KR20020092529A - 시편의 강성측정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 예를 들어 스틸코드로 보강된 고무복합재료를 사용하는 타이어, 에어스프링등과 같은 제품내부에 일정한 압력이 작용하는 복합재료의 면내와 면외 강성을 측정하는 장치에 관한 것으로, 기대(1)에 설치되어 제어부(2)에 의해 구동하는 모우터(3)의 이송장치(4)를 매개로 전후진 이동되는 하중작용부(5)가 시편 고정부(6)에 고정되는 시험용 시편(7)에 하중을 가하도록 이루어진 시편의 강도측정장치에 있어서, 상기 시편고정부(7)는 베이스판(8)과 양측 지그(9a,9b)및 이 베이스판(8)에 작용하는 상부지그(10)로 이루어지되, 상기 양측지그(9a,9b)와 상부지그(10)들은 각각에 설치된 리드스크류 형태의 조절볼트(11)에 의하여 자유롭게 이동조절 된다.

Description

시편의 강성측정장치{Stiffness Testing Apparatus of Specimen}
본 발명은, 예를 들어 섬유강화 복합재료와 같은 시편을 각 방향에서 강성을측정하도록 이루어진 시편의 강성측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시편의 면내강성과 면외강성을 양자 모두 측정할 수 있는 시편의 강성측정장치에 관한 것이다.
일반적으로 타이어 또는 에어스프링의 재료로 이용되는 스틸코드로 보강된 고무복합재료의 강성을 측정하기 위한 시험장치가 다양한 종류로 제안 되었는바, 통상 섬유강화 복합재료의 각방향 강성을 측정하는 시험에서 복합재료의 면내강성과 면외강성을 측정하기 위해서는 측정하고자 하는 복합재료의 시편을 시험용 지그에 임의의 하중(인장 또는 압축하중)을 부여하지 않은 자유로운 상태에서 시편의 임의의 위치에 한곳 또는 두곳에 수직 하중을 부가하여 강성을 측정하도록 되어 있다.
따라서 고무복합재료를 이용하는 타이어 또는 에어스프링등의 시편 경우, 각각의 내부에 일정압력의 공기가 충진된 상태에서 이 복합재료의 각방향 강성을 측정하기 위해서는 공기압 또는 수직하중에 의해 복합재료에 작용하는 장력이 무시되기 때문에 실제 사용조건에 대한 복합재료 특성을 평가하는데 많은 차이가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
한편, 미국특허 제 5,773,717호는 타이어 트레드의 시편을 측정하는 장치로서, 시편판에 시편을 부착한 다음 하중부와 변위장치를 이용하여 이 시편의 강성을 측정하도록 되어 있으나, 단지 측방향의 하중만을 가하여 시편 강성을 측정함에 따라 복합재료의 특성을 정확하게 파악하기에는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 복합재료를 이용하는 타이어 내지는 에어 스프링의 시편을 면내강성과 면외강성을 모두 측정하여 정확한 측정 데이타를 얻을 수 있는 시편의 강도측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시편강성 측정장치를 나타낸 개략구성도,
도 2는 본 발명의 요부인 시편고정부의 구성도,
도 3과 도 4는 시편고정부를 이용하여 시편을 고정하는 위치를 나타낸 것으로 도 3은 면내강성 측정시 시편의 위치, 도 4는 면외강성측정시 시편의 위치를 각각 나타내는 도면들이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
1 : 기대2 : 제어부
3 : 모우터4 : 이송장치
5 : 하중작용부6 : 시편고정부
7 : 시편8 : 베이스판
9a,9b : 양측지그10 : 상부지그
11 : 조절볼트
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기대에 설치되어 제어부에 의해 구동하는 모우터의 이송장치를 매개로 전후진 이동되는 하중작용부가 시편고정부에 고정되는 시험용 시편에 하중을 가하도록 이루어진 시편의 강도측정장치에 있어서, 상기 시편고정부는 베이스판과 양측 지그 및 이 베이스판에 작용하는 상부지그로 이루어지되 상기 양측지그와 상부지그는 리드 스크류형태의 조절볼트에 의해 자유롭게 이동 조절된다.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 시편의 강도측정장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 요부인 시편고정부의 구성도이다.
본 발명은 기대(1)에 설치되어 제어부(2)에 의해 구동하는 모우터(3)의 이송장치(4)를 매개로 전후진 이동되는 하중작용부(5)가 시편 고정부(6)에 고정된 시험용 시편(7)에 하중을 가하도록 이루어진 시편의 강도측정장치에 있어서, 상기 시편고정부(7)는 베이스판(8)과 양측 지그(9a,9b)및 이 베이스판(8)에 작용하는 상부지그(10)로 이루어지되, 상기 양측지그(9a,9b)와 상부지그(10)들은 각각에 설치된 리드 스크류 형태의 조절볼트(11)에 의하여 자유롭게 이동 조절되어진다.
여기서 제어부(2)는 하중작용부(5)로부터 검출되는 하중을 감지하여 이송장치(4)에 있는 모우터(3)에 하중신호를 전달함으로서 시편(7)에 부가하고자 하는 인장하중을 일정하게 제어할 수 있도록 되어 있다.
그리고 상기 시편(7)의 강성시험은 도 3과 도4와 같이 수행되는바, 도 3과 같이 시편(7)의 면내강성측정을 수행하고자 할때 시편고정부(6)의 양측 지그(9a,9b)들을 이용하여 시편(7)을 수직방향으로 세워 고정한 다음, 강성을 측정한다.
그리고 시편(7)의 면외강성을 측정하고자 할때 상부지그(10)와 베이스판(8)사이에 시편(7)을 수평으로 위치고정시켜 강성을 측정한다.
즉 시편고정부(6)를 이용하여 측정하고자 하는 강성의 방향에 따라 시편(6)을 지그들(9a,9b,10)을 매개로 수직 또는 수평방향으로 위치시키어 면내강성과 면외강성을 측정하도록 되어 있다.
한편 전체적인 강성측정 시험방법을 설명하면 다음과 같다.
통상적인 만능시험기(도면에 도시되어 있지 않음)에 본 발명의 장치를 설치한 다음, 시편(7)을 측정하고자 하는 강성방향(수직 또는 수평위치)으로 지그들을 이용하여 고정 설치한 후, 이 시편(7)에 최초 인장하중을 부가한 다음 공지의 만능시험기를 이용하여 시편의 강성 측정을 위해 수직하중을 부가하면서 강성측정 시험을 수행한다.
상기와 같이 본 발명에 따른 시편의 강성측정장치는 일반적으로 사용되는 복합재료 시편에 임의의 인장하중 부가시 면내 및 면외 강성을 측정할 수 있기 때문에 예를들어, 스틸코드로 보강된 고무복합재료를 사용하는 타이어, 에어스프링등 제품내부에 일정한 압력이 작용되는 제품들의 실제사용조건에 대한 복합재료의 강성을 정확하게 측정할 수 있는 효과를 지니게 된다.

Claims (1)

  1. 기대(1)에 설치되어 제어부(2)에 의해 구동하는 모우터(3)의 이송장치(4)를 매개로 전후진 이동되는 하중작용부(5)가 시편 고정부(6)에 고정된 시험용 시편(7)에 하중을 가하도록 이루어진 시편의 강도측정장치에 있어서,
    상기 시편고정부(7)는 베이스판(8)과 양측 지그(9a,9b)및 이 베이스판(8)에 작용하는 상부지그(10)로 이루어지되, 상기 양측지그(9a,9b)와 상부지그(10)들은 각각에 설치된 리드 스크류 형태의 조절볼트(11)에 의하여 자유롭게 이동 조절되어지는 것을 특징으로 하는 시편의 강성측정장치.
KR10-2001-0031180A 2001-06-04 2001-06-04 시편의 강성측정장치 KR100426169B1 (ko)

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