KR102510698B1 - Tensile Testing Equipment for Metal Plates - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속 판재의 인장 시험 시 와전류를 이용하여 금속 판재의 특성을 실시간으로 분석할 수 있는 금속 판재의 인장 시험 장치에 관한 것으로서, 금속 판재의 일단을 파지하는 제 1 파지부와, 상기 금속 판재를 기준으로 상기 제 1 파지부와 대향되게 형성되어, 상기 금속 판재의 타단을 파지하는 제 2 파지부와, 상기 제 2 파지부 및 상기 제 1 파지부 중 적어도 어느 하나를 상기 제 1 파지부와 멀어지는 방향 또는 상기 제 2 파지부와 멀어지는 방향으로 이동시키는 구동부와, 상기 금속 판재의 인장 시험 시, 상기 제 1 파지부 및 상기 제 2 파지부에 의해 인장되는 상기 금속 판재의 인장력에 의한 변형 부위에 자기장을 발생시키고, 상기 자기장에 의해 상기 변형 부위에서 발생하는 와전류(Eddy current) 신호를 감지하는 센서부 및 상기 금속 판재의 인장 시험 시, 상기 센서부로부터 상기 와전류 신호를 실시간으로 인가 받고, 상기 제 1 파지부 및 상기 제 2 파지부에 의해 인장되는 상기 금속 판재의 소성 변형에 따른 상기 와전류 신호의 응답 특성을 분석하여 저장하는 제어부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a tensile test apparatus for a metal sheet capable of analyzing the properties of a metal sheet in real time using eddy current during a tensile test of the metal sheet, comprising: a first gripping part for gripping one end of the metal sheet; and the metal sheet A second gripping part formed to face the first gripping part based on and gripping the other end of the metal plate, and at least one of the second gripping part and the first gripping part is connected to the first gripping part. A drive unit for moving in a direction away from the second gripping unit or a direction away from the second gripping unit, and a deformed portion due to the tensile force of the metal sheet pulled by the first gripping unit and the second gripping unit during a tensile test of the metal sheet. A sensor unit that generates a magnetic field and detects an eddy current signal generated at the deformation portion by the magnetic field and receives the eddy current signal from the sensor unit in real time during a tensile test of the metal plate, A control unit may be included to analyze and store response characteristics of the eddy current signal according to plastic deformation of the metal sheet stretched by the first gripping unit and the second gripping unit.

Description

금속 판재의 인장 시험 장치{Tensile Testing Equipment for Metal Plates}Tensile Testing Equipment for Metal Plates}

본 발명은 금속 판재의 인장 시험 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 금속 판재의 인장 시험 시 와전류를 이용하여 금속 판재의 특성을 실시간으로 분석할 수 있는 금속 판재의 인장 시험 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a tensile test apparatus for a metal sheet, and more particularly, to a tensile test apparatus for a metal sheet capable of analyzing properties of a metal sheet in real time using eddy current during a tensile test of a metal sheet.

금속 판재의 기계적 물성 평가기법으로 사용되는 대표적인 시험법은 인장 시험법이다. 상기 인장 시험법을 통하여 금속 판재의 항복강도, 인장강도, 가공경화지수, 응력계수, 균일연신율 등의 데이터를 구할 수 있다. 이러한, 인장 시험법은 금속 판재에 인장력(Tension)을 작용시켜 상술한 기계적 특성을 산출하고, 이를 바탕으로 기계적 특성에 맞는 적절한 성형법 및 성형조건을 설정하여 금속 판재의 성형 품질향상에 기여할 수 있다.A representative test method used as a method for evaluating the mechanical properties of metal sheets is the tensile test method. Data such as yield strength, tensile strength, strain hardening index, stress coefficient, and uniform elongation of the metal sheet can be obtained through the tensile test method. This tensile test method calculates the above-described mechanical properties by applying tension to the metal sheet, and based on this, sets an appropriate forming method and forming conditions suitable for the mechanical properties to contribute to improving the forming quality of the metal sheet. Can do.

일반적으로, 인장 시험법은, 금속 판재의 양쪽을 고정시키고, 적어도 어느 한쪽을 소정의 유압장치 또는 나사식 끼우기 된 스크류 장치에 의해 인장시켜 금속 판재의 인장 및 파단 시의 기계적 특성을 측정하게 된다.In general, in the tensile test method, both sides of a metal plate are fixed, and at least one of them is tensioned by a predetermined hydraulic device or a screw-fitted screw device to measure mechanical properties during tension and breakage of the metal plate.

한편, 금속 판재의 인장 시험 시, 금속 판재의 기계적 특성을 측정하기 위해 와전류(Eddy current) 측정 장치가 많이 이용되고 있다. 와전류 측정 장치는, 비파괴 검사에 범용적으로 적용되고 있는 평가 모듈로서, 최근 들어 금속 판재의 성형 분야에서 성형 전 대상 판재의 재질 산포 예측을 위한 물성 예측 장치로 확대 활용되고 있으며, 4차 산업혁명(Industry 4.0)에 연계하여 소재 재질 특성과 성형 품질 간 관계를 바탕으로 제조 품질 향상을 위한 능동 제어 시스템 구성에 점차적으로 적용되고 있는 실정이다.Meanwhile, during a tensile test of a metal sheet, an eddy current measuring device is widely used to measure the mechanical properties of the metal sheet. The eddy current measurement device is an evaluation module that is universally applied to non-destructive testing, and has recently been expanded and utilized as a physical property prediction device for predicting material distribution of target plates before forming in the field of metal plate molding, and is expected to be used in the 4th industrial revolution ( In connection with Industry 4.0), it is gradually being applied to the configuration of an active control system for improving manufacturing quality based on the relationship between material properties and molding quality.

이와 같이, 금속 판재의 성형 시, 와전류를 이용한 인장 시험 장치를 이용하여 소재 재질 산포를 평가하는 경우, 금속 판재의 소성 변형에 따른 와전류 응답 특성을 측정함으로써, 와전류 응답 특성과 금속 판재의 변형량 및 응력 등과 같은 기계적 특성과의 상관관계를 구성할 수 있다.In this way, when forming a metal plate, when evaluating material distribution using a tensile test device using eddy current, by measuring the eddy current response characteristics according to the plastic deformation of the metal plate, the eddy current response characteristics and the deformation amount and stress of the metal plate Correlation with mechanical properties such as

그러나, 이러한 종래의 금속 판재의 인장 시험 장치는, 일정 변형량의 인장 시험 후, 금속 판재의 와전류 응답 특성을 평가함으로써, 소성 변형에 따른 와전류 응답 특성에 대한 관계식 구성을 위해 다양한 예비 변형을 가해 다수의 시험을 진행해야 하는 문제점이 있었다.However, such a conventional tensile test apparatus for a metal sheet evaluates the eddy current response characteristics of the metal sheet after a tensile test of a certain amount of deformation, thereby applying various preliminary strains to construct a relational expression for the eddy current response characteristics according to plastic deformation. There was a problem with running the test.

즉, 종래의 금속 판재의 인장 시험 장치는, 금속 판재의 변형 전에 와전류 응답 특성을 측정하고, 일정량의 변형을 가한 후 다시 와전류 응답 특성을 측정하고, 또다시 다른량의 변형을 가한 후 다시 와전류 응답 특성을 측정하는 과정을 반복함에 따라, 금속 판재의 변형에 따른 와전류 응답 특성 확보를 위해 다수의 시험을 진행함으로써, 금속 판재의 소성 변형에 따른 와전류 응답 특성에 대한 관계식을 구할 수 있다는 문제점이 있었다.That is, the conventional tensile test apparatus for a metal sheet measures the eddy current response characteristics before deformation of the metal sheet, measures the eddy current response characteristics again after applying a certain amount of strain, and again after applying another amount of strain, the eddy current response again As the process of measuring the characteristics is repeated, a number of tests are performed to secure the eddy current response characteristics according to the deformation of the metal plate, thereby obtaining a relational expression for the eddy current response characteristics according to the plastic deformation of the metal plate. There was a problem.

이에 따라, 금속 판재의 인장 시험 시, 많은 시편의 소요와 다수의 시험 진행으로, 시험에 소요되는 시간과 비용이 증가하는 문제점이 있었다.Accordingly, during the tensile test of the metal plate, there is a problem in that time and cost required for the test increase due to the need for a large number of specimens and the progress of a number of tests.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 금속 판재의 인장 시험 시, 금속 판재의 변형에 따른 와전류 응답 특성을 실시간으로 측정하도록 장비를 구성함으로써, 임의의 예비 변형에 대응하여 와전류 응답 특성을 한 번의 시험을 통해 확보할 수 있는 금속 판재의 인장 시험 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.The present invention is to solve various problems, including the above problems, by configuring equipment to measure in real time the eddy current response characteristics according to the deformation of the metal sheet during the tensile test of the metal sheet, thereby responding to any preliminary deformation It is an object of the present invention to provide a tensile test apparatus for a metal sheet capable of securing eddy current response characteristics through a single test. However, these tasks are illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속 판재의 인장 시험 장치가 제공된다. 상기 금속 판재의 인장 시험 장치는, 금속 판재의 일단을 파지하는 제 1 파지부; 상기 금속 판재를 기준으로 상기 제 1 파지부와 대향되게 형성되어, 상기 금속 판재의 타단을 파지하는 제 2 파지부; 상기 제 2 파지부 및 상기 제 1 파지부 중 적어도 어느 하나를 상기 제 1 파지부와 멀어지는 방향 또는 상기 제 2 파지부와 멀어지는 방향으로 이동시키는 구동부; 상기 금속 판재의 인장 시험 시, 상기 제 1 파지부 및 상기 제 2 파지부에 의해 인장되는 상기 금속 판재의 인장력에 의한 변형 부위에 자기장을 발생시키고, 상기 자기장에 의해 상기 변형 부위에서 발생하는 와전류(Eddy current) 신호를 감지하는 센서부; 및 상기 금속 판재의 인장 시험 시, 상기 센서부로부터 상기 와전류 신호를 실시간으로 인가 받고, 상기 제 1 파지부 및 상기 제 2 파지부에 의해 인장되는 상기 금속 판재의 소성 변형에 따른 상기 와전류 신호의 응답 특성을 분석하여 저장하는 제어부;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a tensile test apparatus for a metal sheet is provided. The metal plate tensile test apparatus includes a first gripping part holding one end of the metal plate; a second gripping part formed to face the first gripping part with respect to the metal plate member and gripping the other end of the metal plate member; a driving unit that moves at least one of the second gripping part and the first gripping part in a direction away from the first gripping part or in a direction away from the second gripping part; During the tensile test of the metal plate, a magnetic field is generated at the deformed portion due to the tensile force of the metal sheet stretched by the first gripping portion and the second gripping portion, and eddy current generated at the deformed portion by the magnetic field ( Eddy current) sensor unit for detecting a signal; and receiving the eddy current signal from the sensor unit in real time during a tensile test of the metal sheet, and responding to the eddy current signal according to plastic deformation of the metal sheet stretched by the first and second gripping units. A controller for analyzing and storing characteristics; may be included.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 와전류 신호의 위상각(Phase angle), 위상지연(Phase lag) 및 진폭(amplitude) 중 적어도 어느 하나 이상을 상기 응답 특성으로 분석할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller may analyze at least one of a phase angle, a phase lag, and an amplitude of the eddy current signal as the response characteristic.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 금속 판재의 인장 시험 시, 상기 제 1 파지부 및 상기 제 2 파지부에 의해 인장되는 상기 금속 판재의 소성 변형에 따른 상기 와전류 신호의 상기 응답 특성을 실시간으로 분석하여, 상기 금속 판재의 소성 변형에 따른 상기 응답 특성과의 관계식을 산출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit may determine the response of the eddy current signal according to the plastic deformation of the metal sheet stretched by the first gripping unit and the second gripping unit during a tensile test of the metal sheet. By analyzing the characteristics in real time, a relational expression with the response characteristics according to the plastic deformation of the metal sheet may be calculated.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 금속 판재의 상기 변형 부위와 상기 와전류 신호를 감지하는 상기 센서부 간의 이격 거리 또는 접촉이 상기 금속 판재의 인장에 따른 두께 감소에도 일정하게 유지될 수 있도록, 상기 금속 판재의 두께 감소에 따라 상기 센서부의 위치를 제어하는 센서 위치 조절부;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the separation distance or contact between the deformed portion of the metal plate and the sensor unit sensing the eddy current signal can be maintained constant even when the thickness decreases due to the tension of the metal plate, It may further include; a sensor position adjusting unit for controlling the position of the sensor unit according to the decrease in thickness of the metal plate.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 센서 위치 조절부는, 상기 금속 판재의 인장 시험 시, 상기 센서부의 단부가 상기 금속 판재의 상기 변형 부위와 항상 접촉을 유지할 수 있도록, 상기 센서부를 상기 금속 판재 방향으로 탄성적으로 지지하는 탄성 부재;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the sensor position adjusting unit may, during a tensile test of the metal sheet, so that an end of the sensor unit always maintains contact with the deformed portion of the metal sheet, so that the sensor unit is directed toward the metal sheet. It may include; an elastic member that elastically supports.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 센서부는, 상기 센서부와 접촉되는 상기 금속 판재의 변형이 용이하게 일어날 수 있도록, 상기 금속 판재와 접촉하는 단부에 볼 헤드가 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the sensor unit may have a ball head formed at an end in contact with the metal sheet material so that deformation of the metal sheet material in contact with the sensor unit can easily occur.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 센서 위치 조절부는, 상기 센서부의 일측에 설치되어 상기 센서부와 상기 금속 판재의 상기 변형 부위 간의 상기 이격 거리를 측정하는 거리 센서; 및 상기 센서부를 금속 판재와 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 이동시키는 구동 실린더;를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the sensor position adjusting unit, a distance sensor installed on one side of the sensor unit to measure the separation distance between the sensor unit and the deformed portion of the metal plate; and a driving cylinder for moving the sensor unit in a direction away from or closer to the metal plate.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제어부는, 상기 금속 판재의 인장 시험 시, 상기 거리 센서로부터 상기 이격 거리를 실시간으로 입력 받고, 상기 금속 판재의 두께 감소에도 상기 이격 거리가 일정하게 유지될 수 있도록, 상기 구동 실린더를 피드백 제어하여 상기 금속 판재의 두께 감소량 만큼 상기 센서부를 상기 금속 판재와 가까워지는 방향으로 이동시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit may receive the separation distance from the distance sensor in real time during a tensile test of the metal sheet material, and may maintain the separation distance constant even when the thickness of the metal sheet material decreases. The driving cylinder may be feedback-controlled to move the sensor unit in a direction closer to the metal plate by an amount of decrease in the thickness of the metal plate.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 센서부는, 상기 금속 판재의 상기 변형 부위에 상기 자기장을 발생시키기 위한 송신 코일 및 상기 자기장에 의해 상기 변형 부위에서 발생하는 상기 와전류 신호를 감지하기 위한 수신 코일이 설치되는 프로브; 상기 송신 코일에서 발생되는 상기 자기장의 크기를 변화시킬 수 있도록 상기 송신 코일에 교류 전원을 인가하는 전원부; 및 상기 수신 코일을 통해 상기 와전류 신호를 감지하는 센싱부;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the sensor unit includes a transmitting coil for generating the magnetic field at the deformed portion of the metal plate and a receiving coil for sensing the eddy current signal generated at the deformed portion by the magnetic field. probe to be installed; a power supply unit for applying AC power to the transmission coil to change the magnitude of the magnetic field generated from the transmission coil; and a sensing unit sensing the eddy current signal through the receiving coil.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 센서부는, 상기 송신 코일에서 발생하는 상기 자기장의 크기의 시간적 변화에 따라, 상기 금속 판재의 상기 변형 부위에서 전자기 유도에 의해 발생하는 전류를 상기 와전류 신호로 감지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the sensor unit senses a current generated by electromagnetic induction at the deformed portion of the metal plate as the eddy current signal according to a temporal change in the magnitude of the magnetic field generated in the transmitting coil. can do.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속 판재의 인장 시험 시, 금속 판재의 변형에 따른 와전류 응답 특성을 실시간으로 측정하도록 장비를 구성함으로써, 임의의 예비 변형에 대응하여 와전류 응답 특성을 한 번의 시험을 통해 확보할 수 있는 금속 판재의 인장 시험 장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention made as described above, during the tensile test of the metal sheet, by configuring the equipment to measure the eddy current response characteristics according to the deformation of the metal sheet in real time, eddy current response characteristics in response to any preliminary deformation It is possible to implement a tensile test device for a metal sheet that can secure through a single test. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 판재의 인장 시험 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 금속 판재의 인장 시험 장치의 센서부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 금속 판재의 인장 시험 장치의 센서 위치 조절부의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1의 금속 판재의 인장 시험 장치의 센서 위치 조절부의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a tensile test apparatus for a metal sheet according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a sensor unit of the tensile test apparatus for a metal sheet of FIG. 1 .
3 is a cross-sectional view schematically illustrating an embodiment of a sensor position adjusting unit of the tensile test apparatus for a metal sheet of FIG. 1 .
4 is a cross-sectional view schematically illustrating another embodiment of a sensor position adjusting unit of the tensile test apparatus for a metal sheet of FIG. 1 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, several preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art. In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of explanation.

이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the drawings, variations of the depicted shape may be expected, depending on, for example, manufacturing techniques and/or tolerances. Therefore, embodiments of the inventive concept should not be construed as being limited to the specific shape of the region shown in this specification, but should include, for example, a change in shape caused by manufacturing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 판재의 인장 시험 장치(100)를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 금속 판재의 인장 시험 장치(100)의 센서부(40)를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 그리고, 도 3은 도 1의 금속 판재의 인장 시험 장치(100)의 센서 위치 조절부(60)의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 1의 금속 판재의 인장 시험 장치(100)의 센서 위치 조절부(60)의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a tensile test apparatus 100 for a metal sheet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the sensor unit 40 of the tensile test apparatus 100 for a metal sheet of FIG. It is a cross-section represented by 3 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of the sensor position adjusting unit 60 of the tensile test apparatus 100 for a metal sheet of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the tensile test apparatus 100 for a metal sheet of FIG. ) It is a cross-sectional view schematically showing another embodiment of the sensor position adjusting unit 60.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 판재의 인장 시험 장치(100)는, 크게, 제 1 파지부(10)와, 제 2 파지부(20)와, 구동부(30)와, 센서부(40) 및 제어부(50)를 포함할 수 있다.First, as shown in FIG. 1, the tensile test apparatus 100 for a metal sheet according to an embodiment of the present invention includes a first gripping part 10, a second gripping part 20, and a driving unit. (30), a sensor unit 40 and a control unit 50 may be included.

도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 파지부(10)는, 금속 판재(1)의 일단을 파지할 수 있다. 또한, 제 2 파지부(20)는, 금속 판재(1)를 기준으로 제 1 파지부(10)와 대향되게 형성되어, 금속 판재(1)의 타단을 파지할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the first gripper 10 may grip one end of the metal plate 1 . In addition, the second gripping part 20 is formed to face the first gripping part 10 based on the metal plate 1 , and can grip the other end of the metal plate 1 .

이러한, 제 1 파지부(10) 및 제 2 파지부(20)는, 일종의 클램프(Clamp)로서, 금속 판재(1)를 파지하여 지지할 수 있는 적절한 강도와 내구성을 갖는 블록 구조체일 수 있다. 예컨대, 이러한 제 1 파지부(10) 및 제 2 파지부(20)는, 스틸, 스테인레스, 알루미늄, 마그네슘 및 아연 중 어느 하나 이상의 재질을 선택하여 구성되는 블록 구조체일 수 있다. 그러나, 제 1 파지부(10) 및 제 2 파지부(20)는, 도 1에 반드시 국한되지 않고, 금속 판재(1)를 파지하여 지지할 수 있는 매우 다양한 재질의 부재들이 적용될 수 있다.The first gripping unit 10 and the second gripping unit 20 are a type of clamp, and may be a block structure having appropriate strength and durability capable of gripping and supporting the metal plate 1 . For example, the first gripping part 10 and the second gripping part 20 may be a block structure made of one or more materials selected from among steel, stainless steel, aluminum, magnesium, and zinc. However, the first gripping unit 10 and the second gripping unit 20 are not necessarily limited to those of FIG. 1 , and members made of a wide variety of materials capable of gripping and supporting the metal plate 1 may be applied.

도 1에 도시된 바와 같이, 구동부(30)는, 제 2 파지부(20)를 제 1 파지부(10)와 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 이동시킬 수 있다.As shown in FIG. 1 , the driving unit 30 may move the second gripping unit 20 in a direction away from or closer to the first gripping unit 10 .

예컨대, 구동부(30)는, 제 1 파지부(10) 및 제 2 파지부(20)의 양측에 설치되고, 외주면에 숫사나산이 형성되는 한 쌍의 나사봉(32) 및 한 쌍의 나사봉(32)과 나사 결합되어 한 쌍의 나사봉(32)의 회전 구동에 따라 한 쌍의 나사봉(32)의 외주면에 형성된 숫나사산을 타고 상승 또는 하강 이동하고, 일측에 제 2 파지부(20)가 설치된 가동 블록(31)을 포함할 수 있다.For example, the drive unit 30 is installed on both sides of the first gripping unit 10 and the second gripping unit 20, and a pair of screw rods 32 and a pair of screw rods having a male orifice formed on the outer circumferential surface (32) and the pair of screw rods (32) according to the rotational drive of the pair of screw rods (32) to rise or fall along the male thread formed on the outer circumferential surface, and the second gripping part (20) on one side ) may include a movable block 31 installed.

이에 따라, 한 쌍의 나사봉(32)과 연결된 구동 모터(미도시)의 구동력에 의해 한 쌍의 나사봉(32)이 회전 구동하면, 가동 블록(31)이 한 쌍의 나사봉(32)의 외주면에 형성된 숫나사산을 타고 상승 또는 하강 이동함으로써, 가동 블록(31)에 설치된 제 2 파지부(20)가 제 1 파지부(10)와 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다.Accordingly, when the pair of threaded rods 32 are rotationally driven by the driving force of a driving motor (not shown) connected to the pair of threaded rods 32, the movable block 31 moves the pair of threaded rods 32 The second gripping part 20 installed on the movable block 31 can move in a direction away from or close to the first gripping part 10 by moving up or down along the male screw thread formed on the outer circumferential surface of the movable block 31 .

또한, 구동부(30)는, 가동 블록(31)과 제 2 파지부(20)의 연결 부분에 로드셀(33)이 설치되어, 제 2 파지부(20)가 상승하면서 금속 판재(1)를 인장시킬 때, 금속 판재(1)에 걸리는 하중을 측정할 수 있다.In addition, in the driving unit 30, a load cell 33 is installed at a connection between the movable block 31 and the second gripping unit 20, and the second gripping unit 20 is raised while tensioning the metal plate 1. When doing so, the load applied to the metal plate 1 can be measured.

또한, 본 실시예에서는, 가동 블록(31)에 제 2 파지부(20)가 설치되어, 구동부(30)의 구동에 따라, 제 2 파지부(20)가 제 1 파지부(10)와 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 이동하는 것을 예로 들었지만, 반드시 도 1에 국한되지 않고, 가동 블록(31)에 제 1 파지부(10)가 설치되어, 구동부(30)의 구동에 따라, 제 1 파지부(10)가 제 2 파지부(20)와 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 이동할 수도 있다. 이외에도, 두 개의 가동 블록에 각각 제 1 파지부(10)와 제 2 파지부(20)가 설치되어, 구동부(30)의 구동에 따라, 제 1 파지부(10)와 제 2 파지부(20)가 서로 멀어지는 방향 또는 서로 가까워지는 방향으로 동시에 이동할 수도 있다.In addition, in this embodiment, the second gripping part 20 is installed on the movable block 31, and the second gripping part 20 moves away from the first gripping part 10 according to the driving of the driving part 30. Although moving in the direction or approaching direction has been cited as an example, it is not necessarily limited to FIG. 1 , and the first gripping unit 10 is installed on the movable block 31 and driven by the drive unit 30, the first gripping unit 10 may move in a direction away from or closer to the second gripping portion 20 . In addition, the first gripping part 10 and the second gripping part 20 are installed on the two movable blocks, respectively, and the first gripping part 10 and the second gripping part 20 are driven by the drive unit 30. ) may move simultaneously in directions moving away from each other or in directions approaching each other.

또한, 본 실시예에서는, 구동부(30)가 스크류 장치에 의해 구동되는 것을 예로 들었지만, 반드시 도 1에 국한되지 않고, 전동 실린더나, 유압 실린더나, 공압 실린더와 같이, 제 1 파지부(10) 및 제 2 파지부(20) 중 적어도 어느 하나를 선형으로 구동시킬 수 있는 실린더 장치에 의해 구동될 수도 있다.In addition, in this embodiment, although the drive unit 30 is driven by a screw device as an example, it is not necessarily limited to FIG. 1, and the first gripping unit 10, such as an electric cylinder, a hydraulic cylinder, or a pneumatic cylinder, And it may be driven by a cylinder device capable of linearly driving at least one of the second gripping part 20 .

도 1에 도시된 바와 같이, 지지 브라켓(44)에 의해 금속 판재(1)의 변형 부위와 대응되는 위치에 설치된 센서부(40)는, 금속 판재(1)의 인장 시험 시, 제 1 파지부(10) 및 제 2 파지부(20)에 의해 인장되는 금속 판재(1)의 인장력에 의한 상기 변형 부위에 자기장(MF-1)을 발생시키고, 자기장(MF-1)에 의해 상기 변형 부위에서 발생하는 와전류(Eddy current) 신호(EC)를 감지할 수 있다.As shown in FIG. 1 , the sensor unit 40 installed at a position corresponding to the deformed portion of the metal plate 1 by the support bracket 44, during the tensile test of the metal plate 1, the first gripping part A magnetic field MF-1 is generated at the deformed portion by the tensile force of the metal plate 1 stretched by the 10 and the second gripper 20, and the magnetic field MF-1 is applied to the deformed portion. The generated eddy current signal (EC) can be detected.

더욱 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 센서부(40)는, 금속 판재(1)의 상기 변형 부위에 자기장(MF-1)을 발생시키기 위한 송신 코일(41a) 및 자기장(MF-1)에 의해 상기 변형 부위에서 발생하는 와전류 신호(EC)를 감지하기 위한 수신 코일(41b)이 설치되는 프로브(41)와, 송신 코일(41a)에서 발생되는 자기장(MF-1)의 크기를 변화시킬 수 있도록 송신 코일(41a)에 교류 전원을 인가하는 전원부(42) 및 수신 코일(41b)을 통해 와전류 신호(EC)를 감지하는 센싱부(43)를 포함할 수 있다.More specifically, as shown in FIG. 2 , the sensor unit 40 includes a transmission coil 41a and a magnetic field MF-1 for generating a magnetic field MF-1 at the deformed portion of the metal plate 1. ) Change the size of the probe 41 in which the receiving coil 41b is installed for detecting the eddy current signal EC generated at the deformation portion and the magnetic field MF-1 generated by the transmitting coil 41a It may include a power supply unit 42 for applying AC power to the transmission coil 41a and a sensing unit 43 for sensing the eddy current signal EC through the reception coil 41b.

예컨대, 센서부(40)는, 비파괴 검사의 일종인 와전류 측정 방법을 이용한 센서 장치로서, 전원부(42)로부터 인가되는 교류 전원에 의해 송신 코일(41a)에서 발생하는 자기장(MF-1)의 크기의 시간적 변화에 따라, 금속 판재(1)의 상기 변형 부위에서 전자기 유도에 의해 발생하는 전류를 와전류 신호(EC)로 감지할 수 있다. 이러한, 전자기 유도에서 와전류 신호(EC)는 송신 코일(41a)에서 발생하는 자기장(MF-1)과 반대 방향으로 흐르고, 이에 따라 반대력을 가지는 2차 자기장(MF-2)도 생성될 수 있다. 이와 같은, 센서부(40)의 시스템 회로는 이 반대되는 2차 자기장(MF-2)에 대해 균형을 이룰 수 있다.For example, the sensor unit 40 is a sensor device using an eddy current measurement method, which is a kind of non-destructive test, and measures the size of the magnetic field MF-1 generated in the transmission coil 41a by AC power applied from the power supply unit 42. A current generated by electromagnetic induction at the deformed portion of the metal plate 1 may be sensed as an eddy current signal EC according to a temporal change of . In such electromagnetic induction, the eddy current signal EC flows in the opposite direction to the magnetic field MF-1 generated in the transmitting coil 41a, and thus a secondary magnetic field MF-2 having an opposite force may also be generated. . As such, the system circuit of the sensor unit 40 may balance the secondary magnetic field MF-2 that is opposed to this.

이때, 금속 판재(1)의 상기 변형 부위에서 발생하는 소성 변화에 따라, 와전류 신호(EC)의 흐름이 변화 또는 중단되어 경로와 밀도가 변경될 수 있다. 이에 따라, 2차 자기장(MF-2) 강도의 후속적인 변화가 발생하고, 이러한 변화는 센서부(40)의 시스템 회로의 균형을 변화시키고, 수신 코일(41b)의 임피던스 변화로 기록될 수 있다. 센서부(40)는, 이러한 와전류 신호(EC)의 변화에 따른 시스템 회로 균형의 변화를 전압 측정으로 나타낼 수 있도록, 센싱부(43)로 오실로스코프(Oscilloscope)를 사용할 수 있다.At this time, the flow of the eddy current signal EC may be changed or stopped according to the plasticity change occurring at the deformed portion of the metal plate 1, so that the path and density may be changed. Accordingly, a subsequent change in the strength of the secondary magnetic field MF-2 occurs, and this change changes the balance of the system circuit of the sensor unit 40 and can be recorded as a change in the impedance of the receiving coil 41b. . The sensor unit 40 may use an oscilloscope as the sensing unit 43 so that a change in system circuit balance according to a change in the eddy current signal EC may be measured by voltage measurement.

이러한, 센싱부(43)로 사용되는 상기 오실로스코프는, 전자 및 전기의 교류 신호를 측정 분석하는 전자계측 장비로서, 시간에 따른 전압 변화를 시각적으로 확인할 수 있는 장치이다. 예컨대, 상기 오실로스코프는, 시간 경과에 따른 전기 신호의 변화를 표시하며, 예를 들어, X축은 시간 그리고 Y축은 전압을 표시할 수 있다. 이와 같이, 측정된 그래프로부터 후술될 제어부(50)가 진폭, 주파수, 상승 시간, 시간 간격, 왜곡 등의 정보와 같은 다양한 특성에 대해 파형을 분석함으로써, 제 1 파지부(10) 및 제 2 파지부(20)에 파지되어 인장되는 금속 판재(1)의 상기 변형 부위를 실시간으로 평가할 수 있다.The oscilloscope used as the sensing unit 43 is an electronic measuring device that measures and analyzes alternating current signals of electronics and electricity, and is a device that can visually check voltage changes over time. For example, the oscilloscope may display a change in an electrical signal over time, and for example, the X-axis may indicate time and the Y-axis may indicate voltage. In this way, the controller 50 to be described later from the measured graph analyzes the waveform for various characteristics such as amplitude, frequency, rise time, time interval, distortion, and the like, so that the first gripping unit 10 and the second wave The deformation portion of the metal plate 1 that is gripped and stretched by the branch 20 can be evaluated in real time.

또한, 센서부(40)가 와전류 신호(EC)의 변화를 감지하는 과정에서, 금속 판재(1)의 상기 변형 부위와 센서부(40)의 이격 거리의 변화가 발생하면, 와전류 신호(EC)의 변화를 감지하는데 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 예컨대, 금속 판재(1)의 상기 변형 부위와 센서부(40)의 이격 거리가 변하면, 금속 판재(1)의 상기 변형 부위에 변화가 없는 상태에서도 와전류 신호(EC)의 변화가 발생함으로써, 측정의 정확도가 저하될 수 있다.In addition, when the sensor unit 40 detects a change in the eddy current signal EC, when a change in the separation distance between the deformed portion of the metal plate 1 and the sensor unit 40 occurs, the eddy current signal EC can have a negative effect on detecting changes in For example, when the distance between the deformed portion of the metal plate 1 and the sensor unit 40 changes, a change in the eddy current signal EC occurs even when the deformed portion of the metal plate 1 does not change, thereby measuring accuracy may decrease.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 판재의 인장 시험 장치(100)는, 금속 판재(1)의 상기 변형 부위와 와전류 신호(EC)를 감지하는 센서부(40) 간의 이격 거리 또는 접촉이 금속 판재(1)의 인장에 따른 두께 감소에도 일정하게 유지될 수 있도록, 금속 판재(1)의 두께 감소에 따라 센서부(40)의 위치를 제어하는 센서 위치 조절부(60)를 더 포함할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 3, the tensile test apparatus 100 for a metal sheet according to an embodiment of the present invention includes a sensor unit for detecting the deformation portion of the metal sheet 1 and the eddy current signal EC ( 40) Adjusting the sensor position for controlling the position of the sensor unit 40 according to the decrease in the thickness of the metal plate 1 so that the distance or contact between them can be maintained constant even when the thickness decreases due to the tension of the metal plate 1 A portion 60 may be further included.

예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 센서 위치 조절부(60)는, 금속 판재(1)의 인장 시험 시, 센서부(40)의 단부가 금속 판재(1)의 상기 변형 부위와 항상 접촉을 유지할 수 있도록, 센서부(40)를 금속 판재(1) 방향으로 탄성적으로 지지하는 탄성 부재(61)를 포함할 수 있다.For example, as shown in FIG. 3 , the sensor position adjusting unit 60 ensures that the end of the sensor unit 40 is always in contact with the deformed portion of the metal plate 1 during a tensile test of the metal plate 1. An elastic member 61 for elastically supporting the sensor unit 40 in the direction of the metal plate 1 may be included so as to be maintained.

더욱 구체적으로, 센서부(40)의 프로브(41)를 지지하는 지지 브라켓(44)과 프로브(41)의 일단부 사이에 압축 스프링과 같은 탄성 부재(61)가 설치됨으로써, 탄성 부재(61)의 탄성력에 의해 프로브(41)를 금속 판재(1)의 상기 변형 부위 방향으로 항상 탄성적으로 가압할 수 있다.More specifically, by installing an elastic member 61 such as a compression spring between the support bracket 44 supporting the probe 41 of the sensor unit 40 and one end of the probe 41, the elastic member 61 The probe 41 can always be elastically pressed in the direction of the deformed portion of the metal plate 1 by the elastic force of .

이에 따라, 금속 판재(1)의 인장 시험 시, 금속 판재(1)의 인장에 따라 상기 변형 부위에 두께 감소가 발생하더라도, 탄성 부재(61)의 탄성 가압력에 의해 센서부(40)의 프로브(41)가 상기 변형 부위 방향으로 두께 감소 발생량 만큼 이동함으로써, 금속 판재(1)의 상기 변형 부위와 프로브(41)의 접촉이 지속적으로 유지될 수 있다.Accordingly, during a tensile test of the metal plate 1, even if a thickness decrease occurs in the deformation portion according to the tension of the metal plate 1, the probe ( 41) moves in the direction of the deformation portion by the amount of thickness reduction, so that the contact between the deformation portion of the metal plate 1 and the probe 41 can be continuously maintained.

이때, 프로브(41)와 접촉하고 있는 금속 판재(1)의 상기 변형 부위에, 프로브(41)와의 접촉에 의한 마찰력 없이 인장에 의한 변형이 용이하게 발생할 수 있도록, 금속 판재(1)와 접촉하는 프로브(41)의 타단부에 볼 헤드(B)가 형성되는 것이 바람직할 수 있다.At this time, the deformation portion of the metal plate 1 in contact with the probe 41 is in contact with the metal plate 1 so that deformation by tension can easily occur without frictional force due to contact with the probe 41. It may be preferable that the ball head B is formed at the other end of the probe 41 .

또한, 센서 위치 조절부(60)의 형태는 반드시 도 3에 국한되지 않고, 도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 금속 판재의 인장 시험 장치(100)와 같이, 센서 위치 조절부(60)는, 센서부(40)의 일측에 설치되어 센서부(40)와 금속 판재(1)의 상기 변형 부위 간의 이격 거리(D)를 측정하는 거리 센서(62) 및 센서부(40)를 금속 판재(1)와 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 이동시키는 구동 실린더(63)를 포함하여 구성될 수도 있다.In addition, the shape of the sensor position adjusting unit 60 is not necessarily limited to FIG. 3, and like the tensile test apparatus 100 for a metal sheet according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 4, the sensor position adjusting unit ( 60), a distance sensor 62 and sensor unit 40 are installed on one side of the sensor unit 40 to measure the distance D between the sensor unit 40 and the deformed portion of the metal plate 1. It may be configured to include a driving cylinder 63 that moves in a direction away from or closer to the metal plate 1.

더욱 구체적으로, 센서부(40)의 프로브(41)를 지지하는 지지 브라켓(44)과 프로브(41)의 일단부 사이에 구동 실린더(63)가 설치되어, 구동 실린더(63)의 구동에 따라 센서부(40)의 프로브(41)를 금속 판재(1)와 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 이동시킬 수 있다. 이러한, 구동 실린더(63)는, 프로브(41)를 금속 판재(1)를 향하는 방향으로 선형으로 이동시킬 수 있는 전동 실린더, 유압 실린더, 공압 실린더 등이 사용될 수 있다.More specifically, a drive cylinder 63 is installed between the support bracket 44 for supporting the probe 41 of the sensor unit 40 and one end of the probe 41, according to the drive of the drive cylinder 63. The probe 41 of the sensor unit 40 may be moved in a direction away from or closer to the metal plate 1 . As the driving cylinder 63, an electric cylinder, a hydraulic cylinder, a pneumatic cylinder, or the like capable of linearly moving the probe 41 in a direction toward the metal plate 1 may be used.

또한, 거리 센서(62)는, 프로브(41)에 인근에 위치할 수 있도록, 지지 브라켓(44)에서 구동 실린더(63)와 인접한 위치에 설치되어, 금속 판재(1)를 향해 레이저(L) 또는 초음파를 조사함으로써, 프로브(41)와 금속 판재(1)의 상기 성형 부위 사이의 이격 거리(D)를 계산할 수 있다.In addition, the distance sensor 62 is installed at a position adjacent to the drive cylinder 63 in the support bracket 44 so that it can be located near the probe 41, and the laser L is directed toward the metal plate 1. Alternatively, the separation distance D between the probe 41 and the molded part of the metal plate 1 may be calculated by irradiating ultrasonic waves.

이에 따라, 후술될 제어부(50)가, 금속 판재(1)의 인장 시험 시, 거리 센서(62)로부터 이격 거리(D)를 실시간으로 입력 받고, 금속 판재(1) 두께 감소 발생에도 이격 거리(D)가 일정하게 유지될 수 있도록, 구동 실린더(63)를 피드백 제어하여 금속 판재(1)의 두께 감소량 만큼 센서부(40)의 프로브(41)를 금속 판재(1)와 가까워지는 방향으로 이동시킴으로써, 금속 판재(1)의 상기 변형 부위와 프로브(41) 간의 이격 거리(D)가 일정하게 유지될 수 있다.Accordingly, the controller 50, which will be described below, receives the separation distance D from the distance sensor 62 in real time during the tensile test of the metal plate 1, and receives the separation distance D even when the thickness of the metal plate 1 decreases ( D) moves the probe 41 of the sensor unit 40 in a direction closer to the metal plate 1 by an amount of thickness reduction of the metal plate 1 by feedback control of the driving cylinder 63 so that D) can be kept constant. By doing so, the distance D between the deformed portion of the metal plate 1 and the probe 41 can be maintained constant.

따라서, 센서 위치 조절부(60)에 의해, 금속 판재(1)의 인장 시험 시, 금속 판재(1)의 상기 변형 부위에 인장에 의한 두께 변화가 발생하더라도, 금속 판재(1)의 상기 변형 부위와 센서부(40)의 프로브(41) 간의 이격 거리(D)를 일정하게 계속 유지하거나, 계속해서 접촉을 유지하도록 유도함으로써, 센서부(40)의 와전류 신호(EC) 감지의 정확도를 증가시킬 수 있다.Therefore, during a tensile test of the metal plate 1 by the sensor position adjusting unit 60, even if a thickness change due to tension occurs in the deformation region of the metal plate 1, the deformation region of the metal plate 1 The accuracy of detecting the eddy current signal (EC) of the sensor unit 40 can be increased by continuously maintaining the separation distance D between the probe 41 of the sensor unit 40 at a constant level or by inducing them to continuously maintain contact. can

또한, 제어부(50)는, 금속 판재(1)의 인장 시험 시, 센서부(40)로부터 와전류 신호(EC)를 실시간으로 인가 받고, 제 1 파지부(10) 및 제 2 파지부(20)에 의해 인장되는 금속 판재(1)의 소성 변형에 따른 와전류 신호(EC)의 응답 특성을 분석하여 저장할 수 있다.In addition, the control unit 50 receives the eddy current signal EC from the sensor unit 40 in real time during the tensile test of the metal plate 1, and the first gripping unit 10 and the second gripping unit 20 The response characteristics of the eddy current signal EC according to the plastic deformation of the metal plate 1 stretched by the may be analyzed and stored.

예컨대, 제어부(50)는, 센서부(40)의 센싱부(43)에서 전압 변화를 시간에 따른 그래프로 측정한 측정 그래프를 전달 받고, 이를 분석하여, 와전류 신호(EC)의 변화에 따른 위상각(Phase angle), 위상지연(Phase lag) 및 진폭(amplitude) 중 적어도 어느 하나 이상을 상기 응답 특성으로 분석할 수 있다.For example, the control unit 50 receives a measurement graph obtained by measuring voltage changes over time in the sensing unit 43 of the sensor unit 40, analyzes it, and determines the phase according to the change in the eddy current signal EC. At least one of a phase angle, a phase lag, and an amplitude may be analyzed as the response characteristic.

이에 따라, 제어부(50)는, 금속 판재(1)의 인장 시험 시, 제 1 파지부(10) 및 제 2 파지부(20)에 의해 인장되는 금속 판재(1)의 소성 변형에 따른 와전류 신호(EC)의 상기 응답 특성을 실시간으로 분석하여, 금속 판재(1)의 소성 변형에 따른 상기 응답 특성과의 관계식을 산출할 수 있다.Accordingly, the control unit 50, during the tensile test of the metal sheet 1, the eddy current signal according to the plastic deformation of the metal sheet 1 stretched by the first gripper 10 and the second gripper 20 By analyzing the response characteristics of (EC) in real time, a relational expression with the response characteristics according to the plastic deformation of the metal plate 1 may be calculated.

예컨대, 종래의 금속 판재의 인장 시험 장치는, 금속 판재의 변형 전에 와전류 응답 특성을 측정하고, 일정량의 변형을 가한 후 다시 와전류 응답 특성을 측정하고, 또 다시 다른량의 변형을 가한 후 다시 와전류 응답 특성을 측정하는 과정을 반복함에 따라, 금속 판재의 변형에 따른 와전류 응답 특성 확보를 위해 다수의 시험을 진행함으로써, 금속 판재의 소성 변형에 따른 와전류 응답 특성에 대한 관계식을 구할 수 있었다.For example, a conventional tensile test apparatus for a metal sheet measures the eddy current response characteristics before deformation of the metal sheet, measures the eddy current response characteristics again after applying a certain amount of strain, and again applies another amount of strain. Then, the eddy current response As the process of measuring the characteristics was repeated, a number of tests were conducted to secure the eddy current response characteristics according to the deformation of the metal plate, thereby obtaining a relational expression for the eddy current response characteristics according to the plastic deformation of the metal plate.

그러나, 본 발명의 금속 판재의 인장 시험 장치(100)는, 상술한 센서부(40) 및 제어부(50)의 구성에 따라, 금속 판재(1)의 인장 시험 시, 제 1 파지부(10) 및 제 2 파지부(20)에 의해 인장되어 변형되는 금속 판재(1)의 상기 변형 부위의 와전류 신호(EC)의 상기 응답 특성을 금속 판재(1)의 상기 변형 부위의 변형량에 따라 실시간으로 측정함으로써, 금속 판재(1)의 소성 변형에 따른 와전류 신호(EC)의 상기 응답 특성에 대한 관계식을 한번의 시험으로 구할 수 있다.However, according to the configuration of the sensor unit 40 and the control unit 50, the tensile test apparatus 100 for a metal sheet according to the present invention, during a tensile test of the metal sheet 1, the first gripping unit 10 and measuring the response characteristics of the eddy current signal EC of the deformed portion of the metal plate 1 that is stretched and deformed by the second gripping portion 20 in real time according to the amount of deformation of the deformed portion of the metal plate 1 By doing so, the relational expression for the response characteristics of the eddy current signal EC according to the plastic deformation of the metal plate 1 can be obtained in one test.

따라서, 본 발명의 여러 실시예에 따른 금속 판재의 인장 시험 장치(100)에 따르면, 금속 판재(1)의 인장 시험 시, 금속 판재(1)의 변형에 따른 와전류 응답 특성을 실시간으로 측정하도록 장비를 구성함으로써, 임의의 예비 변형에 대응하여 와전류 응답 특성을 한 번의 시험을 통해 확보하는 효과를 가질 수 있다.Therefore, according to the tensile test apparatus 100 for a metal sheet according to various embodiments of the present invention, during a tensile test of the metal sheet 1, the eddy current response characteristics according to the deformation of the metal sheet 1 are measured in real time By configuring , it is possible to have an effect of securing eddy current response characteristics through one test in response to any preliminary deformation.

그러므로, 본 발명의 금속 판재의 인장 시험 장치(100)로 산출되는, 금속 판재(1)의 소성 변형에 따른 와전류 신호(EC)의 상기 응답 특성에 대한 관계식을 이용하여, 금속 판재(1)의 성형 시 측정되는 와전류 신호(EC)로부터 금속 판재(1) 마다 상이한 기계적 특성을 산출하고, 이를 바탕으로 금속 판재(1)의 기계적 특성에 맞는 적절한 성형법 및 성형조건을 설정함으로써, 금속 판재(1)의 성형 품질 향상에 기여하는 효과를 가질 수 있다.Therefore, using the relational expression for the response characteristics of the eddy current signal EC according to the plastic deformation of the metal sheet 1, calculated by the metal sheet tensile test apparatus 100 of the present invention, the metal sheet 1 By calculating different mechanical properties for each metal plate (1) from the eddy current signal (EC) measured during molding, and setting an appropriate forming method and molding conditions suitable for the mechanical properties of the metal plate (1) based on this, the metal plate (1) It may have an effect of contributing to the improvement of molding quality.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

1: 금속 판재
10: 제 1 파지부
20: 제 2 파지부
30: 구동부
40: 센서부
41: 프로브
41a: 송신 코일
41b: 수신 코일
42: 전원부
43: 센싱부
44: 지지 브라켓
50: 제어부
60: 센서 위치 조절부
61: 탄성 부재
62: 거리 센서
63: 구동 실린더
B: 볼 헤드
100: 금속 판재의 인장 시험 장치1: metal plate
10: first gripping part
20: second gripping part
30: driving unit
40: sensor unit
41: probe
41a: transmitting coil
41b: receiving coil
42: power supply
43: sensing unit
44: support bracket
50: control unit
60: sensor position control unit
61: elastic member
62: distance sensor
63: drive cylinder
B: ball head
100: Tensile test device for metal sheet

Claims (10)

금속 판재의 일단을 파지하는 제 1 파지부;
상기 금속 판재를 기준으로 상기 제 1 파지부와 대향되게 형성되어, 상기 금속 판재의 타단을 파지하는 제 2 파지부;
상기 제 2 파지부 및 상기 제 1 파지부 중 적어도 어느 하나를 상기 제 1 파지부와 멀어지는 방향 또는 상기 제 2 파지부와 멀어지는 방향으로 이동시키는 구동부;
상기 금속 판재의 인장 시험 시, 상기 제 1 파지부 및 상기 제 2 파지부에 의해 인장되는 상기 금속 판재의 인장력에 의한 변형 부위에 자기장을 발생시키고, 상기 자기장에 의해 상기 변형 부위에서 발생하는 와전류(Eddy current) 신호를 감지하는 센서부;
상기 금속 판재의 인장 시험 시, 상기 센서부로부터 상기 와전류 신호를 실시간으로 인가 받고, 상기 제 1 파지부 및 상기 제 2 파지부에 의해 인장되는 상기 금속 판재의 소성 변형에 따른 상기 와전류 신호의 응답 특성을 분석하여 저장하는 제어부; 및
상기 금속 판재의 상기 변형 부위와 상기 와전류 신호를 감지하는 상기 센서부 간의 이격 거리 또는 접촉이 상기 금속 판재의 인장에 따른 두께 감소에도 일정하게 유지될 수 있도록, 상기 금속 판재의 두께 감소 발생량 만큼 상기 센서부의 위치를 제어하는 센서 위치 조절부;
를 포함하는, 금속 판재의 인장 시험 장치.A first gripping portion gripping one end of the metal plate;
a second gripping part formed to face the first gripping part with respect to the metal plate member and gripping the other end of the metal plate member;
a driving unit that moves at least one of the second gripping part and the first gripping part in a direction away from the first gripping part or in a direction away from the second gripping part;
During the tensile test of the metal plate, a magnetic field is generated at the deformed portion due to the tensile force of the metal sheet stretched by the first gripping portion and the second gripping portion, and eddy current generated at the deformed portion by the magnetic field ( Eddy current) sensor unit for detecting a signal;
During a tensile test of the metal plate, the eddy current signal is applied in real time from the sensor unit, and response characteristics of the eddy current signal according to plastic deformation of the metal plate stretched by the first and second gripping parts a control unit for analyzing and storing; and
The sensor by the amount of reduction in the thickness of the metal plate so that the distance or contact between the deformed portion of the metal plate and the sensor unit that senses the eddy current signal can be maintained constant even when the thickness is reduced due to the tension of the metal plate a sensor position adjusting unit that controls the position of the unit;
Containing, a tensile test apparatus for a metal sheet. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 와전류 신호의 위상각(Phase angle), 위상지연(Phase lag) 및 진폭(amplitude) 중 적어도 어느 하나 이상을 상기 응답 특성으로 분석하는, 금속 판재의 인장 시험 장치.According to claim 1,
The control unit,
A tensile test apparatus for a metal sheet, which analyzes at least one or more of a phase angle, a phase lag, and an amplitude of the eddy current signal as the response characteristic. 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 금속 판재의 인장 시험 시, 상기 제 1 파지부 및 상기 제 2 파지부에 의해 인장되는 상기 금속 판재의 소성 변형에 따른 상기 와전류 신호의 상기 응답 특성을 실시간으로 분석하여, 상기 금속 판재의 소성 변형에 따른 상기 응답 특성과의 관계식을 산출하는, 금속 판재의 인장 시험 장치.According to claim 2,
The control unit,
During the tensile test of the metal plate, the response characteristics of the eddy current signal according to the plastic deformation of the metal plate stretched by the first gripping part and the second gripping part are analyzed in real time, and the plastic deformation of the metal plate Tensile test apparatus for a metal sheet that calculates a relational expression with the response characteristics according to. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 센서 위치 조절부는,
상기 금속 판재의 인장 시험 시, 상기 센서부의 단부가 상기 금속 판재의 상기 변형 부위와 항상 접촉을 유지할 수 있도록, 상기 센서부를 상기 금속 판재 방향으로 탄성적으로 지지하는 탄성 부재;
를 포함하는, 금속 판재의 인장 시험 장치.According to claim 1,
The sensor position control unit,
an elastic member elastically supporting the sensor unit in the direction of the metal sheet material so that an end portion of the sensor unit always maintains contact with the deformed portion of the metal sheet material during a tensile test of the metal sheet material;
Containing, a tensile test apparatus for a metal sheet. 제 5 항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 센서부와 접촉되는 상기 금속 판재의 변형이 용이하게 일어날 수 있도록, 상기 금속 판재와 접촉하는 단부에 볼 헤드가 형성되는, 금속 판재의 인장 시험 장치.According to claim 5,
The sensor unit,
A ball head is formed at an end in contact with the metal plate so that deformation of the metal plate in contact with the sensor unit can easily occur. 제 1 항에 있어서,
상기 센서 위치 조절부는,
상기 센서부의 일측에 설치되어 상기 센서부와 상기 금속 판재의 상기 변형 부위 간의 상기 이격 거리를 측정하는 거리 센서; 및
상기 센서부를 상기 금속 판재와 멀어지는 방향 또는 가까워지는 방향으로 이동시키는 구동 실린더;
를 포함하는, 금속 판재의 인장 시험 장치.According to claim 1,
The sensor position control unit,
a distance sensor installed on one side of the sensor unit to measure the separation distance between the sensor unit and the deformed portion of the metal plate; and
a driving cylinder for moving the sensor unit in a direction away from or closer to the metal plate;
Containing, a tensile test apparatus for a metal sheet. 제 7 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 금속 판재의 인장 시험 시, 상기 거리 센서로부터 상기 이격 거리를 실시간으로 입력 받고, 상기 금속 판재의 두께 감소에도 상기 이격 거리가 일정하게 유지될 수 있도록, 상기 구동 실린더를 피드백 제어하여 상기 금속 판재의 두께 감소량 만큼 상기 센서부를 상기 금속 판재와 가까워지는 방향으로 이동시키는, 금속 판재의 인장 시험 장치.According to claim 7,
The control unit,
During a tensile test of the metal plate, the separation distance is received in real time from the distance sensor, and the driving cylinder is feedback-controlled so that the separation distance can be maintained constant even when the thickness of the metal plate decreases, Tensile test apparatus for a metal sheet, which moves the sensor unit in a direction closer to the metal sheet by an amount of thickness decrease. 제 1 항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 금속 판재의 상기 변형 부위에 상기 자기장을 발생시키기 위한 송신 코일 및 상기 자기장에 의해 상기 변형 부위에서 발생하는 상기 와전류 신호를 감지하기 위한 수신 코일이 설치되는 프로브;
상기 송신 코일에서 발생되는 상기 자기장의 크기를 변화시킬 수 있도록 상기 송신 코일에 교류 전원을 인가하는 전원부; 및
상기 수신 코일을 통해 상기 와전류 신호를 감지하는 센싱부;
를 포함하는, 금속 판재의 인장 시험 장치.According to claim 1,
The sensor unit,
a probe in which a transmitting coil for generating the magnetic field at the deformed portion of the metal plate and a receiving coil for sensing the eddy current signal generated at the deformed portion by the magnetic field are installed;
a power supply unit for applying AC power to the transmission coil to change the magnitude of the magnetic field generated from the transmission coil; and
a sensing unit sensing the eddy current signal through the receiving coil;
Containing, a tensile test apparatus for a metal sheet. 제 9 항에 있어서,
상기 센서부는,
상기 송신 코일에서 발생하는 상기 자기장의 크기의 시간적 변화에 따라, 상기 금속 판재의 상기 변형 부위에서 전자기 유도에 의해 발생하는 전류를 상기 와전류 신호로 감지하는, 금속 판재의 인장 시험 장치.According to claim 9,
The sensor unit,
According to the temporal change of the magnitude of the magnetic field generated in the transmitting coil, the current generated by electromagnetic induction at the deformed portion of the metal sheet is sensed as the eddy current signal.
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