홈을 따라 이동하게 되며, 이동프레임부(620)의 이동으로 인해 이동프레임부(620)에 장착된 스테이지(500)가 이동될 수 있다.The stage 500 is mounted on the moving frame part 620, and protrusions are formed on both lower sides. The movable frame part 620 having the protrusions moves along the slide grooves while inserting the protrusions into the slide grooves between the pair of fixed frame parts 610. Due to the movement of the movable frame part 620, The stage 500 mounted on the stage 620 can be moved.

고정프레임부(610)에 대한 이동프레임부(620)의 이동은 사용자가 외력을 제공해 수동으로 수행될 수도 있으나, 압입자(100)와 시편(10)을 미세하게 맞닿게 해 시험을 시작할 수 있는 상태를 만드는 인게이지(Engage)를 정밀하게 수행하기 위해 인게이지를 자동으로 수행하는 일련의 구성이 더 구비될 수 있다.The movement of the movable frame portion 620 with respect to the fixed frame portion 610 may be performed manually by providing an external force to the user but it is possible that the test can be started by bringing the pressure particle 100 into contact with the specimen 10 finely It is possible to further include a series of arrangements for automatically performing the engage in order to precisely perform the Engage.

인게이지 모터부(630)는 이동프레임부(620)와 연결되어 이동프레임부(620)를 이동시키는 구동력을 제공한다. 인게이지 모터부(630)는 외부전원으로부터 공급받은 전력으로 구동되어 발생된 회전동력을 직선운동으로 변환하여 이동프레임부(620)에 제공하고, 이동프레임부(620)는 이러한 동력으로 고정프레임부(610)의 슬라이드홈을 따라 움직일 수 있다.The engaging motor unit 630 is connected to the moving frame unit 620 to provide driving force for moving the moving frame unit 620. The induction motor unit 630 converts the rotational power generated by the power supplied from the external power source into a linear motion and provides the linear motion to the mobile frame unit 620. The mobile frame unit 620 is driven by this power, (Not shown).

인게이지 제어부(640)는 하중센서(300) 및 변위센서(400)와 유선 또는 무선으로 연결되어 하중센서(300) 및 변위센서(400)에서 생성된 신호에 근거하여 인게이지 모터부(630)를 제어한다. 인게이지 제어부(640)는 인게이지 모터부(630)와 도 유선 또는 무선으로 전기적으로 연결된다.The induction control unit 640 is connected to the load sensor 300 and the displacement sensor 400 in a wired or wireless manner and controls the induction motor unit 630 based on the signals generated by the load sensor 300 and the displacement sensor 400. [ . The induction control unit 640 is also electrically connected to the induction motor unit 630 by wire or wireless.

인게이지 제어부(640)는 인게이지 모터부(630)에 제어신호를 송신하여 인게이지 모터부(630)에서 생성된 구동력으로 이동프레임부(620)를 이동시켜 시편(10)을 압입자(100)의 단부 방향으로 이동시키되, 하중센서(300) 및 변위센서(400)의 신호를 토대로 압입자(100)와 시편(10)이 맞닿은 것으로 판단한 경우 제어신호의 송신을 중단하여 시편(10)과 압입자(100)가 맞닿은 인게이지를 수행한다. 여기서, 제어신호의 송신을 중단하는 기준이 되는 하중센서(300)와 변위센서(400)의 신호 값은 각각 0.2~2kgf, 5~30μm의 범위 내에서 정해지는 값일 수 있다.The induction control unit 640 transmits a control signal to the induction motor unit 630 to move the moving frame unit 620 to the driving force generated by the induction motor unit 630, When it is determined that the pressure particle 100 and the specimen 10 are in contact with each other based on the signals of the load sensor 300 and the displacement sensor 400, the transmission of the control signal is stopped, So that the pressure particles 100 are brought into contact with each other. Here, the signal values of the load sensor 300 and the displacement sensor 400, which serve as a reference for stopping the transmission of the control signal, may be values within a range of 0.2 to 2 kgf and 5 to 30 mu m, respectively.

인게이지 제어부(640)는 하중센서(300)와 변위센서(400)의 신호값을 토대로 압입자(100)와 시편(10)이 맞닿은 것으로 판단한 경우, 인게이지 모터부(630)에 시편(10)을 압입자(100)의 단부 방향으로 이동시키는 제어신호의 송신을 중단하고 시편(10)을 압입자(100)의 단부에서 멀어지는 방향으로 이동시키는 제어신호를 송신할 수도 있다. 이때 시편(10)이 압입자(100)의 단부에서 멀어지는 방향으로 이동되는 거리는 5μm인 것일 수 있다. 이러한 인게이지 제어부(640)의 동작에 의하면, 시편(10)이 압입자(100)에 맞닿은 후 다시 압입자(100)의 단부에서 멀어지는 방향으로 5μm만큼 이동하여 압입 시험을 수행하기 위한 인게이지 과정이 완료될 수 있다.When the gripper control unit 640 determines that the specimen 10 is in contact with the pressure particle 100 based on the signal values of the load sensor 300 and the displacement sensor 400, ) To the end of the pressure particle (100) is stopped, and a control signal for moving the test piece (10) in the direction away from the end of the pressure particle (100) may be transmitted. At this time, the distance that the specimen 10 is moved in the direction away from the end of the pressure particle 100 may be 5 占 퐉. According to the operation of the attraction control unit 640, after the specimen 10 contacts the pressure particle 100, the displacement is moved by 5 占 퐉 in the direction away from the end of the pressure particle 100, Can be completed.

보다 정확한 하중의 감지를 위해, 스테이지 무버(600)는 인게이지 센서부(미도시)를 가질 수도 있다. 인게이지 센서부는 스테이지(500)에 고정된 시편(10)의 일면이 압입자(100)의 단부와 접촉하면서 발생하는 하중을 감지하여 하중신호를 발생시키며, 하중센서(300) 보다 높은 분해능을 갖는 센서로 마련되어, 하중센서(300)의 발생 신호값을 대체하여 인게이지 수행에 이용될 수 있다. 인게이지 센서부는 스테이지(500)에 인가되는 하중을 측정하여 전기신호로 변환하는 로드셀(Load Cell) 형태로 마련될 수 있다.For more accurate detection of the load, the stage mover 600 may have an acceleration sensor unit (not shown). The acceleration sensor unit senses a load generated when one surface of the test piece 10 fixed to the stage 500 contacts the end of the pressure particle 100 to generate a load signal and has a higher resolution than the load sensor 300 And may be used to carry out the replacement of the generated signal value of the load sensor 300. The induction sensor unit may be provided in a form of a load cell for measuring a load applied to the stage 500 and converting the load into an electric signal.

고정클램프(611)는 고정프레임부(610)에 결합하면서 이동프레임부(620)의 움직임을 고정하여 스테이지(500) 및 스테이지(500)에 고정된 시편(10)의 움직임을 방지한다. 압입자(100)가 시편(10)에 압입 하중을 인가하면, 인가된 하중으로 인해 시편(10)이 압입 방향으로 밀리게 될 수 있다. 이러한 경우 시편(10)에 대한 정확한 하중의 인가가 불가하므로 압입자(100)의 하중 인가로 도출되는 하중-변위곡선의 결과값이 부정확해질 우려가 있다. 이때 고정클램프(611)가 구비되어 이동프레임부(620)를 고정하면 압입자(100)의 압입 하중 인가에 따른 시편(10)의 밀림 현상을 방지할 수 있다.The fixed clamp 611 engages with the fixed frame portion 610 and fixes the movement of the movable frame portion 620 to prevent movement of the test piece 10 fixed to the stage 500 and the stage 500. When the indentation particle 100 applies a pressing load to the test piece 10, the test piece 10 can be pushed in the push-in direction due to the applied load. In this case, because the application of the correct load to the specimen 10 is impossible, the result of the load-displacement curve derived by applying the load of the pressure particle 100 may be inaccurate. At this time, when the movable frame part 620 is fixed by the fixing clamp 611, it is possible to prevent the pushing of the specimen 10 due to the pressing load applied to the pressure particles 100. [

고정클램프(611)는 고정프레임부(610)와 이동프레임부(620) 사이에서 두 부재의 이격거리를 좁혀 조여주는 레버 형태로 마련되어, 레버의 회전에 따라 이동프레임부(620)가 고정되거나 고정해제될 수 있다.The fixed clamp 611 is provided in the form of a lever that tightens the gap between the fixed frame portion 610 and the movable frame portion 620 and narrows the distance between the fixed frame portion 610 and the movable frame portion 620. When the movable frame portion 620 is fixed or fixed Can be released.

이상에서 설명한 바와 같이, 압입 충격 시험기에 따르면, 압입자의 고속 압입을 통해 압입 충격 시험을 수행할 수 있으며, 수평 방향으로 압입을 수행하여 압입 하중에 대한 중력의 영향 및 압입자의 시편 박힘을 개선할 수 있다.As described above, according to the indentation impact tester, the indentation impact test can be performed through the high-speed indentation of the indentor, and the indentation in the horizontal direction can be performed to improve the influence of gravity on the indentation load and the indentation of the indentor have.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is to be understood that the terms "comprises", "comprising", or "having" as used in the foregoing description mean that the constituent element can be implanted unless specifically stated to the contrary, But should be construed as further including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10 : 시편 100 : 압입자
101 : 반사부재 200 : 액추에이터
300 : 하중센서 400 : 변위센서
410 : 레이저모듈 411 : 레이저광원
413 : 레이저센서 500 : 스테이지
510 : 고정지그 511 : 가압부재
600 : 스테이지 무버 610 : 고정프레임부
611 : 고정클램프 620 : 이동프레임부
630 : 인게이지 모터부 640 : 인게이지 제어부
700 : 지지프레임10: specimen 100: pressure particle
101: reflective member 200: actuator
300: load sensor 400: displacement sensor
410: laser module 411: laser light source
413: Laser sensor 500: Stage
510: fixing jig 511: pressing member
600: Stage mover 610: Fixing frame part
611: Fixing clamp 620: Moving frame part
630: Inger motor section 640: Ingege control section
700: Support frame

Claims

Pressure particles applying an indentation load to the specimen;
An actuator provided in the horizontal direction and equipped with the indentor on an end side thereof, for applying a load generated by supplying an electric current to a solenoid provided therein, to the pressure particle;
A load sensor connected to the actuator and the pressure particle for continuously measuring a load applied to the pressure particle;
A displacement sensor provided to continuously measure a displacement of the indenter while moving the indentation load on the specimen;
A stage provided in a horizontal direction and having a fixing jig for fixing the specimen at a position corresponding to an end of the indentor;
A stage mount on which the stage is mounted and which moves the stage on the same axis as the load application direction of the indenter; And
And a support frame for supporting the actuator, the displacement sensor, and the stagemover,
The stage-
A pair of fixed frame parts fixed to the support frame and having slide grooves formed on the inner side thereof;
A movable frame part mounted with the stage and provided with a protrusion inserted into the slide groove of the fixed frame part to move the stage while moving along the slide groove;
An induction motor unit connected to the moving frame unit and providing driving force for moving the moving frame unit; And
Wherein the control unit is electrically connected to the induction motor unit to transmit a control signal to the engage motor unit to move the movable frame unit, and when the load detected by the load sensor and the displacement sensor corresponds to a predetermined value, And an acquisition control section for stopping transmission of the signal,
The grip control unit transmits a control signal for moving the specimen in the direction of the end of the indentor so that the specimen comes into contact with the specimen, and after the specimen meets the specimen, the grip control unit controls the specimen And a control signal for moving the movable member in a direction away from the movable member.

The method according to claim 1,
And a reflective member extending from the pressure particle and moving together with the pressure particle, wherein a reflection plate is provided at an end thereof,
Wherein the displacement sensor includes a laser module having a laser light source for irradiating laser light to the reflection plate and a laser sensor for continuously measuring the displacement of the indenter by measuring reflected light of the laser light emitted from the laser light source.

delete

The method according to claim 1,
Further comprising an engagement sensor unit for sensing a load generated when one surface of the specimen secured to the stage contacts the end of the indentor and transmitting the generated signal to the attraction control unit.

The method according to claim 1,
And a fixing clamp for fixing the movement of the movable frame part while being coupled to the fixed frame part.

2. The apparatus according to claim 1,
And a pair of pressing members which are arranged to face the tapered face so that the specimen is disposed between the pressing members so that the pressing member presses the specimen and fixes the specimen on the stage.